火電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備安裝的質(zhì)量控制探討

摘 要：火電廠的建設(shè)工程具有一定的復(fù)雜性且現(xiàn)場(chǎng)施工事故頻發(fā)，這對(duì)有序進(jìn)行施工作業(yè)造成了一定程度上的阻礙，因此需要就火電廠自動(dòng)化安裝要點(diǎn)和相應(yīng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為后續(xù)電氣自動(dòng)化的施工管理研究提供一定的保障。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；火電廠；自動(dòng)化系統(tǒng)；安裝；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TM29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）12-0110-02

火電廠建設(shè)作為一個(gè)相對(duì)龐大的系統(tǒng)工程具有作業(yè)難度較大、工序較為復(fù)雜、交叉作業(yè)較多、工期較緊、工種較多以及涉及面較廣等特點(diǎn)，縱觀近幾年的火電廠建設(shè)的規(guī)模特點(diǎn)一般都是高自動(dòng)化、高電壓以及大容量等，這無疑是對(duì)其工程的建設(shè)提出更高的要求目標(biāo)，其施工管理工作也因此需要進(jìn)一步的加強(qiáng)。

1 火電廠的主要設(shè)備和自動(dòng)化

1.1 火電廠主要設(shè)備

發(fā)變組系統(tǒng)中的主要設(shè)備分別有隔離開關(guān)、高壓斷路器、變壓器、發(fā)電機(jī)等，其運(yùn)行監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化并自動(dòng)保護(hù)和監(jiān)控頻率異常、溫度升高、過負(fù)荷、低電流、過電流、絕緣套管閃絡(luò)、單相接地短路、匝間短路、定子繞組的相間短路等，而開關(guān)狀態(tài)、溫度、電能、無功、有功等也都在其一定范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)。此外，就發(fā)電機(jī)勵(lì)磁監(jiān)控來說指的是在變壓器或者發(fā)電機(jī)發(fā)生了過勵(lì)磁故障的時(shí)候，其鐵芯工作磁密得到了升高并出現(xiàn)飽和從而增加鐵損。一般來說鐵芯飽和還會(huì)增強(qiáng)漏磁場(chǎng)，而漏磁通穿過鐵芯的表面和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件中所引發(fā)的渦流損耗也會(huì)隨之增加從而損壞設(shè)備的絕緣。現(xiàn)代的大型發(fā)電機(jī)和變壓器額定工作磁密一般都與其飽和磁密相近，因此過勵(lì)磁故障一旦出現(xiàn)其后果將相當(dāng)嚴(yán)重急需有專門的保護(hù)措施。

1.2 火電廠自動(dòng)化技術(shù)

火電廠的電氣自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)總線作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝在生產(chǎn)的過程區(qū)域，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是以單個(gè)智能化、數(shù)字化、分散化的測(cè)量控制為依據(jù)并使信息的相互交換得以實(shí)現(xiàn)，從而使自動(dòng)控制功能中的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得以共同完成。當(dāng)FCS現(xiàn)場(chǎng)總線得到DCS的融入將對(duì)DCS致命性的弱點(diǎn)進(jìn)行徹底的解決，其致命性弱點(diǎn)是雖然可用對(duì)整個(gè)工藝過程進(jìn)行監(jiān)視和控制并自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)工作，可是無法組態(tài)、診斷、維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的儀表。

1.3 火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)

1.3.1 系統(tǒng)的基本功能

火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能包括潮流監(jiān)視、信號(hào)告警、事件報(bào)告、報(bào)表功能以及圖形接口等，具體來說潮流監(jiān)視指的是依靠曲線、棒圖、主接線圖等形式使測(cè)量數(shù)據(jù)域設(shè)備狀態(tài)信息得以顯示；信號(hào)告警包括通信通道的故障告警、智能設(shè)備的異常狀態(tài)告警、網(wǎng)絡(luò)通訊的故障告警、保護(hù)動(dòng)作的事件告警、潮流越限的告警、開關(guān)動(dòng)作的告警以及中央信號(hào)的告警等；事件報(bào)告包括潮流越限的報(bào)告、人工操作的報(bào)告、保護(hù)動(dòng)作的報(bào)告、事件順序記錄的報(bào)告等；報(bào)表功能包括設(shè)備的檢修報(bào)表、開關(guān)動(dòng)作次數(shù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表、電量的月報(bào)表、電量的日?qǐng)?bào)表、潮流的月報(bào)表以及潮流的日?qǐng)?bào)表等；圖形接口指的是對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行操作、對(duì)報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、對(duì)統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行檢索。

1.3.2 系統(tǒng)的高級(jí)功能

火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的高級(jí)應(yīng)用功能包括自動(dòng)抄表功能、監(jiān)視發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、管理電氣設(shè)備、定值管理、故障信息管理以及診斷故障檢修電動(dòng)機(jī)狀態(tài)等，具體來說自動(dòng)抄表功能指的是利用測(cè)控裝置的計(jì)量功能或者對(duì)電度表脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，對(duì)主站的電量進(jìn)行在線統(tǒng)計(jì)并生成報(bào)表使廠用電抄表的系統(tǒng)功能得以實(shí)現(xiàn)；監(jiān)視發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)指的是通過對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)圖進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示并為發(fā)電機(jī)的運(yùn)行提供一定的指導(dǎo)作用；電氣設(shè)備的管理包括自動(dòng)裝置的維修記錄、檔案、臺(tái)賬和保護(hù)等；定值管理指的是對(duì)定值進(jìn)行遠(yuǎn)方修改和在線自動(dòng)校核；故障信息的管理功能包括錄波分析、事故重演、事件追憶、一般事件信息的SOE及動(dòng)作等；故障的診斷和電動(dòng)機(jī)狀態(tài)的檢修是通過電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)的波形對(duì)一些故障進(jìn)行分析，從而進(jìn)行檢修。

