張佳德
摘 要:當前,我國火力發(fā)電廠在電氣運行中存在很高的危險性,且近年來各種電氣事故時有發(fā)生,該問題不僅影響火力發(fā)電廠的正常運行與安全生產(chǎn),還對人們的正常生活造成很大威脅。因此,分析火力發(fā)電廠在電氣運行中存在故障的原因,并對此提出有效的改善措施成為火電廠安全運行的必然趨勢。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠 電氣設(shè)備 運行故障 設(shè)備檢修
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(c)-0085-01
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們的生活也在發(fā)生著日新月異的變化,生活水平提高的同時,居民的用電量也就隨之增加。據(jù)統(tǒng)計,我國在2013年全國的用電量就已高達53223億千瓦時,也正是人們不斷提升的用電需求,導(dǎo)致全國各地的火力發(fā)電廠及電氣設(shè)備正不斷涌現(xiàn)。但在開展火力發(fā)電的過程中,應(yīng)提高火力發(fā)電中電氣設(shè)備的技術(shù)性與安全性,保證安全生產(chǎn)才是首要任務(wù)。
1 對火力發(fā)電廠電氣運行中產(chǎn)生故障原因的分析
1.1 發(fā)電廠電機溫度過高的問題
火力發(fā)電的最大特點就是發(fā)電機運行時間較長,這就會使其在運行中產(chǎn)生各種各樣且不同程度的損耗,例如銅損耗、鐵損耗等,而這一過程會將損耗的能量基本轉(zhuǎn)化為發(fā)電機本身的熱能,致使電機溫度急劇上升。導(dǎo)致發(fā)電機溫度上升過快、溫度過高的原因就是在長時間的運行過程中,電機上的銅和鐵損耗較大,從而使電機獲取大量的熱能,電機的溫度過高,且長時間得不到良好的釋放,電機的制冷設(shè)備不完善,且運行狀態(tài)不佳,最終導(dǎo)致機電設(shè)備的溫度長時間過高,降低了電機的工作效率與使用壽命[1]。
1.2 電氣運行中備用電源的切換問題
火力發(fā)電廠在電氣運行中發(fā)電機都有必要的備用電源,其主要作用是防止原發(fā)電機在長時間的運行中發(fā)生突然斷電、沒電、電機損壞等現(xiàn)象?;鹆Πl(fā)電中備用電源的數(shù)量和高、低壓情況與電廠中機電設(shè)備的臺數(shù)、單機運行的容量、接線形式、電源的控制方式有關(guān)。但當機電系統(tǒng)接通備用電源后,系統(tǒng)突然接收到一個高電壓,該加壓過程必定會對系統(tǒng)的電機造成極大影響,且系統(tǒng)中不同電機容量的發(fā)電機組受到的影響也會不盡相同。
1.3 電機運行時電壓波動問題
發(fā)電廠的發(fā)送電壓過高、過低都會對用戶或電廠本身產(chǎn)生極大威脅。一方面,發(fā)電機在發(fā)電廠的實際運行中需要穩(wěn)定的電壓來維持正常工作狀態(tài)。另一方面,一旦電壓超過或低于額定電壓的5%時,就會對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的正常運行造成巨大影響。詳細地說,當發(fā)電廠的電壓過高時,發(fā)電機的容量就受到巨大考驗,為保證系統(tǒng)的持續(xù)運行,電機就必須增加本身的轉(zhuǎn)子電流,這樣就會使電機內(nèi)轉(zhuǎn)子組的溫度不斷升高,加速其老化。而當電廠的電壓過低時,就會使電機的運行速度降低,電機的繞組鐵芯在運行時長期處于不飽和的工作狀態(tài),就會出現(xiàn)嚴重的震蕩現(xiàn)象,甚至會影響整個電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1.4 機電設(shè)備的接地問題
為確保電廠內(nèi)設(shè)備人員的安全,將電廠的電力系統(tǒng)進行接地處理是必要的安全手段。當前,隨著各地火電行業(yè)的不斷發(fā)展,電廠內(nèi)的用電負荷與供電電壓也在不斷升高,因此,造成電氣設(shè)備短路的供電電流也就越來越大,對工作人員的生命安全造成直接威脅[2]。在電廠中接地電流有兩種,一種是直流電,另一種是交流電。當發(fā)生直流系統(tǒng)接地的事故時,系統(tǒng)未形成短路還會持續(xù)運行,若工作人員未注意到該問題,操作不當,就會引發(fā)極其嚴重的后果。而交流電接地主要原因是電機的繞組與電機外殼發(fā)生接觸或是電機繞組受潮,絕緣部分發(fā)生老化等。
2 改善火力發(fā)電廠電氣運行中存在故障的主要措施
