電力系統(tǒng)中熱工儀表自動化技術應用

梁振

[摘? ? 要]隨著現(xiàn)代社會經濟的不斷發(fā)展電力事業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展，信息技術核和物聯(lián)網等技術的創(chuàng)新為電力事業(yè)的快速發(fā)展奠定了良好基礎，也促進了電力企業(yè)生產規(guī)模。熱工儀表具備很強適應能力，在穩(wěn)定性、適應性各方面具備顯著優(yōu)勢，而且自動化程度很更高，因此被廣泛運用在電力系統(tǒng)中。文章主要分析熱工儀表自動化技術應用情況，分析其技術內涵特點，講解其自動化技術應用重要性，并細分技術應用內容，旨在進一步提升現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化發(fā)展水平。

[關鍵詞]電力系統(tǒng);熱工儀表;自動化技術

[中圖分類號]TM62 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）12–0–02

Application of Thermal Iinstrument Automation Technology in Power System

Liang Zhen

[Abstract]With the continuous development of modern social economy， the power industry has achieved rapid development. The innovation of information technology， core and Internet of things has laid a good foundation for the rapid development of power industry and promoted the production scale of power enterprises. Thermal instruments have strong adaptability， significant advantages in stability and adaptability， and a higher degree of automation， so they are widely used in power system. This paper mainly analyzes the application of thermal instrument automation technology， analyzes its technical connotation and characteristics， explains the importance of its automation technology application， and subdivides the technical application content， in order to further improve the development level of modern power system automation.

[Keywords]power system; thermal instrument; automation technology

當前電力行業(yè)的發(fā)展取得了顯著進步，在社會上推動了國家和社會的快速發(fā)展。在電力發(fā)展中熱工儀表是組成系統(tǒng)的重要部分。熱工儀表的自動化安裝工作、穩(wěn)定運行能夠保證電力工作順利開展。在當前時代不斷發(fā)展的過程中我國的熱工儀表也逐漸實現(xiàn)了自動化和智能化，實現(xiàn)了對各種儀表設備的現(xiàn)代化管理，提高了電力工作效率，保證了機組的控制和調節(jié)。從實際上來看熱工儀表的不僅穩(wěn)定可靠，更具有廣泛適應性和自動化的特征，在實際運用過程中取得了顯著成就。

1 自動化技術內涵特點與應用優(yōu)勢

熱工儀表是熱電廠在進行電力生產的過程中廣泛運用的功能、用途不同的設備裝置儀表，通?？梢苑譃槿糠郑簾崃囟葍x表、壓力儀表、液位儀表。而在電力系統(tǒng)熱工儀表中應用自動化技術，可以進一步提高電廠的智能管控，對于電廠的自動化發(fā)展有著十分重要作用。通過熱工儀表自動化技術通常需要具備以下特點：①智能化，智能化特點是熱工儀表自動化技術發(fā)展過程中最為關鍵的技術體現(xiàn)，通過實現(xiàn)自動化控制，可以進一步對電廠內管控水平進行提升，進而實現(xiàn)現(xiàn)代電力企業(yè)管理模式。②自動化，熱工儀表技術發(fā)展至今，借助計算機技術輔助進一步使系統(tǒng)整體運行自動化，并且隨著技術的不斷革新，熱工儀表自動化技術需求量加大[1]。

熱工儀表自動化，可以進一步確保熱電廠電力生產過程中的效率以及生產質量。同時還可以進一步提高，對電力行業(yè)的自動化水平發(fā)展。使熱工儀表可完全管控熱力發(fā)電組，需要通過科學的技術應用與技術設計研究，并且將電纜實現(xiàn)機組和熱工儀表進行有效關聯(lián)與安裝。熱工儀表自動化技術是目前電力供應企業(yè)需要充分重視且必須逐漸實施的關鍵技術，對于熱電廠的社會效益以及經濟效益有重要提升，同時還有效保障熱電廠設備運行過程中更加具備安全性與標準性。

2 基于熱工儀表自動化技術應用內容

2.1 整體管控綜合自動化

熱工儀表自動化技術應用過程中，可以進一步實現(xiàn)生產過程中的整體管控，從而提高電信系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。除此之外，通過自動化技術可以進一步保證電力系統(tǒng)中儀表內部數(shù)據(jù)進行實時共享。針對現(xiàn)階段我國熱工儀表自動化技術，通常采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)技術，利用模擬信號進行管理維護，難以滿足自動化控制需求。因此安裝智能裝置，利用信息實時傳輸，進一步保證電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與智能性。

2.2 自動化技術應用方面

（1）表盤與其他設備。表盤與其他設備自動化安裝是保障熱工儀表自動化水平的關鍵內容，由于熱工儀表自動化安裝具有一定復雜性，因此在展開表盤與其他設備技術應用過程中需要進行科學規(guī)劃，并且做好安裝前的準備，了解熱工儀表相關使用方法，同時加大對儀表的校驗與檢測工作。在表盤柜臺安裝DCS控制盤、儀表電源盤。安裝應設計具體方案，按照方案設計完成施工。

