燃氣分布式能源的電氣監(jiān)控系統(tǒng)案例探討

高東

【摘 要】近年來在我國提倡節(jié)約能源的口號的帶動下，各能源產業(yè)都開始提高自身的能源使用效率。而燃氣分布式能源主要使用的燃料為天然氣，借助這一能源使用方式，可以提高天然氣的使用效率。而此能源使用方式采用的主要模式為梯級利用模式，雖然能夠在提高天然氣使用效率方面起到不容小覷的作用，但相較于傳統(tǒng)的能源使用方式，其電氣監(jiān)控系統(tǒng)也具有一定的特殊性，需要相關人員借助于實踐案例，提高對系統(tǒng)的熟悉水平，保障燃氣分布式能源使用過程的安全。本文以此為出發(fā)點，進行深入探討，以期促進我國能源產業(yè)的不斷突破。

【關鍵詞】燃氣分布式；能源；電氣監(jiān)控系統(tǒng)；案例探討

引言

一般以天然氣為主要燃料的燃氣分布式能源，都會采取梯級利用模式，而這一模式實行的主要方法，就是借助于冷、熱、電的三聯(lián)供來實現(xiàn)[1]。梯級利用使天然氣的有效利用率能夠超過百分之七十，能夠滿足不同用戶的能源需求。且其相較于傳統(tǒng)的能源供應方式，所需機組容量更小巧，且采用電壓等級化的方式，來實現(xiàn)能源的輸送和供應，便利性和安全性也大大提高。本文借助案例，分析該能源供應方式的電氣監(jiān)控系統(tǒng)，以更好地服務于實際工作。

一、燃氣分布式能源的電氣監(jiān)控對象

一般而言，在燃氣分布式能源的電器監(jiān)控對象上，我們會將其劃分為兩個部分，其一是電氣部分，其二是工藝部分[1]。電氣部分的結構較為復雜，包含發(fā)電機部分、一個的額定電壓為10KV的電氣系統(tǒng)、額定電壓為380KV的電氣系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、變壓器等組成部分。而在工藝部分，一般來說也有三個主要的構成部分，即高壓電動機、低壓電動機、相應的成套設備[1]。

在其電氣部分，如想進行有效控制，就必須注重以下內容。第一，在能源站方面，要實時對其10KV的高壓電氣系統(tǒng)進行控制，保證其能夠進行正常的分合閘操作。第二，實時關注其380V的低壓廠用電源之間的分合閘操作是否處于正常狀態(tài)，其包括各個低壓廠所用的變壓器、各個不同的PC段之間的聯(lián)絡斷路器等[2]。第三，保證其直流電源的系統(tǒng)能夠時刻處于被監(jiān)測狀態(tài)。第四，實時監(jiān)控UPS系統(tǒng)，而無需對其進行控制。

二、淺析這一電氣監(jiān)控系統(tǒng)的特點

相比傳統(tǒng)熱工控制系統(tǒng)，當前燃氣分布式能源采用的電氣監(jiān)控系統(tǒng)與前者有很大不同，分析如下：

第一，當前的電氣監(jiān)控系統(tǒng)具有控制對象少的顯著優(yōu)勢，因此，其需要采集的相關信息也較少，同時還不需要過高頻率地進行控制操作[3]。第二，由于其自動保護裝置往往需要以較快的速度來進行操作，因此，其操作過程中不能受到任何干擾。第三，由于此系統(tǒng)中不同的設備都具有較強的連鎖保護功能，因此，一個設備出現(xiàn)問題之后，很容易就波及到其他設備當中去[4]。最后，該電氣監(jiān)控系統(tǒng)需要滿足電網的需要，因為其同時處于電網的體系當中[4]。

三、燃氣分布式能源的電氣監(jiān)控途徑探討

按照規(guī)模的大小，我們會將燃氣分布式能源劃分為兩種類型，其一是樓宇式類型，其二是區(qū)域式類型[4]。前者適用于普通的建筑用能需求，其核心設備為內燃機。后者適用于較大的區(qū)域面積，核心設備為燃氣輪機，可以為大面積的用戶提供所需的蒸汽、空調冷熱水[4]。由于這兩種類型具有不同的機組構成方式，要相對其進行電器監(jiān)控，必然也要借助不同的方式。由于其機組容量較小，因此，樓宇式的分布式能源只需將其電器監(jiān)控系統(tǒng)納入到全廠的監(jiān)控系統(tǒng)當中即可，無需單獨配置；而區(qū)域式則由于其具備較大的機組容量，因此可以為其配置獨立的監(jiān)控系統(tǒng)。或采取部分自控，部分廠控的方式來進行。

四、以樓宇式項目為例淺析電氣監(jiān)控系統(tǒng)的運用

（一）項目概況

項目的覆蓋面積為30萬m2，含酒店、辦公場所，、購物中心等，為綜合性建筑，本項目主要是為了滿足其生產所需的空調冷熱水、電力[5]。其配置如下：能源站配備兩臺功率為3349千瓦的燃氣內燃發(fā)電機。另包括個數(shù)分別為兩臺的直燃機和臺電制冷機組，并共同組合成這一監(jiān)控系統(tǒng)的調峰設備[5]。

（二）這一項目的電氣控制設計方案

這一項目的方案如下：先與熱控系統(tǒng)共同使用同一個DCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括兩臺有效的主機、一套輔助電氣設備，以形成一體化控制模式 [5]。

（三）統(tǒng)計分析其電氣控制點

五、結束語

近年來我國政府非常注重對清潔能源的開發(fā)利用，天然氣作為在我國儲藏量較為豐富的一種能源，能否將其進行大力推廣以取代現(xiàn)有的容易產生污染的其他各類能源，就成了我國能源產業(yè)的工作者們都迫切需要思考的問題。而在使用天然氣這一能源的過程中，燃氣分布式能源的使用方法起到了良好的效果，其不僅能夠提升天然氣的綜合利用水平，還能夠使用先進的電氣控制系統(tǒng)。因此，本文著力于探究這一電氣監(jiān)控系統(tǒng)的實際使用方式，并借助對樓宇式項目的深入探究，來進行實際的案例分析，以求能夠更好地滿足這一燃氣分布式能源發(fā)展的需求[5]。

參考文獻：

[1]徐靜靜，張希，張愛平，等.燃氣分布式能源的電氣監(jiān)控系統(tǒng)案例分析[J].發(fā)電與空調，2016，37（4）：0007-00010.

[2]羅俊然，牛利濤，劉政委，等.燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)分布式能源的電氣整套啟動[J].電工技術，2018，No.471（09）：000126-000130.

[3]吳凱檳，許朝陽，邱澤晶，等.燃氣分布式能源的多目標敏感性分析研究[J].中國電力，2016，49（4）：000141-000145.

[4]徐國義.天然氣熱電聯(lián)供分布式供能系統(tǒng)——上海華夏賓館分布式能源系統(tǒng)成功應用案例分析[J].建設科技，2016（17）：00036-00037.

[5]羅健，余學海，張占鎖，等.燃氣分布式能源發(fā)展前景及經濟性分析[J].燃氣輪機技術，2014，25（1）：00017-00019.

（作者單位：陜西鼓風機（集團）有限公司）