發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)總體設(shè)計方案應(yīng)用淺析

鄧德橋

摘 ?要：近年來，隨著我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展，發(fā)電廠變得越來越重要，在實際的發(fā)電廠當(dāng)中，電氣自動化系統(tǒng)是必不可少的，只有保證電氣自動化系統(tǒng)足夠完善，才能保證發(fā)電廠系統(tǒng)運行正常。因此，必須加大對發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)特點以及相關(guān)技術(shù)的深入研究，對該系統(tǒng)功能進行方案設(shè)計，通過應(yīng)用良好的電氣自動化系統(tǒng)總體設(shè)計方案，增強系統(tǒng)相關(guān)功能，從根本上提升發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)工作效率和運行效率。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;總體設(shè)計方案;電氣自動化系統(tǒng);應(yīng)用價值

中圖分類號：TM621 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）35-0071-01

近年來，隨著我國設(shè)計經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也快速提升，在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中，電力工業(yè)作用比較大，且我國電力設(shè)備都有了創(chuàng)新和完善，不僅發(fā)電量大大提升，且對應(yīng)的裝機容量也快速提升[1]。

針對發(fā)電廠電機組來說，其實際的應(yīng)用安全性和節(jié)能性不斷提升，在節(jié)能高效目標(biāo)的明確下，相關(guān)部門對電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的要求也更加嚴(yán)格。本文主要研究發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)總體設(shè)計方案應(yīng)用價值和作用。

1 ?發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)介紹

要想設(shè)計出良好的電氣自動化系統(tǒng)運行方案，必須全面掌握電氣自動化系統(tǒng)的特點和核心技術(shù)等。

一方面，在系統(tǒng)功能特征和構(gòu)成上，其集成技術(shù)是比較多的，不僅包括數(shù)據(jù)采集方面的技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方面的技術(shù)，還包括微機保護以及控制方面的技術(shù)[2]。電氣自動化系統(tǒng)主要由一大系統(tǒng)和一大設(shè)備構(gòu)成，一大系統(tǒng)是控制系統(tǒng)，一大設(shè)備是硬件設(shè)備。隨著電氣自動化系統(tǒng)的智能化，系統(tǒng)運行效率和管理效率都大大提升。在當(dāng)期的電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中，不僅包括計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還包括通訊技術(shù)以及制造技術(shù)等，該系統(tǒng)主要呈現(xiàn)出分層分布式特點，存在一個比較大的監(jiān)測平臺，通信功能比較強[3]。另外還節(jié)約了很多電纜，降低了成本。

另一方面，在電氣自動化系統(tǒng)核心技術(shù)上，主要表現(xiàn)在四大方面。

①是終端監(jiān)控保護單元，具體來說，系統(tǒng)保護對象有廠用變、測控設(shè)備以及相關(guān)線路等，可以完成相關(guān)數(shù)據(jù)全面采集工作、系統(tǒng)保護工作以及故障控制工作等[4]。

②是通信設(shè)計上，針對電廠電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計來說，主要的通信設(shè)計方式有總線網(wǎng)絡(luò)以及光纖通信。主要在結(jié)合雙冗余思想和相關(guān)原則的基礎(chǔ)上，完成相關(guān)配置工作，在出現(xiàn)通信相關(guān)問題后，可以實現(xiàn)系統(tǒng)智能化的安全切換，最終保證系統(tǒng)運行安全可靠性。

③是監(jiān)控主站設(shè)計，要在全面掌握機組容量、嚴(yán)格結(jié)合相關(guān)運行標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上加強方案設(shè)計。

④是協(xié)調(diào)控制設(shè)計，要明確DCS系統(tǒng)和ECS系統(tǒng)的不同之處，進行分別設(shè)計，加大邏輯控制力度和相關(guān)功能管理力度。

2 ?電氣自動化系統(tǒng)功能設(shè)計情況研究

針對電廠電氣自動化系統(tǒng)來說，其實際的分系統(tǒng)有五個，要對這五大系統(tǒng)設(shè)計情況進行分別深入分析和研究。

2.1 ?廠用電監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)的運行需要依靠總線技術(shù)，對電廠實際用電情況進行監(jiān)測控制，針對廠用電監(jiān)控系統(tǒng)來，其對用的主要是分布式結(jié)構(gòu)形式，主要包括三大結(jié)構(gòu)，第一大結(jié)構(gòu)是站控層，第二大結(jié)構(gòu)是通訊層，第三大結(jié)構(gòu)是間隔層[5]。該系統(tǒng)的正常運行離不開危機保護設(shè)備和相關(guān)監(jiān)測設(shè)備，且實現(xiàn)了各種監(jiān)測設(shè)備和保護設(shè)備的有效結(jié)合，應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)加強管理，屬于一種新型智能化監(jiān)控系統(tǒng)。

2.2 ?升壓站監(jiān)控系統(tǒng)

其屬于一個子系統(tǒng)，可以對總系統(tǒng)進行完善和優(yōu)化，還可以加強對電廠發(fā)電情況的控制。針對該監(jiān)控系統(tǒng)來說，必須在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多種監(jiān)控系統(tǒng)的綜合運用，加強程序化監(jiān)控以及相關(guān)數(shù)據(jù)管理。

2.3 ?機組綜合監(jiān)控系統(tǒng)

