電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計探究

洛陽伊川龍泉坑口自備發(fā)電有限公司 沈志龍

電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計探究

洛陽伊川龍泉坑口自備發(fā)電有限公司 沈志龍

現(xiàn)階段，我國用電需求量不斷增加，電廠發(fā)電機(jī)和變壓器等設(shè)備電機(jī)容量明顯增加，對電廠廠用電電氣的二次優(yōu)化設(shè)計工作提出了較高要求，相關(guān)單位及部門必須結(jié)合電廠電力系統(tǒng)運行實際情況，開展有效的設(shè)計優(yōu)化工作。基于上述背景，本文簡要概述了電廠廠電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計要求，并探討了具體設(shè)計策略，以期能為維護(hù)電廠廠用電系統(tǒng)正常運行提供有效借鑒經(jīng)驗。

電廠廠用電；電氣部分；二次優(yōu)化設(shè)計

1 前言

在電廠二次設(shè)計工作開展過程中，電廠廠用電部分占據(jù)重要地位，并且該部分在實際運行中極易出現(xiàn)故障問題，嚴(yán)重影響廠用電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此相關(guān)部門必須充分了解優(yōu)化設(shè)計的特點，結(jié)合電廠廠用電實際情況，制定科學(xué)合理的二次優(yōu)化設(shè)計方案。

2 電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計要求

電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計工作要求嚴(yán)格，具體要求如下：工作開展過程中必須參照常用設(shè)備運行狀態(tài)，注重提高設(shè)備的可靠性和選擇性；第二，在具體設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮電廠規(guī)劃，并在此基礎(chǔ)上分析電廠運行活動，并且在具體設(shè)計中應(yīng)用較為成熟的技術(shù)；第三，優(yōu)化設(shè)計方案不斷創(chuàng)新調(diào)整，電廠設(shè)備種類繁多，且不同設(shè)備其原理不盡相同，同時相同規(guī)模機(jī)組電氣接線形式存在差異，要求在設(shè)計方案中必須予以有針對性的處理，因此設(shè)計人員必須保證設(shè)計方案的創(chuàng)新性，并根據(jù)系統(tǒng)和設(shè)備實際情況予以合理調(diào)整。

3 電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計策略

3.1 直流系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計策略

直流系統(tǒng)在電廠廠用電電氣部分中占據(jù)重要地位，其設(shè)計優(yōu)化工作直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。例如在我國某地電廠運行過程中，針對直流系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計工作，工作人員采取了如下策略：電廠直流系統(tǒng)選定為220v直流系統(tǒng)，其目的是為動力負(fù)荷和控制負(fù)荷提供電能，并且在具體運行中機(jī)旁和中控室需要配以直流分柜。同時，工作人員還設(shè)置了直流監(jiān)控系統(tǒng)，具體包括設(shè)備層、現(xiàn)場管理層、采樣層和主控層四個組成部分，其中主控層發(fā)揮了重要的作用，其經(jīng)由485通訊口，與通訊管理機(jī)連接，工作人員在RS485作用下，將通訊管理機(jī)安裝在充電柜和電池柜等設(shè)備上，進(jìn)而實現(xiàn)與電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信。經(jīng)過上述優(yōu)化設(shè)計操作，能夠極大提高電廠監(jiān)測與控制功效，即便網(wǎng)絡(luò)或者主控層出現(xiàn)故障，也可以通過現(xiàn)場管理層開展有效的監(jiān)控工作。

3.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計策略

電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計工作意義重大，在維護(hù)電廠電力系統(tǒng)正常運行過程中發(fā)揮著重要的作用，日漸成為二次優(yōu)化設(shè)計的重點部分。例如在我國某電廠運行過程中，工作人員在繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計過程中采取如下措施：該電廠繼電保護(hù)系統(tǒng)選擇常規(guī)的數(shù)字式微機(jī)型保護(hù)裝置，在發(fā)電機(jī)、變壓組和主變壓器等設(shè)備上配置故障濾波裝置和繼電保護(hù)系統(tǒng)，同時電廠中的保護(hù)屏保護(hù)裝置和繼電保護(hù)工程師站經(jīng)由RS485網(wǎng)絡(luò)途徑實現(xiàn)通訊，并且在實際操作中必須保證每個單元均構(gòu)建起RS485總線，以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸通訊，并且在通訊結(jié)束后可上傳詳細(xì)的通訊協(xié)議。此外，對于繼電保護(hù)管理系統(tǒng)而言，其通訊工作的實現(xiàn)主要借助RS232接口，且計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也會發(fā)揮輔助作用，為保護(hù)裝置提供GPS定位功能。

