發(fā)電廠電氣控制和保護設計應注意的問題探究

高長健

摘要：近年來，隨著電力市場需求量的增加，發(fā)電廠的電氣控制技術得到迅猛發(fā)展，為發(fā)電廠的平穩(wěn)發(fā)展奠定基礎。但是在電氣控制技術的實際操作中還存在諸多安全問題，因此，在電氣控制室的選擇以及電氣保護設計工作進行時，要嚴格遵守注意事項，保證發(fā)電廠工作安全進行。

關鍵詞：發(fā)電廠;電氣控制;保護設計

引言：通過對當前市場環(huán)境的調研，發(fā)電廠需順應市場發(fā)展潮流，加強對科學技術的利用率，在原有技術的基礎上進行大膽創(chuàng)新，提升市場競爭優(yōu)勢的同時增強自身經(jīng)濟實力。實現(xiàn)電廠控制自動化，增強電氣信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，從實際情況出發(fā)，不斷優(yōu)化電氣控制和保護設計工作，提升電氣控制的運行環(huán)境?；诖耍诮酉聛淼奈恼轮?，將針對發(fā)電廠電氣控制和保護設計應注意的問題方面進行詳細分析，希望能給相關人士提供重要的參考價值。

1. 發(fā)電廠電氣控制工程現(xiàn)狀

現(xiàn)今發(fā)電市場環(huán)境中，發(fā)電廠的電氣控制工作主要以集中和非集中兩種控制方式呈現(xiàn)，電氣控制室主要有主控和單元控兩種選擇，進行選擇時主要依據(jù)發(fā)電廠的自身規(guī)格以及發(fā)展特點確定，兩種選擇各具利弊。單元控制室環(huán)境好，保護性能高，主控制室工作操作簡單，投入成本低。電氣控制方式有三種選擇，主要是強電、弱電選線、微機監(jiān)控三種控制方式，在具體的電器控制工作中，弱電接線控制方式由于安全性能低操作復雜其使用率相對較低，強電控制方式操作簡單、安全性高是發(fā)電廠首選的控制方式，微機監(jiān)控控制方式是隨著計算機技術發(fā)展應運而生的，具有全自動、高集中的控制優(yōu)勢。發(fā)電廠的電氣控制工作中涉及諸多部門同時進行工作，只要小部分出現(xiàn)安全隱患將會影響發(fā)電廠的整個工作，現(xiàn)如今發(fā)電廠數(shù)量眾多，發(fā)展水平參差不齊，各地區(qū)對先進技術引進效率有快有慢，發(fā)電廠的電氣控制工作還需進一步提高。

2. 電氣控制和保護設計注意問題

2.1重視監(jiān)控及安裝設計，維護電氣控制穩(wěn)定

針對當今發(fā)電廠的發(fā)展特點，監(jiān)控設計是發(fā)電廠工作必不可少的環(huán)節(jié)，監(jiān)控工作的科學部署及順利執(zhí)行能夠保證發(fā)電廠其他工作有效進行，不僅如此嚴密的監(jiān)控能夠及時的發(fā)現(xiàn)工作中的安全隱患，降低發(fā)電工作失誤率，提升了員工的工作效率。近年來發(fā)電廠的各項工作趨于自動化，降低了發(fā)電廠人力資源的投入，提升各部門工作效率，減少人為造成的工作失誤。實現(xiàn)發(fā)電廠工作自動化做好充分前期準備工作，關鍵之處就是做好電氣設備安裝工作，保證電氣設備正常運轉，電氣設備安裝自主化忽視前期設計，使用時存在嚴重安全隱患，阻礙其他部門工作造成嚴重經(jīng)濟損失。電氣設備科學安裝，對照計劃數(shù)據(jù)精確安裝步驟各項設備嚴密配合運轉，由于設備種類繁多線路復雜多變各項電氣設備規(guī)格難以統(tǒng)一安裝工作困難重重，強化安裝技術維護電廠環(huán)境穩(wěn)定，協(xié)調電廠工作中各部門配合度，保證安裝工作科學有效進行。

2.2加強系統(tǒng)抗干擾能力，保證設備正常運行

電氣設備運行中最常見隱患是干擾問題，除去其他電氣設備的干擾，自然環(huán)境對電氣設備運行造成影響。例如在具體的電氣設備運行中，自身產(chǎn)生的噪音，接地不規(guī)范對電位造成影響，自然磁場、雷雨雷擊、潮濕環(huán)境都會給電氣設備帶來安全隱患。一般情況下會出現(xiàn)顯示器畫面扭曲、儲存系統(tǒng)癱瘓等問題。針對這些問題發(fā)電廠可從兩方面進行補救工作，一是清除影響電氣設備的源頭，二是斬斷干擾因素的傳播途徑，通過以上兩種手段降低其他因素對運行中電氣設備造成的影響，保證電氣設備在計劃范圍內(nèi)運行。對于自然磁場主要以屏蔽手段降低影響，具體方法是利用絕緣設備將電氣設備隔離，降低電磁波干擾。當線路傳輸工作中出現(xiàn)干擾因素，通常將機柜的一端接地，加強傳輸工作的抗干擾能力。

