熱電廠電氣監(jiān)控機(jī)爐電一體化方案的分析

摘要：電氣監(jiān)控機(jī)、爐、電一體化操作，有助于提高熱電廠工作效率及現(xiàn)代化水平。本文著眼于目前我國熱電廠的實(shí)際情況，總結(jié)出熱電廠電氣監(jiān)控的對象及其特點(diǎn)，并對當(dāng)前環(huán)境下的電氣監(jiān)控體系進(jìn)行了深入分析，提出了電氣監(jiān)控機(jī)爐電一體化的方案，以期能夠?yàn)槲覈鵁犭姀S電氣監(jiān)控工作提供幫助，提升熱電廠競爭力，推動其發(fā)展。

關(guān)鍵詞：熱電廠；電氣監(jiān)控；機(jī)爐電一體化

前言：

熱電廠既能發(fā)熱又能提供電力，十分受我國能源市場歡迎。近年來，人們對能源的需求量呈逐漸上漲趨勢，整體的市場環(huán)境迫使熱電廠不得不及時革新現(xiàn)有工作方式，提高工作效率，提高能源轉(zhuǎn)化率，為居民和企業(yè)更加及時地提供更多的能源。每一次的技術(shù)革新，都會給熱電廠帶來較大規(guī)模轉(zhuǎn)變，尤其是電氣監(jiān)控設(shè)備的不斷更新，致使熱電廠電氣監(jiān)控工作更加便捷高效。

1熱電廠電氣監(jiān)控對象及特點(diǎn)

1.1熱電廠中采用供熱式機(jī)組，不僅供應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)和人們生活用的電力，同時還利用作功的汽輪機(jī)抽汽或排汽產(chǎn)生的熱量，來滿足當(dāng)今社會工業(yè)生產(chǎn)和生活上對熱能的需求。其中的電氣監(jiān)控系統(tǒng)這一部分主要是針對熱電站的電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的一種應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)，其監(jiān)控對象主要有電氣與工藝兩部分：電氣部分由主廠房與輔廠房兩個廠房的用電系統(tǒng)組成；工藝部分是指高、低壓電動及其他成套設(shè)備。在一些現(xiàn)代化水平不高的熱電廠，它的機(jī)爐控制室與電氣監(jiān)控室往往是分開的，機(jī)爐控制有自己獨(dú)立的操作空間，互不干擾，電氣監(jiān)控也有自己的操作室，機(jī)爐控制與電氣監(jiān)控本應(yīng)是協(xié)同合作的，但是往往不能做到及時、相互統(tǒng)一的協(xié)調(diào)與監(jiān)控管理。

1.2電氣監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)主要有以下幾方面：電氣設(shè)備的監(jiān)控對象比較少、啟用作業(yè)的頻次也很低，時常一個季度甚至更長時間才會啟動操作一次；電氣設(shè)備的自動保護(hù)裝置有較高的穩(wěn)定性、執(zhí)行動作速度迅速，例如：發(fā)變組保護(hù)動作要求在40ms以內(nèi)，自動準(zhǔn)同期采用同步電壓方式，轉(zhuǎn)速、電壓調(diào)整、和滑壓控制要求在5ms內(nèi)完成，電壓自動調(diào)整裝置快速勵磁要求時間極短，廠用電快切裝置快速切換時間一般小于60ms-80ms，同步檢定相位差五度到二十度[1]?？梢钥闯鲭姎庠O(shè)備對自動保護(hù)裝置的要求極高，繼而影響到了電氣監(jiān)控機(jī)、爐、電一體化水平的提升。

