淺析電氣自動化技術(shù)對電廠的重要性

朱后泉+劉建東

摘 要：隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的大力推進，電氣自動化技術(shù)作為其核心技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵地位逐漸顯現(xiàn)，并且越來越多地受到關(guān)注。電氣自動化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，其對新技術(shù)的要求也逐漸提高。本文主要介紹了電氣自動化技術(shù)在電廠安全生產(chǎn)、綠色高效生產(chǎn)和自動化生產(chǎn)等方面的應(yīng)用，簡要闡述了電氣自動化技術(shù)對當(dāng)今電廠發(fā)展的重要性。

關(guān)鍵詞：電氣技術(shù)；電廠生產(chǎn)；自動化；節(jié)能降耗

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.156

1 引言

在現(xiàn)代經(jīng)濟生活水平持續(xù)提升的大背景下，人們在關(guān)注經(jīng)濟發(fā)展的同時，對環(huán)境的要求也在逐漸增加。為了減少因在社會生產(chǎn)生活中的資源消耗而帶來的一系列社會問題及環(huán)境問題，國家正大力倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會，力求資源節(jié)約、能源節(jié)約、人力節(jié)約、財力節(jié)約和環(huán)境保護，從而達到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目的。因此通過提高電廠電氣化水平，實現(xiàn)電廠生產(chǎn)的安全性、高效性和節(jié)能性是一個亟待解決的關(guān)鍵問題[1]。

2 火災(zāi)監(jiān)控，安全生產(chǎn)

根據(jù)我國國家消防局以及各省市的消防管理部門對電廠火災(zāi)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，近10年來我國電氣火災(zāi)比例占總火災(zāi)事故的35%以上，高居火災(zāi)事故起因首位，且這一比重有逐年上升的趨勢。電線短路、超負荷及設(shè)備故障等起火原因所占比重尤為突出。這些統(tǒng)計結(jié)果無不為電廠的安全生產(chǎn)敲響了警鐘，因此需要電廠提出科學(xué)的且行之有效的方法來降低電氣火災(zāi)發(fā)生率。

建立電氣火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)是一種基于電氣自動化技術(shù)的有效的電廠早期火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。目前的電氣火災(zāi)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)主要以簡單易行的有線傳輸方式為主，其采用CAN總線和RS485總線等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，方便快捷且誤碼率低。同時隨著無線通信技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)及近現(xiàn)代電氣自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，在一些復(fù)雜的電廠應(yīng)用環(huán)境，考慮到傳輸線纜的復(fù)雜度及實現(xiàn)方式問題，新型的以無限傳感器為基礎(chǔ)的無線電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)也得到了一定的應(yīng)用，其不但克服了電廠監(jiān)控系統(tǒng)在布線中遇到的空間受限問題，同時無線電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在全廠范圍內(nèi)方便快捷的構(gòu)建移動通信網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)⑷珡S范圍內(nèi)的實時監(jiān)控情況上傳至廠區(qū)監(jiān)控中心，極大地提高了電廠對電氣火災(zāi)的監(jiān)控效率。

因此，電氣自動化技術(shù)的飛速發(fā)展及應(yīng)用對加強電氣火災(zāi)的控制、保障電廠的安全生產(chǎn)具有重要的意義。

3 節(jié)能環(huán)保，綠色生產(chǎn)

通過電氣自動化手段提高電廠變壓器負荷率是電廠節(jié)能降耗的一種有效手段。眾所周知，電力變壓器是電廠和變電所的主要設(shè)備之一。根據(jù)不完全統(tǒng)計，僅變壓器的能源損耗量在電力系統(tǒng)總發(fā)電量中就占有10%左右。但對于一般電廠而言，變壓器的分布及配備都比較分散，且工作運行狀態(tài)都相對固定和獨立，因此可以通過高壓變頻調(diào)速技術(shù)，利用變頻調(diào)節(jié)的方法智能控制變壓器風(fēng)量和流量，免去低效的閘閥控制，從而有效降低變壓器整體損耗，達到節(jié)能目的。

與此同時，通過電廠自動化裝置提高電廠電能轉(zhuǎn)化率，達到高效生產(chǎn)，綠色節(jié)能的目的。電廠電網(wǎng)設(shè)備的功率因素是用來衡量用電設(shè)備的用電效率的一項參數(shù)，具體公式如下：

功率因素?=有功功率P/視在功率S

顯然，無功功率如果被設(shè)備占用過多，必將造成電網(wǎng)效率低下，同時大量無功功率在電網(wǎng)中來回傳輸，使得線損增大浪費嚴重。因此為了減少電網(wǎng)的無功傳送，用戶可在用電端通過無功補償裝置給設(shè)備匹配無功功率。比如深圳奧特電氣公司的ATBX就地補償箱就是一種有效的智能就地補償裝置。

4 組網(wǎng)優(yōu)化，自動化生產(chǎn)

電廠可以通過建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效設(shè)備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)電廠設(shè)備信息的自動化、網(wǎng)絡(luò)化和實時化，從而進一步實現(xiàn)電廠設(shè)備的智能化、信息化和最優(yōu)化，達到節(jié)約能源自動化生產(chǎn)的目的。例如無論發(fā)電廠在啟動、運轉(zhuǎn)或是停役檢修過程中，都有大量的電動機機械設(shè)備運行以保障電廠的主要設(shè)備及相關(guān)輔助設(shè)備的正常運行，如輸煤、碎煤和水處理等。而這些機械設(shè)備以及全廠的運行、操作、試驗和照明等都是電廠的能耗之一。通過近年來發(fā)展迅猛的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)對電廠設(shè)備運行狀態(tài)及電能使用情況的及時、準(zhǔn)確掌控。同時，能夠進一步實現(xiàn)電廠能效的優(yōu)化與節(jié)能改造、綜合分析能量利用與損失情況、設(shè)備運行效率統(tǒng)計、能源利用率分析等等，科學(xué)優(yōu)化電廠生產(chǎn)流程和能源利用，實現(xiàn)綠色節(jié)能的自動化生產(chǎn)。

5 結(jié)論

綜上所述，電氣自動化技術(shù)具安全性、穩(wěn)定性、高效性等諸多優(yōu)勢，通過在電廠生產(chǎn)中加強電氣自動化的應(yīng)用不僅能夠有效降低電廠的運營成本，同時能夠保障電廠的安全綠色生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]常華，林占宏，尹享軍.淺論工廠電氣技術(shù)改造與節(jié)能降耗[J]. 電子世界，2014.

[2]艾秀娟，藏?zé)?電氣技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].工業(yè)技術(shù)，2010.

[3]李彬，趙洋洋.工廠電氣技術(shù)如何應(yīng)用節(jié)能技術(shù)[J].科技論壇，2015.

[4]馬健華.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].制造業(yè)自動化，2012.