火力發(fā)電廠的電氣故障一般可以歸納為三個方面,其一是電氣設(shè)備運行中發(fā)生的磨損問題,其二是工作人員對電器設(shè)備的檢修問題,其三是在管理方面的疏忽問題。因此,針對以上問題發(fā)電廠應(yīng)采取必要的改善措施。
2.1 改善電氣運行中電壓不穩(wěn)的情況
為改善機電設(shè)備的電壓不穩(wěn)這一問題,延長機電設(shè)備的使用壽命,發(fā)電廠應(yīng)采用當前先進的科學技術(shù),在整個機電系統(tǒng)的運行中引入監(jiān)控機電設(shè)備,該設(shè)備具有較高的嚴密性與實時監(jiān)控性,始終確保機電設(shè)備處于安全、穩(wěn)定的電壓下,當電壓出現(xiàn)波動或是不穩(wěn)的狀況,該設(shè)備就會自動發(fā)出警報,督促相關(guān)人員對機電設(shè)備進行快速檢修。電壓過高時,可以采用切斷部分電源的方法,恢復(fù)該時段的電壓,以確保整個供電系統(tǒng)的安全運行。
2.2 為發(fā)電機選擇有效的冷卻設(shè)備
為減少發(fā)電機組在運行中產(chǎn)生的熱量,降低電機的損耗,就必須將大量的熱能釋放掉,以保證發(fā)電機的絕緣系統(tǒng)可以長期處在許可溫度范圍內(nèi)。當前,我國機電系統(tǒng)的冷卻工作一幫采用三種方式,分別為水冷卻、氫氣冷卻和密閉式空氣冷卻。對于大型的發(fā)電機組建議采用水冷卻的方法,散熱速度快、效果明顯。對于發(fā)電機組的通風損耗建議采用氫氣冷卻,氫氣可以有效提高發(fā)電機組的通風效率。對于環(huán)境惡劣的火力發(fā)電廠建議采用密閉式空氣冷卻方法,該方式可以避免發(fā)電設(shè)備與空氣相接觸,降低堵塞的影響,但該方式的耗費成本較高。發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)本身的實際情況來科學選擇冷卻方式。
2.3 做好發(fā)電廠電氣設(shè)備的檢修工作
當機機電系統(tǒng)在運行中電機發(fā)生跳閘的現(xiàn)象,或是切換電源時電氣設(shè)備受到影響時,相關(guān)工作人員應(yīng)及時做好電氣設(shè)備的檢修工作,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)立即停止運行,采取有效措施恢復(fù)機電設(shè)備的正常使用,消除安全隱患。此外,在機電系統(tǒng)的運行中,工作人員應(yīng)嚴格遵守相關(guān)規(guī)定,規(guī)范自身的行為,以確保機電系統(tǒng)的安全運行。
2.4 設(shè)計電氣設(shè)備的接地線,保證工人安全
火電廠電氣設(shè)備的接地線可以有效避免安全事故的發(fā)生,確保工作人員的生命安全。當電氣設(shè)備帶電時,工作人員會與接地線形成并聯(lián)電路,如果接地線的電阻較小,流過人體的電流也就會較小,這樣就可以起到保護人身安全的作用[3]。因此,當發(fā)電廠設(shè)計接地線時可以選擇環(huán)路式的設(shè)置方法,該方法可以有效降低對地電壓,提高接地裝置的可靠性,即便是某處的接地線無法正常使用,也可以將系統(tǒng)的危險降到最低。除此之外,工作人員應(yīng)時刻注意接收系統(tǒng)的報警,一旦發(fā)生事故,應(yīng)及時采取應(yīng)對措施,作出準確的判斷,降低發(fā)電廠的損失。
總結(jié):火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)十分復(fù)雜且非常龐大,一旦操作不當,在運行中就會產(chǎn)生各種各樣的問題,留下安全隱患。因此,應(yīng)加大對電氣設(shè)備的檢修工作,分析發(fā)生電氣故障的具體原因,并針對不同的問題提出相應(yīng)的解決措施,以確保發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)正常運行。
參考文獻
[1] 朱佩鳳,毛麗姝.淺談火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因分析及改善措施[J].科技風,2014,1(2):128-129.
[2] 潘寶良.淺論火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因及應(yīng)對措施[J].科技資訊,2012,14(20):135-136.
[3] 蔡藝.分析火力發(fā)電廠電氣運行中故障原因及應(yīng)對措施[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2012,8(11):79-80.