（2）管線鋪設與配線。管線敷設環(huán)節(jié)主要施工內容包括電源、動力、測量、機械、信號、氣源管路等方面，做好嚴格的事故管理，根據(jù)實際安裝情況來選擇敷設形式。在管線敷設施工的過程中綜合選擇無磁場影響、無振幅影響的位置。配線的安裝需要充分考慮電纜橋架、保險管、儀表等方面，保證設備的安全性和穩(wěn)定性。在該部分技術應用過程中，需要科學選擇，鋪設工藝以及連接方式。例如，管路鋪設過程中管路呈現(xiàn)成排而且集中分布，這種情況下技術應用過程中需要以對口焊接方式為主，注重管路鋪設中坡度與管內積水處理，從而保證管路鋪設安全[2]。

（3）管路吹掃與調試。吹掃工作是保證數(shù)據(jù)真實有效的重要基礎，會影響整個儀表的運行穩(wěn)定性，部分特殊情況下甚至會影響設備聯(lián)動性。因此，在技術應用過程中，需要加大對儀表管路內部單獨試壓，檢查儀表是否發(fā)生損壞，保證儀表管路穩(wěn)定性。

（4）溫度、壓力取源。需要做以下幾個方面的內容：①選擇合理的溫度源、壓力源，在合理溫度與壓力之間選擇的合適的安裝位置，技術人員需要注意避免安裝在系統(tǒng)設備與管道的死角位置，減少溫度與壓力部分受到不必要的沖擊，從而降低工作質量。溫度和壓力取源安裝位置應盡可能減少因為振幅所受到影響。如果安裝在隱蔽位置，應該將接引線端引出，方便后期對設備進行檢修。以水平安裝的方式安裝測溫元件，在現(xiàn)場檢測中，如果插入深度超過1 m，必須采取合理的措施，防止套管彎曲，保護元件的運行質量。因此，筆者建議溫度和壓力取源應安裝在明顯位置，方便對溫度、壓力起到有效的監(jiān)督作用。技術人員需要注意安裝以水平方式呈現(xiàn)出對部件的保護，如果安裝比較深，則可以采取防形變措施來實現(xiàn)保護。②壓力取源部件，壓力取源部件安裝中，可以將壓力測點位置選定于管道直線段，禁止選擇旋渦區(qū)，避免對溫度和壓力造成的影響。將其安裝在測溫元件前方即可。風壓的取壓孔直徑應該等于取壓裝置的外徑大小，這樣可以在運行的時候避免出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，在取壓裝置上面可以安裝可拆卸的管接頭。當壓力取源部件安裝好以后，檢查端部位置是否超出主設備、管道內壁，一旦超出應提出對策解決。部件應光滑無毛刺存在。③流量取源部件，安裝之前對節(jié)流部件的外觀、直徑進行檢查，檢測尺寸大小，并做好記錄，確保安裝符合規(guī)范和標準。在安裝節(jié)流件時，前端面與管道軸線應保持垂直狀態(tài)，控制傾斜度為±10 mm之間。所有節(jié)流件檢查完畢之后，在管道內沖洗清洗合格才可以進行安裝，檢查安裝方向，確定合理即可。

2.3 熱工儀表故障參數(shù)分析

熱工儀表自動化運行期間內參數(shù)不斷變化，如果參數(shù)記錄曲線參數(shù)變動較大，熱工自動化儀表可能出現(xiàn)了故障，因此常常會根據(jù)參數(shù)變動情況來作為分析儀表故障的重要依據(jù)。當儀表在正常運行期間內參數(shù)變動有序，但是出現(xiàn)故障后出現(xiàn)無序的曲線變動，而且手動控制裝置無法啟動，則初步判斷是系統(tǒng)工藝所引發(fā)的故障。如果DCS顯示儀表故障，可以借助現(xiàn)場檢查方式來觀測儀表。如果相差值較大，則確定儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。因此，可以看出熱工儀表在運行期間內會發(fā)生故障無可避免，一旦發(fā)生故障之后需要及時采取有效措施控制，操作人員應該警惕被測控對象、控制閥等發(fā)生的變化。