2熱電廠電氣監(jiān)控機(jī)爐電一體化方案

2.1增設(shè)變送器

為了有效的利用控制開關(guān)進(jìn)行強(qiáng)電控制，而且還要做到一一對應(yīng)的控制相應(yīng)的對象，熱電廠應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的發(fā)電機(jī)控制屏以及相關(guān)的廠用電控制屏在電氣監(jiān)控主控制室內(nèi)，以保證每次控制都是順暢、可靠的。在主控制室內(nèi)，為了提高熱電廠的自動化水平，還會額外增設(shè)一些相應(yīng)的指示燈，監(jiān)測儀器，及報(bào)警裝置。為使電氣監(jiān)控系統(tǒng)更加便捷高效，可建立一個集數(shù)據(jù)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集與控制電氣設(shè)備于一體的系統(tǒng)，將斷路器的位置信號等相應(yīng)的開關(guān)系統(tǒng)與DCS之間形成有效的連接，變送器將進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化后的電壓電流傳送到DCS中，由此，可以使得電氣監(jiān)控可以順暢的進(jìn)入到DCS系統(tǒng)中，不僅實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電的一體化管理，而且也方便運(yùn)行，電氣監(jiān)控系統(tǒng)作為一個分支系統(tǒng)，進(jìn)入DCS，共享資源，減少了通訊上的障礙，但是由于增加了變送器，額外接線的工作略繁瑣，工程造價也會隨之增加，熱電廠可視自身情況適當(dāng)采納。

2.2將綜合自動化系統(tǒng)分層

在電氣監(jiān)控系統(tǒng)中，以變電站綜合自動化為技術(shù)基礎(chǔ)，采用基于保護(hù)智能監(jiān)測、調(diào)控裝置的分層式綜合自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電氣監(jiān)控機(jī)、爐、電一體化功能?？梢詫⒕C合自動化系統(tǒng)分為兩層：

一層是囊括了主變、110kV進(jìn)線、發(fā)電機(jī)、6KV線路、廠用變等保護(hù)監(jiān)測及調(diào)控裝置的間隔控制層。它主要有以下幾方面作用：（1）收集當(dāng)前間隔層的實(shí)時數(shù)據(jù)信息、并進(jìn)行匯總記錄；（2）保護(hù)并控制站內(nèi)的設(shè)備；（3）及時停止本間隔層內(nèi)的所有操作以避免電氣設(shè)備執(zhí)行錯誤的命令；（4）操作與發(fā)布命令同時進(jìn)行；（5）優(yōu)先執(zhí)行對數(shù)據(jù)的采集、算法的運(yùn)算及操作指令；（6）也可兼顧站控層之間的通信工作。

另一層是站級控制層，它的主要功能包括：（1）實(shí)時刷新該站控層內(nèi)的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行匯總記錄；（2）將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送給控制中心；（3）接收控制中心命令并傳達(dá)給間隔層執(zhí)行；（4）完成上傳下達(dá)的工作；（5）全站操作可隨時及時地叫停，具有在線亦可編程的控制功能；（6）在線維護(hù)、組態(tài)間隔層設(shè)備及在線修改參數(shù)的功能[2]。

這種方案安裝較為簡單、架構(gòu)清晰、工程造價低，而且十分契合當(dāng)前熱電廠的電氣監(jiān)控設(shè)備，真正的達(dá)成了機(jī)、爐、電一體化的構(gòu)想，保障機(jī)、爐、電一體化控制系統(tǒng)的完整性，并加強(qiáng)三者之間聯(lián)系，有效的將采集數(shù)據(jù)與執(zhí)行命令同時順利的完成，實(shí)現(xiàn)了三者統(tǒng)一指揮及控制的最初目標(biāo)，提高熱電廠自動化及技術(shù)化水平，增強(qiáng)熱電廠的自身競爭力，更加便捷的為社會貢獻(xiàn)更多的能源。

綜上所述，在熱電廠的電氣監(jiān)控系統(tǒng)中引入機(jī)、爐、電一體化功能，能夠有效提升電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率。經(jīng)過上文分析可得，將綜合自動化系統(tǒng)分為間隔控制層與站級控制層，完成上傳下達(dá)、集中管理、同時操作與下達(dá)命令的工作。因此，有必要將引入機(jī)、爐、電一體化功能引入到熱電站的電氣監(jiān)控系統(tǒng)中來，提高熱電廠的技術(shù)化標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)熱電廠效率的提高，為熱電廠的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]武洪濤.山鋁熱電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[D].上海交通大學(xué)，2015.

[2]劉梓洪，云偉俊.連云港虹洋熱電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].輕工科技，2014，30（09）：51-52.

作者簡介：宰孜文（1990年8月），女，籍貫：江蘇揚(yáng)州人，漢族，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：化工單位從事電氣工程設(shè)計(jì)安裝工作。