影響電氣自動化設(shè)備運行的因素及可靠性分析

五凌電力有限公司東坪水電廠 湖南 益陽 413500

1 引言

現(xiàn)階段各種先進電氣自動化設(shè)備應用于發(fā)電企業(yè)中構(gòu)建電氣自動化控制系統(tǒng),有助于提升發(fā)電企業(yè)整體運營管理的自動化水平,滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電能需求,并且也降低電能生產(chǎn)過程中的能耗和成本,有助于發(fā)電企業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。但是在此電氣自動化控制系統(tǒng)運行中,也由于多種因素會影響其中電氣自動化設(shè)備的運行可靠性,進而會影響電廠發(fā)電效率以及正常運行,為此就需要研究影響電氣自動化設(shè)備運行可靠性的因素并采取針對性措施來提升其運行可靠性。

2 影響電廠電氣設(shè)備運行效率的因素

2.1 運行環(huán)境因素 電氣自動化設(shè)備的運行環(huán)境因素屬于不可控的客觀因素,也就是說,受到運行環(huán)境中溫濕度、氣壓以及磁場等客觀因素的影響,會導致電氣自動化設(shè)備不可避免出現(xiàn)故障而影響其運行效率和可靠性。比如如果此類設(shè)備的運行環(huán)境中存在濕度不正常的情況,過高或過低都會損壞設(shè)備。而磁場因素會對電氣自動化設(shè)備造成干擾,影響其正常運行。

2.2 人員因素 電廠中所用電氣自動化設(shè)備的精密度較高,對于運行、操作和檢修維護等專業(yè)性要求較高,要求相應操作人員要具備較高的專業(yè)技能水平。但是在電廠實際運行中,普遍存在缺乏電氣自動化專業(yè)人才的現(xiàn)象,這就是由于實際操作人員缺乏相應的操作知識和專業(yè)技能而出現(xiàn)操作失誤以及操作行為不規(guī)范等問題,嚴重時會損壞電氣自動化設(shè)備,同時也會威脅到操作人員的生命安全。此外,操作人員沒有嚴格按照計劃開展檢修維護工作,也會導致此類設(shè)備運行故障概率的增加,同時也縮短設(shè)備的使用壽命等。

2.3 設(shè)備因素 電氣自動化設(shè)備自身質(zhì)量和性能等也是影響其運行效率和可靠性的關(guān)鍵因素,這主要由于目前電廠中所用電氣自動化設(shè)備的技術(shù)含量不斷提高而且結(jié)構(gòu)也更加復雜,其中包含大量具有較高精度的零部件,而這些零部件的質(zhì)量和性能也直接決定著電氣自動化設(shè)備的整體質(zhì)量和性能。而現(xiàn)如今我國的市場經(jīng)濟體制在不斷完善和成熟的過程中,難免會出現(xiàn)市場監(jiān)管方面的漏洞和缺陷,加之目前我國國內(nèi)關(guān)于電氣自動化設(shè)備相關(guān)零部件的生產(chǎn)和加工等技能都落后于發(fā)達國家,導致現(xiàn)有電氣自動化設(shè)備零部件質(zhì)量參差不齊的問題。尤其是在生產(chǎn)商盲目追求經(jīng)濟效益的過程中還會人為犧牲產(chǎn)品質(zhì)量而降低成本、提高產(chǎn)品利潤,更是會降低產(chǎn)品質(zhì)量,影響電氣自動化設(shè)備的整體運行可靠性與效率。

3 提升電氣自動化設(shè)備可靠性的意義

提升電氣自動化設(shè)備的運行可靠性,首先有助于提升設(shè)備運行效率以及電廠的發(fā)電生產(chǎn)效率?，F(xiàn)如今電廠規(guī)模在不斷擴大,電氣自動化設(shè)備的應用數(shù)量也不斷增多,合理利用此類設(shè)備有助于提升電廠生產(chǎn)效率并保證生產(chǎn)的安全。而電氣自動化設(shè)備本身屬于技術(shù)產(chǎn)品,具有較高精密性和技術(shù)性,需要保證設(shè)備始終處于最佳狀態(tài),確保其運行可靠性,保證其性能的發(fā)揮才能確保電廠各項發(fā)電生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常和高效開展。