針對該系統(tǒng)來說，主要可以實現(xiàn)對電廠單臺變壓器組等的監(jiān)控，可以從根本上起到保護發(fā)電機和電組的效果，另外還可以提升電機和電組的數(shù)據(jù)測量能力和實際通訊能力[6]。在機組綜合監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，包括一個比較核心的裝置，指的是性能相對來說比較高的控制器，針對其對應(yīng)的保護裝置來說，不僅可以對發(fā)電機以及電組進行有效保護，還可以對變壓器以及啟備變等進行有效保護，另外還可以對故障錄波儀以及高壓線路等進行有效保護。且對于該綜合監(jiān)控系統(tǒng)來說，其應(yīng)用起來比較簡便，實用性比較強，保護能力和安全性都比較強。

2.4 ?設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)也是總系統(tǒng)的核心內(nèi)容，其和總系統(tǒng)和核心設(shè)計內(nèi)容相同。針對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)來說，可以對發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備應(yīng)用和工作狀態(tài)進行實時監(jiān)控，及時獲取關(guān)于相關(guān)設(shè)備實際運行的對應(yīng)數(shù)值和變化情況，及時明確設(shè)備應(yīng)用相關(guān)問題和風(fēng)險，加強對設(shè)備應(yīng)用情況的診斷力度，從根本上預(yù)測設(shè)備可應(yīng)用壽命，最終在深入研究和分析診斷結(jié)果的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)有效的檢修方案。針對該監(jiān)控系統(tǒng)來說，其屬于一種分布式結(jié)構(gòu)，不僅包括專業(yè)分析系統(tǒng)，還包括在線監(jiān)測設(shè)備，在該系統(tǒng)中融入了專家輸入的設(shè)備故障診斷算法，且對設(shè)備工作有關(guān)的數(shù)據(jù)和信息倉庫進行了良好創(chuàng)建。通過應(yīng)用該系統(tǒng)可以大力應(yīng)用智能化研究技術(shù)，提示預(yù)測設(shè)備運行相關(guān)問題，還可以全面技術(shù)提取設(shè)備運行相關(guān)的數(shù)據(jù)和資料，進行深入的研究和分析，最終明確運行異常的設(shè)備和裝置。通過應(yīng)用該系統(tǒng)，可以從根本上降低設(shè)備故障產(chǎn)生率，還可以從根本上提升裝置和設(shè)備維護效率。在該系統(tǒng)當(dāng)中，存在一個設(shè)備在線監(jiān)控裝置，其對應(yīng)的可監(jiān)測對象比較多。針對這些監(jiān)測單元來說，可以在監(jiān)控裝置所在附近安裝，利于專業(yè)人員后期數(shù)據(jù)分析。

2.5 ?大系統(tǒng)是核心設(shè)備智能化監(jiān)控系統(tǒng)

首先，針對數(shù)字式溫度來說，其對應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)不僅包括溫度監(jiān)控儀，還包括當(dāng)?shù)氐膶I(yè)主機，主要應(yīng)用的信息傳輸模式是無線模式，主機之間可以進行組網(wǎng)通信。對應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)可以實時監(jiān)控設(shè)備溫度，一旦溫度異常就會發(fā)出警告。

然后，針對電纜來說，其對應(yīng)的健康系統(tǒng)主要是分布式光纖監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對電纜負荷的實時監(jiān)控和環(huán)境溫度的實時監(jiān)控。

最后，針對發(fā)電機來說，主要根據(jù)其狀態(tài)相關(guān)參數(shù)變化情況進行監(jiān)控，針對變壓器來說，主要依據(jù)油色譜監(jiān)測單元進行監(jiān)測。

3 ?結(jié) ?語

綜上所述，在發(fā)電廠當(dāng)中，電氣自動化系統(tǒng)是比較重要的，不僅可以有效包括相關(guān)電氣系統(tǒng)，還可以高效完成計量、控制等各項工作，最終提升系統(tǒng)良好協(xié)調(diào)控制效率，準(zhǔn)確找到系統(tǒng)相關(guān)故障，提升系統(tǒng)運行管理效率。

參考文獻：

[1] 梁東生.發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)總體設(shè)計方案研究[J].中國高新技 ? 術(shù)企業(yè)，2013，（3）.

[2] 陳國華.探究高層建筑電氣自動化遇到的問題及其設(shè)計[J].建筑工 ? 程技術(shù)與設(shè)計，2014，（6）.

[3] 王曉宇.淺析電氣自動化110～35 kV變電所設(shè)計方案[J].商品與質(zhì) ? 量·學(xué)術(shù)觀察，2014，（3）.

[4] 梁忠煌.變電站電氣自動化設(shè)計探析[J].機電信息，2012，（21）.

[5] 鄭悅，么寶鑫.探討電氣自動化在電氣工程中融合運用[J].黑龍江科 ? 技信息，2013，（26）.

[6] 馮士濤.淺談電氣自動化在供電系統(tǒng)中的設(shè)計[J].機電信息，2013，（6）.

[7] 徐冬，許帆.煙臺寶橋錦宏水泥有限公司新建水泥粉磨生產(chǎn)線的電 ? 氣自動化設(shè)計[J].江蘇建材，2013，（4）.

[8] 王斌.電氣自動化設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計分析[J].科技展望，2015，（14）.