發(fā)電廠電氣控制和保護(hù)設(shè)計(jì)中需要注意的問題分析

楊紅兵

（甘肅機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741001）

電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠內(nèi)部的深度應(yīng)用，讓發(fā)電廠的運(yùn)行、監(jiān)控和管理等都得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，而電氣控制與電氣設(shè)計(jì)作為自動(dòng)化技術(shù)的重要組成板塊，對(duì)于發(fā)電廠的發(fā)展有著極大的影響。在發(fā)電廠的長(zhǎng)期運(yùn)行當(dāng)中，一些技術(shù)問題也逐漸的凸現(xiàn)出來，為了讓發(fā)電廠的運(yùn)行環(huán)境更加的穩(wěn)定，就必須要對(duì)電氣控制的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，對(duì)保護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此來改善電廠運(yùn)行環(huán)境。

1 電氣控制室的選擇

通常發(fā)電廠對(duì)電氣控制室選擇有兩種，即主控室和單元控制室，而設(shè)計(jì)者也會(huì)根據(jù)發(fā)電廠的具體情況來進(jìn)行控制室的選擇，在控制室選擇上并沒有硬性的規(guī)定。當(dāng)然，上述兩種類型的控制室都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，有長(zhǎng)處也有短處。首先，在單機(jī)一控的形式下，控制室的環(huán)境存在優(yōu)越性，而且對(duì)于單元的保護(hù)具有較強(qiáng)的特性，在裝載，實(shí)施，監(jiān)控，測(cè)試，調(diào)節(jié)各方面很有利，同時(shí)，如果有多套公用設(shè)備的情況下，會(huì)對(duì)兩地控制和管理造成極大的麻煩，而且需要更多的人員，這些因素都對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行和管理造成麻煩[1]。在兩機(jī)一控的方式下，由于集中運(yùn)行兩臺(tái)公用設(shè)備，就不在進(jìn)行兩地控制，兩機(jī)一控能夠極大的提高管理效率，不僅能夠簡(jiǎn)化接線步驟，降低接線難度，而且能夠降低人力成本，節(jié)省電纜，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的成本進(jìn)行壓縮。

2 電氣設(shè)備控制

目前，對(duì)于大多數(shù)的發(fā)電廠來說，都是采取的強(qiáng)電控制，強(qiáng)電控制不僅僅接線簡(jiǎn)單而且技術(shù)難度低，更容易進(jìn)行實(shí)際操作，而且在使用的過程中，想較于弱電控制以及微機(jī)監(jiān)控，其更加容易進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，而且后期的維護(hù)也更加的方便[2]。而弱電控制現(xiàn)階段的應(yīng)用卻較少，因?yàn)槿蹼娍刂撇粌H僅接線復(fù)雜，操作困難，而且容易出現(xiàn)電流問題，導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)，因此現(xiàn)階段，發(fā)電廠一般不會(huì)采取弱電控制。而微機(jī)監(jiān)控則是以現(xiàn)代科技技術(shù)為依托，是在自動(dòng)化控制的維度內(nèi)，微機(jī)監(jiān)控相較于強(qiáng)電控制，科技含量更高，自動(dòng)化程度更高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電廠的自動(dòng)化控制，提高發(fā)電廠的管理水平。

3 監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)于發(fā)電廠來說，監(jiān)控類的輔助系統(tǒng)是非常重要的。監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電廠的整個(gè)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)和隱患及時(shí)的預(yù)警，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)和管控；對(duì)發(fā)電廠員工進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)督，通過監(jiān)控系統(tǒng)來進(jìn)行員工的管控，提高員工的能動(dòng)性，降低人力管理成本，利用監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)籌，全面控制。在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行單元組控制系統(tǒng)的規(guī)劃，在分散原則下進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)，讓監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的電子設(shè)備處于分散狀態(tài)，利用分散控制來進(jìn)行發(fā)電廠的整體監(jiān)控，通過這種設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)信息管理網(wǎng)絡(luò)化[3]。

4 電氣設(shè)備安裝問題

在發(fā)電廠的自動(dòng)化控制中，必須要做好電氣設(shè)備的安裝工作。由于整個(gè)發(fā)電廠所涉及的部門眾多，而且發(fā)電廠中的各類電氣設(shè)備眾多，線路繁多，一旦在安裝上出現(xiàn)問題，必然會(huì)影響整個(gè)發(fā)電廠的正常運(yùn)行。因此，在進(jìn)行電氣控制和設(shè)計(jì)時(shí)，必須要注重后期的設(shè)備安裝板塊，對(duì)這一板塊進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計(jì)[4]。目前，為了提高發(fā)電廠的管理和運(yùn)行效率，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)多使用集成電路，利用微型機(jī)技術(shù)來進(jìn)行技術(shù)水準(zhǔn)的提升，當(dāng)然，依照目前的發(fā)展形勢(shì)，將自動(dòng)裝置進(jìn)行微型化處理也成為了行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。將微型機(jī)應(yīng)用到電氣控制系統(tǒng)中，通過這種新技術(shù)來提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，提高發(fā)電廠的整體運(yùn)行水平，保障發(fā)電廠的安全性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行運(yùn)行成本的控制，提高電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

5 硬接線和通信管理層

目前，大多數(shù)的發(fā)電廠在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)利用硬接線模式來讓電氣信息與DCS系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，雖然這種硬接線模式確實(shí)發(fā)揮了一定的效用，但是，從整體上來看，硬接線技術(shù)存在較大的技術(shù)缺陷，很不穩(wěn)定。例如，無法做到對(duì)電氣信息的自動(dòng)存儲(chǔ)，電網(wǎng)的維護(hù)難度較大，維護(hù)功能欠缺，只能使用普通電度表等，而這些技術(shù)缺陷都會(huì)造成后期電廠運(yùn)行的不穩(wěn)定。電壓、電流、電量和各種保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的傳輸，都要DCS系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接口來聯(lián)機(jī)變送器、IO卡件和電纜。為了提高發(fā)電廠的自動(dòng)化水平，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，可以為發(fā)電廠電氣系統(tǒng)歸于DCS系統(tǒng)鋪設(shè)道路，從而使監(jiān)控一體化，實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)與DCS的無縫對(duì)接[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)電廠也必須順應(yīng)時(shí)代的潮流，向著更加智能的方向發(fā)展，在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中，發(fā)電廠逐步的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。為了提高發(fā)電廠的運(yùn)行效率，提高發(fā)電廠的運(yùn)行穩(wěn)定性，就必須要對(duì)電氣控制系統(tǒng)和保護(hù)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行分析，并對(duì)電氣控制和保護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以此來優(yōu)化發(fā)電廠的整體運(yùn)行環(huán)境，不斷提高電氣控制在發(fā)電廠中的應(yīng)用水平。

[1]孫茗.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì),2008(02):51-56.

[2]嚴(yán)偉,王淑超,侯煒,石鐵洪,沈全榮.基于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)電廠電氣二次一體化方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2012,36(16):93-97+131.

[3]何磊.關(guān)于發(fā)電廠電氣控制和保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題分析[J].通訊世界,2016(07):129-130.

[4]李禹江.火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電接線安全性探討[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2017(11):156-157.

[5]貝偉作.淺談發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)(ECS)的誤區(qū)與發(fā)展趨勢(shì)[J].科技與企業(yè),2013(04):235+237.