其次有助于提升發(fā)電質(zhì)量。對于電廠來說,其最大的特殊性就是電能這種無形產(chǎn)品,而只要是產(chǎn)品就有質(zhì)量好壞之分,對于發(fā)電企業(yè)來說,想要提升自身市場競爭力,就需要提升產(chǎn)品質(zhì)量,也就是發(fā)電和供電質(zhì)量。而基于目前電廠中越來越多的電氣自動化設(shè)備,保證其運行可靠性則可以保證電廠各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定和有序開展,進而可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的電能,保證發(fā)電和供電質(zhì)量與穩(wěn)定性。

最后有助于降低電廠生產(chǎn)成本。面對目前電廠中數(shù)量不斷增多的電氣自動化設(shè)備,如果沒有做好設(shè)備管理而影響其運行可靠性,表現(xiàn)出設(shè)備運行中的故障概率較高,這不僅會影響設(shè)備正常使用以及電廠的正常生產(chǎn)。而且還耽誤較多的時間用于設(shè)備檢修,花費更多的費用開展設(shè)備檢修和采購配件等工作。為此,確保此類設(shè)備的運行可靠性,則有助于降低此部分費用,提升電廠生產(chǎn)經(jīng)營的經(jīng)濟效益。

4 電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的應用

在目前的電廠中通過實現(xiàn)集散控制系統(tǒng)的方式有助于提升電廠電氣自動化設(shè)備的運行可靠性和運行效率,基于電氣自動化控制系統(tǒng)的應用主要實現(xiàn)以下兩種功能:一是由集散控制系統(tǒng)來實現(xiàn)電氣邏輯。在電廠中所用集散控制系統(tǒng)也就是DCS,通過DCS可以實現(xiàn)電廠中的廠用電自動切換、發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)保護、發(fā)電機同期邏輯等,而且部分電廠中所用DCS中還有專門的軟件組態(tài)和硬件模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)相應的電氣裝置功能。比如在電廠中通過DCS的應用可以發(fā)揮其中軟件和硬件的作用來實現(xiàn)對電氣自動化設(shè)備的自動化控制,表現(xiàn)出良好的便捷性以及功能性等優(yōu)點。但是即便如此,在DCS應用中也表現(xiàn)出一定程度上的缺點和不足,比如在系統(tǒng)運行中的負荷過高時會對其他控制系統(tǒng)的運行產(chǎn)生不利影響,也就是會阻礙變壓器組繼電保護裝置等功能的正常發(fā)揮。

二是采取部分集散控制系統(tǒng)的方式。此種運行方式就是僅針對DCS的內(nèi)部軟件的應用來實現(xiàn)電氣邏輯,也就是全面應用DCS的I/O通道和網(wǎng)絡通信等媒介,便于控制指令可以傳輸?shù)诫娮涌刂蒲b置中,保證DCS可以實現(xiàn)正常的聯(lián)鎖的投退、邏輯條件執(zhí)行、電動機啟停、分合閘開關(guān)等功能。而其中比較關(guān)鍵的就是應用DCS來實現(xiàn)電氣自動化設(shè)備的自動化投退,并且借助設(shè)備自身來實現(xiàn)其他功能。

5 提升氣自動化設(shè)備運行可靠性的措施

5.1 嚴格控制電氣自動化設(shè)備的設(shè)計環(huán)節(jié) 在此類設(shè)備的設(shè)計階段,為了提升其運行可靠性,首先要基于影響其運行可靠性的因素對設(shè)備參數(shù)進行詳細分析,結(jié)合產(chǎn)品的性能要求以及使用條件等客觀因素來制定相對應的設(shè)計方案。在此過程中要重點分析設(shè)計產(chǎn)品的規(guī)格和型號等內(nèi)容,并且將價值工程的設(shè)計觀念貫穿于整個產(chǎn)品制作環(huán)節(jié)中,保證其使用價值的實現(xiàn),體現(xiàn)出更加合理的經(jīng)濟性。通過設(shè)計也有助于指導設(shè)備的使用方法和設(shè)計維修思路等,用于更加專業(yè)和正確的指導設(shè)備的使用與維修工作。

