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

孟繁德

大唐太原第二熱電廠 山西太原 030027

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 對于單元機(jī)組中機(jī)件管控水平不足

對于電氣二次系統(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。

1.2 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，我國加強(qiáng)了對電氣自動(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。因此對于國內(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 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)裝置的原理較為簡單，在維護(hù)和掌控方面較為容易，并且人們對電磁型保護(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；最近幾年，微機(jī)處理技術(shù)發(fā)展迅猛，并且被用在了每一個(gè)元件保護(hù)方面，如微機(jī)型的電動(dòng)機(jī)、線路以及電容器都被應(yīng)用在了火電廠中保護(hù)裝置中，它憑借自身良好的性能、現(xiàn)代化的技術(shù)以及便捷化的數(shù)據(jù)處理方式，被相關(guān)人員所重視和喜歡，因此其應(yīng)用范圍在不斷的擴(kuò)大，取代其他形式的繼電保護(hù)裝置也是其發(fā)展的必然趨勢。

2.2 直流操作電源系統(tǒng)

在火力發(fā)電中，直流操作電源起到對信號(hào)、自動(dòng)裝置所提供的電源能確保設(shè)備能正確運(yùn)行，在我國發(fā)電廠的設(shè)計(jì)中，電源的提供的方式有蓄電池直流系統(tǒng)、復(fù)式整流系統(tǒng)和電容直流系統(tǒng)。其中使用最廣泛的是蓄電池直流系統(tǒng)。目前在我國發(fā)電廠中在很多方面都積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。盡管如此，在蓄電池直流應(yīng)用的過程中，仍然存在的一些問題。如蓄電池體積太大，會(huì)影響電池的使用時(shí)間，在使用過程中會(huì)釋放出大量的酸性氣體，對環(huán)境會(huì)造成一定的影響。在蓄電池直流系統(tǒng)中還包括了一些別的類型，主要有閥控式鉛酸電池和堿性電池兩種。堿性電池的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，維護(hù)起來比較方便。在使用的過程中不會(huì)對環(huán)境造成影響。

但是這種電池在使用的過程中容易出現(xiàn)滲漏的等問題，目前這些問題還沒有得到很好的解決。所以除了特出需要在發(fā)電廠中很少被使用。與堿性電池相比，鉛酸電池使用的比較晚，但是在使用的時(shí)候方便維護(hù)，對環(huán)境的影響比較小，所以在發(fā)電廠的發(fā)電過程中這種電池得到了廣泛的使用。由此可見在火力發(fā)電廠中堿性電池回報(bào)得到廣泛應(yīng)用。高頻電源開關(guān)和微型充電裝置為鉛酸蓄電池的充電裝置。高頻開關(guān)電源屬于開關(guān)電源，這種電源是高科技的產(chǎn)物。因此在應(yīng)用的過程中有明顯的優(yōu)勢具有較高的安全性，這種設(shè)備體積小便于維護(hù)，具有較高的使用效率，對控制設(shè)備的運(yùn)行和保護(hù)設(shè)備有一定的可靠性。

2.3 電動(dòng)機(jī)控制

火力發(fā)電廠存在汽機(jī)和鍋爐，也擁有很有控制系統(tǒng)，有水工系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)和化學(xué)水系統(tǒng)等較為集中的系統(tǒng)。輸煤系統(tǒng)控制方式可以分為手動(dòng)、集中和程序控制的三種方式，大中型電網(wǎng)都采用集中控制的方。事實(shí)證明，要采用就地操作，需要的人員比較多，可操作性不強(qiáng)，各崗位之間的聯(lián)系不緊密，使設(shè)備很難合理運(yùn)行。對大型火電廠輸煤系統(tǒng)采用集中控制要有繼電器控制回路。在控制時(shí)由于線路比較復(fù)雜導(dǎo)致控制的元件比較多，且耗費(fèi)的資源比較大，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化是火電廠現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。

3 結(jié)語

在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)中發(fā)電自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置將會(huì)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置。文章分析了電力系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，只有科學(xué)地對發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，才能保證火力發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。在不久的將來我國的火力發(fā)電二次系統(tǒng)一一定會(huì)得到更好的發(fā)展，從而為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。