火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析

彭丹蓉

摘要：社會(huì)的發(fā)展使得人們對(duì)于電能的要求越來越高，雖然近些年我國(guó)加大了對(duì)清潔能源發(fā)電的研究力度，但是火力發(fā)電的重要位置還是不可替代的，因此在這一背景下，火力發(fā)電廠所使用的發(fā)電技術(shù)水平也在不斷提升，火力發(fā)電也從原本簡(jiǎn)單的分散控制發(fā)展到現(xiàn)階段的微機(jī)對(duì)全過程管控，更好的滿足社會(huì)發(fā)展需求以及人們生活需要。文章對(duì)現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實(shí)際現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行分析，希望能夠更好的推動(dòng)火力發(fā)電廠的建設(shè)與完善。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣二次系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展

1 目前火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實(shí)際現(xiàn)狀分析

1.1 對(duì)于單元機(jī)組中機(jī)件管控水平不足

對(duì)于電氣二次系統(tǒng)中單元機(jī)組中所包含的發(fā)電機(jī)、汽機(jī)以及鍋爐而言，在對(duì)其控制過程中都存在著一定的矛盾性以及不均衡性，并且在電廠生產(chǎn)期間的值班制度也沒有落實(shí)到實(shí)際中去，致使二次系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及到的人員眾多，因此阻礙了自動(dòng)化水平的提升[1]。

1.2 相關(guān)技術(shù)較為落后

實(shí)際上不少火力發(fā)電廠中電氣二次系統(tǒng)控制操作室面積較大，并且控制室與單元機(jī)組控制之間相分離，因此在進(jìn)行技術(shù)操作時(shí)，會(huì)受到區(qū)域范圍的實(shí)際影響，導(dǎo)致想要保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，需要增加實(shí)際的電纜用量，而這樣一來就使得工程整體的負(fù)擔(dān)量急劇增加。

1.3 自動(dòng)化程度不高

雖然最近幾年，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)電氣自動(dòng)化的研究與應(yīng)用，但是在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，還是不能與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)保持一致。例如，單元機(jī)組控制室范圍過大，而只有在減少控制室面積，實(shí)現(xiàn)管控中心的自動(dòng)化和智能化，才能保證鍋爐、機(jī)電等設(shè)備達(dá)到值班條件。因此對(duì)于國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠來說，只有解決設(shè)備、功能的分散才能推動(dòng)自動(dòng)化水平的提升，而在發(fā)電廠整體自動(dòng)化水平得到有效提高的同時(shí)，可以推動(dòng)電廠信息系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與完善。因?yàn)殡姎舛蜗到y(tǒng)是火電廠中不可缺少的一部分，所以保證二次電氣系統(tǒng)相關(guān)水平得到有效提升，可以進(jìn)一步提升火電廠電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，更好的滿足火力發(fā)電廠的實(shí)際需求，增加其經(jīng)濟(jì)收益水平[2]。

2 火力發(fā)電廠中二次電氣系統(tǒng)有效發(fā)展

2.1 元件繼電保護(hù)

社會(huì)的發(fā)展與完善，使得科技水平有了顯著的提升，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)也從原來的電磁型、晶體管型、整流型以及集成電路型，逐漸發(fā)展到現(xiàn)階段的微機(jī)型繼電保護(hù)上，而在科學(xué)技術(shù)的作用下，使得微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期，其實(shí)際應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，并且在很大程度上微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備幾乎取代了其他類型的保護(hù)裝置，因此近兩年絕大部分火力發(fā)電廠也開始應(yīng)用這種先進(jìn)性較強(qiáng)的繼電保護(hù)裝置。

以往所使用的電磁型繼電保護(hù)裝置的原理較為簡(jiǎn)單，在維護(hù)和掌控方面較為容易，并且人們對(duì)電磁型保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行有著十分良好的了解，這一繼電保護(hù)裝置，在上個(gè)世紀(jì) 80 年代被不少小容量機(jī)組所使用，然而對(duì)于一些大容量機(jī)組來說，這類繼電保護(hù)裝置自身的靈敏系數(shù)、工作原理等方面不能滿足其要求，因此電磁型電力保護(hù)裝置在一些中大型火電廠中應(yīng)用情況不多；而整流型與晶體管型保護(hù)裝置具有一定的快速性、靈敏性、體積小、消耗功率不大以及良好的抗震性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在中大型火電廠中，將整流型與晶體管型保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中極為重要的保護(hù)裝置；集成電路型繼電保護(hù)裝置是向著微機(jī)型保護(hù)裝置進(jìn)行過渡期間所研發(fā)的產(chǎn)品，因此還未進(jìn)行有效推廣和應(yīng)用就被各方面性能都十分良好的微機(jī)型裝置所代替。