5.2 加強電氣自動化設(shè)備的故障檢修工作 在此類設(shè)備的長時間使用過程中,應該結(jié)合其運行環(huán)境以及設(shè)備自身性能、結(jié)構(gòu)和特點等總結(jié)其常見故障,采取針對性的檢修策略,預防各類故障的出現(xiàn),提升其運行可靠性。為此,在此類設(shè)備的故障檢修工作中,首先需要從主電路方面開展對電動裝置的故障排查工作,重點對此類設(shè)備的熔斷器以及觸頭系統(tǒng)等開展檢修工作。然后在經(jīng)過上述排查之后,還要檢測各電氣線路,查找故障根源并排除,在所有故障隱患排除之后還要最后進行一次全面檢測工作,確保所有故障隱患排除以及設(shè)備可以正常運行。

5.3 做好設(shè)備零部件的及時更換工作 針對電廠中所用電氣自動化設(shè)備,應該建立詳細的臺賬,記錄設(shè)備的采購和投入運行時間、設(shè)備的詳細型號、廠家以及質(zhì)檢信息,還有設(shè)備的每次檢修維護的具體內(nèi)容等。由于其中的各個零部件在運行中受到人為、自然等因素的影響會出現(xiàn)故障,這就需要基于其使用壽命以及實際運行情況及時更換出現(xiàn)故障或者瀕臨使用期限的零部件。在此更換過程中,要確保新零件與原零件型號等一致,或者是選擇功能相同和型號相近的零件,保證設(shè)備可以穩(wěn)定和可靠運行。

5.4 切實保障設(shè)備自身質(zhì)量 為了保障此類設(shè)備自身質(zhì)量達標,不僅要從設(shè)計階段嚴格控制,而且要結(jié)合電廠情況合理選擇符合要求的設(shè)備,在設(shè)備采購環(huán)節(jié)中要深入生產(chǎn)廠家中,結(jié)合電廠要求來指導設(shè)備設(shè)計以及質(zhì)量控制等各個階段,提出明確要求。尤其是做好生產(chǎn)環(huán)節(jié)所用材料和器材質(zhì)量的控制,在確保質(zhì)量的同時還要降低生產(chǎn)成本。此外,在設(shè)備出廠以及進入電廠之前,還要針對設(shè)備開展質(zhì)量全面檢驗工作,在確保質(zhì)量檢驗合格以及全部手續(xù)齊全之后才能進入電廠并安裝和調(diào)試、投入運行等。

5.5 做好電氣自動化設(shè)備的安裝與調(diào)試工作 基于電廠中所采購的質(zhì)量達標的此類設(shè)備,要按照電廠計劃在指定位置固定并安裝電氣自動化設(shè)備,將其與整個電廠發(fā)電系統(tǒng)連接,嚴格按照設(shè)備安裝操作規(guī)程安裝和調(diào)試設(shè)備,保證其功能的正常運行以及應有作用的發(fā)揮。此外,還要在正式運行設(shè)備之前開展可靠性測試和檢測工作,通過全面檢測來排查設(shè)備故障隱患。

5.6 做好電氣自動化設(shè)備的維護管理工作 為了確保此類設(shè)備的可靠運行,需要從以下方面做好維護管理工作:首先是從環(huán)境方面,做好設(shè)備運行環(huán)境中溫濕度以及氣壓等因素的實時監(jiān)測和控制,保證其在規(guī)定范圍之內(nèi),滿足此類設(shè)備穩(wěn)定和可靠運行的要求。其次是針對人員因素,不僅要安排足夠數(shù)量的專業(yè)人員并合理分配其崗位,明確其職能來落實設(shè)備運行操作以及檢修維護等工作,還要保證各種操作行為的規(guī)范性。最后就是加強設(shè)備運行中的監(jiān)管工作,不僅要監(jiān)管設(shè)備運行狀況,而且要監(jiān)管人員操作行為,保證各項職責的落實,及時發(fā)現(xiàn)問題并處理,保障設(shè)備始終處于最佳狀態(tài)。

6 結(jié)語

各類電氣自動化設(shè)備在電廠中的應用有助于提升電廠運行效率和電能生產(chǎn)與供應質(zhì)量,但是由于環(huán)境、人員以及設(shè)備自身等因素會影響其運行可靠性,干擾其上述功能的發(fā)揮。為此就需要從設(shè)計、故障排除、零部件更換、設(shè)備自身質(zhì)量控制、安裝與調(diào)試以及維護管理等方面提升其運行可靠性。