3 技術應用要點與注意事項

要點分析：電力系統(tǒng)熱工儀表自動化技術應用過程中，想要保證技術應用后系統(tǒng)運行穩(wěn)定且安全，需要在運行前對其進行要點分析。運行過程中分為兩部分：①單體系統(tǒng)運行。在單體系統(tǒng)運行過程中，可以進一步針對熱工儀表內相關數(shù)據(jù)進行檢驗，檢驗數(shù)據(jù)包括入口壓力值、出口壓力值、軸承溫度值、泵出口數(shù)據(jù)值等。通過該部分數(shù)據(jù)檢驗，可以進一步保證系統(tǒng)運行過程中是否正常，對其不正常數(shù)據(jù)內容進行原因分析，找到問題所在進行技術改進。②大型機組運行，通過第一部分單體系統(tǒng)運行對儀表數(shù)據(jù)進行實時檢測外，還需要進一步加大連鎖系統(tǒng)測試研究，這一技術運行要點可以進一步保障后續(xù)電力系統(tǒng)熱工儀表實現(xiàn)遠程操作的有效性，在開展聯(lián)動試運行過程中，對整體的自動控制系統(tǒng)統(tǒng)一試運行，以此保障熱工儀表自動化技術實施安全性[3]。大型機組運轉期間不斷要對儀表數(shù)據(jù)進行檢測，還要測試連鎖系統(tǒng)，如此能夠為設備自動化系統(tǒng)就地遠程操作而提供故障。聯(lián)動測試中DCS儀表、控制室儀表、液位設備、傳感器設備、壓力儀表等都在具備自動化控制的基礎上，投入運行。以設備規(guī)范、系統(tǒng)工藝依據(jù)，聯(lián)動運行時間應達到168 h，確保這168 h內安全運行，檢測合理之后可以正式投入使用。③完成熱工控制系統(tǒng)安裝之后，技術人員需要結合竣工圖、施工日志、驗收記錄資料等交付給施工建設單位。從通常情況下竣工資料交給建設施工單位、機組。但是實際上大部分都是在移交機組后的一個月內完成資料上交。在系統(tǒng)內，完整的熱控專業(yè)竣工資料涉及多方面內容，如設備安裝、驗評、敏感部件安裝、記錄單、聯(lián)動式運行、單體運行記錄資料。

注意事項：①熱工儀表自動化技術與設備需要在穩(wěn)定的環(huán)境下運行，尤其是要保證溫度恒定，因為高溫會造成系統(tǒng)內部出現(xiàn)異常進而發(fā)生故障，影響整個系統(tǒng)控制。可以在室內安裝空調設備，將溫度調整到合適范圍內，并且定期對其系統(tǒng)運行程序存儲檢查，防止系統(tǒng)長期運行出現(xiàn)電力問題。②定期維護與修理。熱工儀表自動化技術應用過程中需進一步加大設備與系統(tǒng)運行檢查與修整工作，及時更換老化設備同時做好電力系統(tǒng)改造，保證電壓使用穩(wěn)定。

4 熱工儀表的自動化現(xiàn)場故障分析

4.1 故障前后

工作人員在熱工儀表正常運行期間內需要了解儀表設備性能、作用、生產工藝各方面，組織人員將詳細數(shù)據(jù)記錄下來，積極進行分析，保障參數(shù)的運行。一旦熱工儀表出現(xiàn)故障，最關鍵在于對機組生產原料造成影響，機組負荷產生變化，因此詳細記錄下發(fā)生故障前后的數(shù)據(jù)變化，對記錄下的數(shù)據(jù)與標準參數(shù)進行對比分析，參考正常運行期間參數(shù)。結合數(shù)據(jù)差異性對故障進行分析，查明原因。正常情況下熱工儀表自動化運行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出曲線變化，如果出現(xiàn)曲線為死線，那么可以確定儀表出現(xiàn)了故障。

4.2 故障參數(shù)分析

熱工自動化儀表生產運行期間內參數(shù)處于不斷變化中，如果所記錄參數(shù)出現(xiàn)較大的變化，那么儀表自動化出現(xiàn)故障的可能性非常高，因此將參數(shù)變化曲線作為主要依據(jù)來分析儀表的故障。熱工儀表自動化處于正常狀態(tài)下會出現(xiàn)有序的參數(shù)記錄變暖，而出現(xiàn)故障之后缺陷陷入無序、變化波動情況，如果手動控制裝置無法啟動，基本上能夠判斷系統(tǒng)工藝存在故障。DCS顯示儀表出現(xiàn)故障之后可以借助現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)差距較大說明儀表出現(xiàn)故障的可能性高?？傊疅峁ぷ詣踊到y(tǒng)生產運行中發(fā)生故障難以避免，一旦發(fā)生故障操作人員必須要重視被控制對象、控制閥等的變化。

5 結束語

電力系統(tǒng)熱工儀表自動化技術應用是保證電力系統(tǒng)智能化、安全化、科學化，現(xiàn)代化發(fā)展的關鍵內容。在安裝熱工儀表自動化設備前，需要進行嚴格檢查，保證設備的安全性。同時技術應用過程中需要合理選擇工藝，完成設備安裝后，積極展開調試運行，并且針對存在的故障進行記錄，同時分析其原因，以此不斷提升電力系統(tǒng)熱工儀表自動化水平，推動電力企業(yè)穩(wěn)定自動化發(fā)展。

參考文獻

[1] 沙利柱.電力系統(tǒng)中熱工儀表自動化的安裝運行要點分析[J].建筑工程技術與設計，2018（14）：3785.

[2] 杜亮.電力系統(tǒng)中熱工儀表自動化的安裝運行要點分析[J].中國設備工程，2018（3）：126-127.

[3] 王強.電力系統(tǒng)中熱工儀表自動化的安裝運行要點分析[J].建筑工程技術與設計，2018（23）：3356.