2.2 直流操作電源系統(tǒng)

在火電廠進(jìn)行生產(chǎn)過程中，為了進(jìn)一步保證自動(dòng)裝置運(yùn)行、預(yù)警信號(hào)、直流油泵以及事故照明和不停電電源的正常運(yùn)用，滿足電廠實(shí)際用電需求，就需要在火電廠中設(shè)置穩(wěn)定性好、可靠性高的直流電源。通常情況下，直流電源系統(tǒng)中包含了蓄電池、復(fù)式整流以及電筒儲(chǔ)能式三種直流系統(tǒng)，現(xiàn)階段應(yīng)用范圍最廣、最多的就是蓄電池直流系統(tǒng)。

下面就對(duì)其進(jìn)行具體分析。蓄電池直流系統(tǒng)中包含了固定型防酸隔爆式以及閥控式鉛酸式和堿性鎘鎳式三種蓄電池，其中堿性鎘鎳式蓄電池安裝過程十分簡(jiǎn)單，并且沒有任何污染，具有良好的可靠性，但是受到堿性鎘鎳式蓄電池工藝水平的實(shí)際影響，使得國(guó)內(nèi)中大型火電廠中一般不使用該蓄電池；閥控式鉛酸式蓄電池近些年得到了良好的發(fā)展，它憑借自身良好的密封性，不具腐蝕性以及不污染環(huán)境等諸多優(yōu)點(diǎn)，致使其應(yīng)用范圍應(yīng)用規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，雖然這種電池具備十分優(yōu)良的性能，但是其發(fā)展時(shí)間相對(duì)較晚，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中還應(yīng)該不斷對(duì)其堿性鎘鎳式蓄電池進(jìn)行完善[3]。

對(duì)鉛酸蓄電池進(jìn)行充電時(shí)，可以使用高頻開關(guān)電源。微機(jī)型充電設(shè)備以及硅整流充電設(shè)備來進(jìn)行充電。通過大量實(shí)踐可知，微機(jī)型與硅整流這兩種充電裝置都?xì)w屬于相控電源，但是在控制器的選擇上還是存在一定區(qū)別的。高頻開關(guān)電源對(duì)于科技水平要求很高，只有在現(xiàn)代化科技的有效支撐下才能進(jìn)行有效運(yùn)行，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)是十分明顯的，例如，具有十分良好的可靠性；體積小、重量輕、便于維護(hù)、運(yùn)行效率高、穩(wěn)壓精度高、安全性明顯。

2.3 電動(dòng)機(jī)控制

火電廠正常運(yùn)行過程中不僅包括了汽機(jī)以及鍋爐電機(jī)，同時(shí)囊括了諸多的輔助系統(tǒng)，例如，輸煤、水工、除灰以及化學(xué)水系統(tǒng)等等，只有保障子系統(tǒng)的完善性，才能確?；痣姀S的有效運(yùn)行。自從在火電廠中使用極強(qiáng)電集中方式以來，由于繼電器所構(gòu)成的邏輯回路不能為電動(dòng)機(jī)連鎖回路的通暢性提供保障，所以導(dǎo)致其運(yùn)行穩(wěn)定性出現(xiàn)下降。而在使用微機(jī)控制系統(tǒng)以后，不僅對(duì)系統(tǒng)中的接線進(jìn)行了有效的簡(jiǎn)化，還推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。然而現(xiàn)階段很多中大型火電廠依然在使用集中控制的方式，此種方式不需要消耗大量的資源就能保證火電廠的正常運(yùn)行，然而由于火電廠控制室過大致使各崗位之間的聯(lián)系較為疏散，所以未能對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行起到幫助作用。因此這種集中控制方式已經(jīng)不再適用，慢慢的被電動(dòng)機(jī)控制所取代，例如火電廠中的輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)開始逐漸取代集中控制，并且隨著電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的越發(fā)成熟更好的推動(dòng)了火電廠自動(dòng)化水平提升。

3 結(jié)束語

總而言之，火電廠今后的發(fā)展必將朝著自動(dòng)化方向前進(jìn)，進(jìn)而推動(dòng)火電廠更加良好的發(fā)展。文章對(duì)現(xiàn)階段火力發(fā)電廠中的電氣二次系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行細(xì)致分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)直流操作電源系統(tǒng)、元件繼電保護(hù)以及電動(dòng)機(jī)控制的實(shí)際應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行探究，希望能夠?qū)痣姀S的完善提供些許幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃昌建.小型火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（7）：257-258.

[2]鄧安付.火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2013（2）：132-134.

[3]王鵬旭.火力發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展探究[J].科技與生活，2012（22）：225-225，187.

（作者單位：東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司）