1.4 火電廠自動(dòng)化意義

就目前來說火電廠的發(fā)電機(jī)組容量得到了不斷的增加，隨之而來的是不斷提高的參數(shù)以及自動(dòng)化程度，其中參與保護(hù)的參數(shù)也因此愈加復(fù)雜且不斷增加設(shè)備或者機(jī)組拒動(dòng)或者誤動(dòng)的幾率，所以在火電的自動(dòng)化過程中必須提高保護(hù)意識(shí)并通過采取相關(guān)的必要措施不斷完善保護(hù)系統(tǒng)，借此使可靠性得到一定程度上的提高并使火電系統(tǒng)的拒動(dòng)、誤動(dòng)以及失靈得到一定程度上的減少。

2 控制火電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備安裝質(zhì)量的要素

2.1 控制電氣專業(yè)質(zhì)量

需要重點(diǎn)控制安裝工藝的主要設(shè)備包括接地地網(wǎng)、保護(hù)柜、控制柜、封閉母線、6 kV開關(guān)柜、主變壓器、發(fā)電機(jī)等，而且其中的發(fā)電機(jī)本體于安裝的過程中必須確保嚴(yán)格遵照制造廠的圖紙、相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及說明書的要求等，從而重點(diǎn)控制一些工藝的質(zhì)量例如出線罩安裝完成后的密封焊和軸密封裝配、氫氣冷卻器和罩安裝、發(fā)電機(jī)的外端蓋安裝等，此外發(fā)電機(jī)整套的風(fēng)壓試驗(yàn)、定子單獨(dú)的氣密性試驗(yàn)、氫氣冷卻器的水壓試驗(yàn)、轉(zhuǎn)子的氣密性試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)的定子繞組水路的水壓試驗(yàn)等都要符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

2.2 控制熱控裝置質(zhì)量

控制柜和保護(hù)柜要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，取源管的安裝也必須嚴(yán)格遵照制造廠的圖紙、相關(guān)的技術(shù)規(guī)范以及說明書的要求等，而氣源管的坡向和坡度也必須符合相關(guān)規(guī)范即彎曲弧度≥3D而橢圓度≤0.2D且盡可能采用集中布置的方式進(jìn)行從而使管束的轉(zhuǎn)向彎度一致得到一定的保障；固定支架的間距需要均勻一致，吊架垂直、橫平豎直美觀一致；就電纜和導(dǎo)線來說交叉不能太過明顯且其與熱源表面距離要符合相關(guān)的要求，即平行敷設(shè)≥0.5 m，而交叉敷設(shè)≥0.2 m；安裝閥門的時(shí)候必須確保操作方便、高度適中以及規(guī)范統(tǒng)一等要求；在對(duì)集中布置的相關(guān)儀表進(jìn)行安裝的時(shí)候要確保相關(guān)工藝的規(guī)范性、相關(guān)指示的正確性以及間距的均勻性；此外執(zhí)行機(jī)構(gòu)的拉桿必須動(dòng)作靈活而又平穩(wěn)無卡澀，一般來說，拉桿長(zhǎng)度≤5 m且開關(guān)方向的標(biāo)識(shí)必須確保清晰可見。

2.3 控制電纜敷設(shè)質(zhì)量

關(guān)于橋架的安裝路徑以及斷面的布置，必須確保合理無空置層而安裝高度也必須確保合理從而使檢查和巡視更加簡(jiǎn)便；在敷設(shè)的時(shí)候要確保排列整齊和牢固且彎度必須一致無交叉，此外進(jìn)屏柜處的排列也必須保持整齊；標(biāo)志牌要及時(shí)掛上且號(hào)牌的標(biāo)識(shí)要確保清晰；就電纜保護(hù)的金屬軟管而言其兩端的固定要牢靠且長(zhǎng)短適中；要確保交流單芯電纜固定夾具不會(huì)構(gòu)成閉合磁路造成一些影響；要確保電纜金屬護(hù)層或者屏蔽層的接地具有一定的可靠性，其接地線的截面要確保符合相關(guān)的要求和規(guī)范。

3 結(jié) 語

就我國(guó)目前的電力能源供應(yīng)而言，火電廠是其重要組成部分之一并對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高居民生活水平有著一定的保障，而火電廠的運(yùn)行想要具備安全性和可靠性的關(guān)鍵因素之一就是確保火電項(xiàng)目的自動(dòng)化控制系統(tǒng)安裝工作的有效性，也只有自動(dòng)化的安裝項(xiàng)目達(dá)到高質(zhì)量的水準(zhǔn)才能使火電廠的控制系統(tǒng)的維護(hù)人員工作了得到一定程度上的減少并使火電廠經(jīng)濟(jì)效益得到一定程度上的提高。只有當(dāng)火力發(fā)電廠的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了安全可靠，才能為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供電力的保障使其實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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