2.3選擇優(yōu)質電池，提供穩(wěn)定電力環(huán)境

在進行保護設計工作時注意發(fā)電廠電池的選擇，常用的電池主要有蓄電池，蓄電池又分為鉛酸型、UPS型、磷酸鐵鋰型三種蓄電池，其中鉛酸蓄電池的使用頻率最高，但是當前的鉛酸蓄電池體積大占地面積廣，降低發(fā)電廠的空間使用率。在鉛酸電池使用時要具備獨立調酸室，電池運行中還會排放大量氣體，對環(huán)境造成污染。相比于鉛酸蓄電池，閥控式鉛酸蓄電池可在控制室內(nèi)直接進行補液，不僅如此閥控式鉛酸蓄電池體積小，提升了空間利用率。發(fā)電廠在選擇電池時要根據(jù)自身規(guī)模及發(fā)展路線，嚴格篩選制定符合自身需要的電池。

2.4科學接入電氣信息，完善保護工作

DCS系統(tǒng)是電氣設備信息最終的輸入系統(tǒng)，為保證接入工作的有效進行，發(fā)電廠會選擇硬接線技術，硬接線技術效率高但是存在信息儲存方面的問題。在用電回路工作中只能使用常見的電度表，硬接線技術只適用于普通電度表，當前電氣設備在記憶功能、濾波分析等功能存在欠缺，事故發(fā)生發(fā)電廠所有數(shù)據(jù)都要借助DCS系統(tǒng)傳輸，為降低系統(tǒng)出錯率，提升硬接線技術水平，實現(xiàn)自動化管理，將電氣與DCS兩個系統(tǒng)進行融合[1]，降低電氣控制與DCS系統(tǒng)之間的過渡。通過改革提升對電氣信息的儲存能力，維護電廠系統(tǒng)的穩(wěn)定，最大限度開發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。運行DCS系統(tǒng)時，合理規(guī)劃其他輔助系統(tǒng)如除灰、化水、水工等系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部運行狀態(tài)最優(yōu)，便利各部門之間的溝通，對于電力隱患及時排除。

2.5硬接線和通信管理層

目前，大多數(shù)的發(fā)電廠在進行電氣設計時，都會利用硬接線模式來讓電氣信息與DCS系統(tǒng)進行對接，雖然這種硬接線模式確實發(fā)揮了一定的效用，但是，從整體上來看，硬接線技術存在較大的技術缺陷，很不穩(wěn)定。例如，無法做到對電氣信息的自動存儲，電網(wǎng)的維護難度較大，維護功能欠缺，只能使用普通電度表等，而這些技術缺陷都會造成后期電廠運行的不穩(wěn)定。電壓、電流、電量和各種保護動作信號的傳輸，都要DCS系統(tǒng)通過網(wǎng)絡接口來聯(lián)機變送器、IO卡件和電纜。為了提高發(fā)電廠的自動化水平，現(xiàn)場總線技術和以太網(wǎng)技術的運用，可以為發(fā)電廠電氣系統(tǒng)歸于DCS系統(tǒng)鋪設道路，從而使監(jiān)控一體化，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)與DCS的無縫對接[2]。

2.6電氣控制室的選擇

通常發(fā)電廠對電氣控制室選擇有兩種，即主控室和單元控制室，而設計者也會根據(jù)發(fā)電廠的具體情況來進行控制室的選擇，在控制室選擇上并沒有硬性的規(guī)定。當然，上述兩種類型的控制室都有各自的優(yōu)缺點，有長處也有短處。首先，在單機一控的形式下，控制室的環(huán)境存在優(yōu)越性，而且對于單元的保護具有較強的特性，在裝載，實施，監(jiān)控，測試，調節(jié)各方面很有利，同時，如果有多套公用設備的情況下，會對兩地控制和管理造成極大的麻煩，而且需要更多的人員，這些因素都對現(xiàn)場的運行和管理造成麻煩。在兩機一控的方式下，由于集中運行兩臺公用設備，就不在進行兩地控制，兩機一控能夠極大的提高管理效率，不僅能夠簡化接線步驟，降低接線難度，而且能夠降低人力成本，節(jié)省電纜，對整個系統(tǒng)的成本進行壓縮[3]。

結論：

簡而言之，隨著智能電網(wǎng)建設的深入，國內(nèi)的發(fā)電廠已經(jīng)逐步進行了自動化技術的推廣，技術的突破不僅讓發(fā)電廠的管理效率得到了質的提升，而且也讓發(fā)電廠的運行環(huán)境更加的安全和穩(wěn)定。筆者根據(jù)相關文獻，對發(fā)電廠電氣控制和保護設計中所出現(xiàn)的問題進行集中討論，并以此為基礎對發(fā)電廠電氣控制和保護設計中需要注意的問題進行分析。

參考文獻：

[1]嚴偉，王淑超，侯煒，石鐵洪，沈全榮.基于數(shù)字化技術的發(fā)電廠電氣二次一體化方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2019，36（16）：93-97+131.

[2]何磊.關于發(fā)電廠電氣控制和保護設計應注意的問題分析[J].通訊世界，2019（07）：129-130.

[3]李禹江.火力發(fā)電廠電氣設計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），2018（11）：156-157.