3.3 電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計策略

電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計較為復(fù)雜，因此在具體設(shè)計過程中必須結(jié)合電廠廠用電電氣部分設(shè)計實際需求，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)。例如在我國某電廠發(fā)展過程中，工作人員充分意識到了計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的重要性，在具體設(shè)計過程中以如下內(nèi)容為重點：第一，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，就中控室通訊工作站而言，在具體設(shè)計時選擇遠(yuǎn)方調(diào)度控制方式，利用現(xiàn)地控制單元LCU和以太環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間相連相通，同時還可通過地控制單元LCU采集需要交換的I/O信號，并且還可充分發(fā)揮載波通訊鏈路的作用，在國家調(diào)度中心與電廠之間進(jìn)行實施傳輸；廠站控制是整個電廠管理調(diào)度的核心部分，其主要采取廠站監(jiān)控層控制方式，重點監(jiān)視和控制輔助設(shè)備和發(fā)電設(shè)備情況，在具體監(jiān)控中主要利用接口作用；現(xiàn)地單元在系統(tǒng)中占據(jù)基礎(chǔ)地位，在其作用下能夠保證多種操作的可行性，工作人員充分利用PLC作用，在機(jī)組LCU監(jiān)控屏上實現(xiàn)對機(jī)組的全自動順序控制，也可使用硬接線屏幕開關(guān)，對機(jī)組緊急事故進(jìn)行停機(jī)操作；對于同期系統(tǒng)而言，工作人員選擇了多設(shè)備聯(lián)合方式，具體設(shè)備包括SID-2CM型號、SID-2X型號和SID-2SL型號設(shè)備，從而達(dá)到自動識別并網(wǎng)對象類別的作用，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)遠(yuǎn)方自動或現(xiàn)地手動控制并網(wǎng)效果；第二，硬、軟件配置，廠站控制級，其涉及的設(shè)備主要包括工程師站、操作員站、LCD主計算機(jī)、通訊工作站、針式報警打印機(jī)、UPS系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，并且在中控室操作平臺中，工作人員配置了硬接線緊急停機(jī)按鈕，以此提高緊急情況的預(yù)警和處理效果；現(xiàn)場接地層，其主要包含機(jī)組現(xiàn)地控制單元2套、公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元、開關(guān)站1套和LCU4，并根據(jù)實際情況具體分析是否需要配置后邊坡排水系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元；網(wǎng)絡(luò)接口，對于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)而言，具體包括MB+網(wǎng)、以太網(wǎng)和RS485網(wǎng)等，在PLC編程控制器和上位計算機(jī)的作用下，能夠?qū)⒍鄠€網(wǎng)橋連接起來，通常將以太網(wǎng)設(shè)置在系統(tǒng)的最上層，MB+放置在中間位置，而RS485網(wǎng)則放置在最底層。同時工作人員采取單模光纖連接手段，促進(jìn)廠房中控室計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和LCU4之間實現(xiàn)通訊連接；軟件配置，本次設(shè)計中電站監(jiān)控系統(tǒng)選擇分布式數(shù)據(jù)庫，并且在開放性環(huán)境下運行，具體包括SCADA軟件、操作系統(tǒng)軟件和通訊軟件等。

4 結(jié)束語

隨著我國用電量不斷增加，電力系統(tǒng)改革完善工作日漸受到社會各界的廣泛關(guān)注，其中電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計工作尤為重要，工作人員在具體工作開展過程中必須結(jié)合電廠發(fā)展實際情況，采取有效措施切實提高電廠自動化水平，在節(jié)省投資的同時，提升二次優(yōu)化設(shè)計工作的質(zhì)量，為電廠廠用電電氣部分改造與完善工作提供有效的支持，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)健康持續(xù)發(fā)展。

[1]陳勤元．發(fā)電廠用電電氣的二次優(yōu)化設(shè)計[J]．電子世界,2014,(22):102-102．

[2]岳喜敬．電廠廠用電電氣部分二次優(yōu)化設(shè)計探究[J]．科技風(fēng),2014,(12):54-54．

[3]李品辛．某發(fā)電廠廠用電部分的電氣設(shè)計[J]．山東工業(yè)技術(shù),2016,(22):158-158．

[4]解超英．發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計[J]．電站系統(tǒng)工程,2014,(1):73-74．

沈志龍（1988—），男，河南伊川人，華北水利水電大學(xué)學(xué)士，助理工程師，現(xiàn)供職于洛陽伊川龍泉坑口自備發(fā)電有限公司，研究方向：發(fā)電廠電氣。