常規(guī)火力發(fā)電廠熱工電源系統(tǒng)配置分析

王昆 孫廣鵬 張傳成 胡志堅 邊廣潔

摘 要：本文主要針對常規(guī)火力發(fā)電廠的新舊機組熱工電源系統(tǒng)進行分析，并且分析了電源系統(tǒng)配置當中問題產(chǎn)生的原因，以及提出了相應的解決措施。對電源系統(tǒng)配置UPS電源的使用原則進行了講解，以及對在分島招標的過程中是否采用了分島設(shè)計原理進行了探討，并且對現(xiàn)場實際的施工情況做出了合理的建議。

關(guān)鍵詞：常規(guī)火力發(fā)電；熱工電源系統(tǒng)；配置方案

常規(guī)火力發(fā)電一直以來都是人們比較關(guān)注的問題，熱工電源系統(tǒng)的設(shè)計同樣在社會中一直存在較大的爭議，由于各個設(shè)計院給出的設(shè)計方案都不同，所以導致各個發(fā)電廠的熱工電源也不相同，并沒有形成一個統(tǒng)一的規(guī)格標準去規(guī)范大家。但是設(shè)計師從來沒有放棄過對熱工電源系統(tǒng)配置的設(shè)計以及對于設(shè)計方案的研究，通過不同系統(tǒng)的工作反饋，研究一個適合的設(shè)計方案[1]。

1 電源分級的意義

所謂分級也就是說單個熱工儀表與控制的整個系統(tǒng)都不是相等的，只有在這種情況下才會出現(xiàn)分級。根據(jù)對用電線路的分析得出的結(jié)論是：兩路進電源柜可以自行切換，并且在自動切換后還可以為不同的用電線路進行供電。這種做法的優(yōu)勢在于，一旦在某個回路中發(fā)現(xiàn)故障，也只是單純的對上層的分級開關(guān)有所影響，對于其他回路組的影響極小，對于維護整個電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有極大的積極作用。

分級概念的本意是指，在熱工電源系統(tǒng)中的常規(guī)設(shè)計，在熱工專業(yè)中卻沒有對此進行明確的規(guī)范。常規(guī)火力發(fā)電廠的熱工電源系統(tǒng)設(shè)計一般都是從電氣專業(yè)引進的總的電源，然后經(jīng)過統(tǒng)一的分配后，導致原來的熱工電源系統(tǒng)的線路十分模糊。隨著對電力發(fā)電廠逐漸深入的研究，從電源系統(tǒng)的特點出發(fā)對系統(tǒng)整體進行分析，最后討論出熱工電源系統(tǒng)比較適合樹狀結(jié)構(gòu)[2]。熱力電源系統(tǒng)不能夠在采用設(shè)計方案時，將熱工儀表與獨立系統(tǒng)相結(jié)合，而是要引入電源分級的理念將機組的故障率降到最低，將原來電源柜開關(guān)上的故障分給每一級開關(guān)，這樣在一定程度上降低了其故障率，并且提高了其機組的安全性。

2 熱工電源系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題

2.1 舊機組設(shè)計中的問題

以往老的火力發(fā)電廠熱力電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是十分簡單的，每一個項目的設(shè)計之初都是只安裝一個電源柜，并且此電源柜控制著所有的電儀表，電儀表以及控制盤的用電也均由此電源柜供應，然而在增加了備用回路后，此電源柜的配置會十分繁瑣，在這種情況下的運營就會出現(xiàn)問題。

⑴實際用電量比較大。由于在進行現(xiàn)場訂貨會時常發(fā)生變化，或是輔機廠的配套儀表也會時常發(fā)生變化，所以會導致實際用電量增加，備用的用電回路在使用的同時還需要增加新的用電回路以供使用，這種做法的后果會產(chǎn)生兩個，一個是使電源柜內(nèi)的空間變小，且配置十分擁擠，導致運行人員會出現(xiàn)失誤，與此同時增加了其故障率，對電源系統(tǒng)的危害不言而喻[3]。二是導致總電源容量增加，因為熱工儀表需要長時間使用，電源的備用率自然就加大了，如果在此時更改電源總開關(guān)，那么就需要對電源開關(guān)柜進行重新設(shè)置。

⑵UPS電源的用電量較大。對于熱工電源柜的設(shè)計一貫采用的是一路UPS，也就是一路保安電源，如果沒有這種電源則需要使用廠用電源。但是在其實際的應用中并不是所有220V電源的控制對象都是UPS電源，還有很多是不參與這種控制的，并且這種控制對于機組主體并不起作用，所以就沒有必要采用UPS電源。

2.2 新機組設(shè)計中的問題

近年來由于新建的大型火力發(fā)電廠有很多，所以對于工程招標會采用分島方式進行，例如鍋爐島、汽機島等等，這種招標方式會導致分島設(shè)計，分島設(shè)計在一定程度上會破壞電源系統(tǒng)的完整性。另外在舊機組設(shè)計中，熱控主要以人工為主，對于智能儀表盤的使用并不多見，然而在新機組中，主要的控制方式正是這種智能儀表以及控制設(shè)備的大量使用，控制設(shè)備的大量使用會導致電源柜的供電對象增多，但是用電回路仍采用原來的運行方式，這對于電源系統(tǒng)來說，存在著很大一個安全隱患。

3 對于電源柜配置方案中不足的修改

熱工電源柜擁擠的原因主要在于：第一電量供給量十分之大，全廠的儀表電源均由此供給；在供給高峰期增補的220VAC電源也是由此電源柜中的備用回路供給的[4]。此方案的弊端在于對系統(tǒng)的完整性忽略了，由此可知如果一臺送風機的潤滑系統(tǒng)不做功，那么產(chǎn)生的后果將是風機本體都不進行做功，如果這樣對于檢測儀表的使用就沒有太大的意義。在建立火力發(fā)電廠時，要根據(jù)熱工系統(tǒng)中的穩(wěn)定性進行合理使用，并且將熱工電源提高到安全運行的最大限度，這樣對熱工電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重大的意義。

結(jié)束語：常規(guī)火力發(fā)電廠電源系統(tǒng)配置的合理使用對于發(fā)電廠的安全是十分關(guān)鍵的，對于發(fā)電廠電源系統(tǒng)的設(shè)計，無論是設(shè)計方案還是設(shè)計分工的不同，都不應該影響其整體結(jié)構(gòu)或是分級結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)受到了影響只有重新考慮電源系統(tǒng)的配置問題，并且對其方案進行優(yōu)化，最終達到狀態(tài)。

[參考文獻]

[1]耿娜.王松寒.王明輝.等.火力發(fā)電廠熱控系統(tǒng)電源穩(wěn)定性及冗余措施[J].吉林電力，2012，06（05）：12-15.

[2]孫長生.朱北恒.楊明花.等.DL/T261《火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)可靠性評估技術(shù)導則》的編制說明[J].儀器儀表用戶，2013，06（06）：17-21.

[3]蒲曉斌.熱工自動化系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)及優(yōu)化[D].成都：電子科技大學，2011.

[4]孟哲.淺談火力發(fā)電廠的儀表自動化安裝與故障分析[J].中國建材科技，2013，01（03）：99-101.