平慧敏 山西魯晉王曲發(fā)電有限責(zé)任公司

鍋爐電氣設(shè)備是發(fā)電企業(yè)中的主要設(shè)備，在生產(chǎn)運(yùn)營過程中起到?jīng)Q定性作用，近年來，大量發(fā)電企業(yè)的鍋爐電氣設(shè)備都出現(xiàn)了陳舊老化、能耗增大、效率降低、故障頻出等嚴(yán)重問題，甚至影響發(fā)電企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。企業(yè)欲保障自身發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、減少發(fā)電過程中產(chǎn)生的污染物并提高效能，應(yīng)針對自身所用鍋爐電氣設(shè)施及其配套裝置的特性完成性能優(yōu)化、改造更新，并積極引入和推廣節(jié)能技術(shù)，使設(shè)備安全高效運(yùn)行，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。

一、鍋爐電氣設(shè)備綜述

目前我國對于清潔能源的使用仍未普及，發(fā)電企業(yè)仍以火力發(fā)電方式為主，鍋爐電氣設(shè)備在發(fā)電企業(yè)中占據(jù)重要地位，其大設(shè)備主要包括：鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)；鍋爐側(cè)設(shè)備包括：給煤機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、密封風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、爐水循環(huán)泵、風(fēng)煙系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)等；汽機(jī)側(cè)主要設(shè)備有凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、給水泵、潤滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)等；電氣設(shè)備主要包括：高壓廠用電系統(tǒng)、低壓廠用電系統(tǒng)、變壓器、勵磁系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等等。大量設(shè)備共同構(gòu)成完整體系，其中任何一處出現(xiàn)故障，都可能導(dǎo)致整個生產(chǎn)過程受阻。

二、鍋爐電氣設(shè)備運(yùn)行過程存在問題

（一）設(shè)備老舊

火電企業(yè)鍋爐電氣設(shè)備工作環(huán)境較為艱苦，損耗速率較快，設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，此外，隨著科學(xué)技術(shù)與先進(jìn)理念的發(fā)展，新式節(jié)能設(shè)備不斷問世，部分型號應(yīng)進(jìn)行淘汰。尤其是配電柜、動力柜、儀表柜等，老式柜體多存在布置不合理、通風(fēng)散熱條件差、元件老化、二次回路控制線凌亂、檢修維護(hù)難度大等問題。

（二）缺乏維護(hù)

鍋爐電氣系統(tǒng)中的設(shè)備容易積累煤灰或其他煙氣中的成分，如硫化物、氮化物等，會對金屬設(shè)備造成腐蝕，配電室中部件也可能出現(xiàn)松動，許多發(fā)電企業(yè)未能制定完善的定期清理制度，派遣專人對設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)，致使微小損傷不斷積累，埋下嚴(yán)重安全隱患。

（三）錯誤操作

發(fā)電企業(yè)中部分職工缺乏專業(yè)素養(yǎng)與相關(guān)知識，不能正確操作設(shè)備，也容易導(dǎo)致故障的產(chǎn)生，例如，在使用變壓器時，在帶負(fù)荷的情況下直接拉閘，分合閘時產(chǎn)生的較大電弧可能直接導(dǎo)致高壓側(cè)短路，影響電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)；開啟萬能斷路器、空氣開關(guān)等時也未能先完成檢查與清潔、緊固，可能會由于部件突然脫落而斷開連接。

三、提高鍋爐電氣設(shè)備安全高效運(yùn)行的措施

（一）裝修改造布局

對于不夠合理的布置與結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行裝修改造，改善鍋爐房、控制室等的通風(fēng)條件，避免熱量積累，安裝新式排氣換氣設(shè)備，減少房間內(nèi)煙塵含量，降低對人體的危害，對于二次回路控制線凌亂的，應(yīng)重裝線路，進(jìn)行較大動作的整改，在保證生產(chǎn)需求、保持原有功能的前提下進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，理清線路，避免電纜等交錯縱橫，合理布置，減少起火等事故發(fā)生的概率。

（二）淘汰報(bào)廢設(shè)備

對于企業(yè)中仍然在使用的超出使用年限或者頻繁發(fā)生故障、無法順利維修的設(shè)備，應(yīng)直接進(jìn)行淘汰，尤其是部分早已無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)、出現(xiàn)異響或者異?，F(xiàn)象、存在較大安全隱患的部件，必須申請報(bào)廢，從根本上排除安全隱患，杜絕事故的發(fā)生。

（三）更換老舊部件

對于部分使用時間長、磨損或老化嚴(yán)重、無法起到有效作用的部件，也應(yīng)當(dāng)及時更換，若經(jīng)濟(jì)條件允許，還應(yīng)當(dāng)將型號老舊、效能較低的部件逐漸淘汰和更換，購進(jìn)市面上質(zhì)量好、效能高、國家大力推廣的新設(shè)備，引入新技術(shù)，提高發(fā)電效率，充分發(fā)揮燃料作用，減少發(fā)電過程中產(chǎn)生的廢棄物，降低對環(huán)境的污染，響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保號召，貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念。

（四）注重設(shè)備保養(yǎng)

企業(yè)應(yīng)定期對鍋爐電氣系統(tǒng)的全部設(shè)備進(jìn)行檢修維護(hù)，并進(jìn)行諸如潤滑、清潔、防銹、防氧化等處理，對于已經(jīng)出現(xiàn)損傷的部件，應(yīng)及時維修或者更換，針對電線外皮磨損、金屬部分裸露生銹等，應(yīng)提起重視并采取相應(yīng)處理措施。另外，可對設(shè)備進(jìn)行分組與編號，輪流進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，避免設(shè)備長時間運(yùn)轉(zhuǎn)和超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，有效延長其使用壽命。

（五）制定健全制度

針對鍋爐電氣設(shè)備的使用與維修、管理，企業(yè)應(yīng)制定并完善相應(yīng)制度，派遣專人負(fù)責(zé)設(shè)備的操作與保養(yǎng)維護(hù)、檢查維修工作，明確責(zé)任人，并定期對設(shè)備管理工作進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題后根據(jù)規(guī)定及時追責(zé)，避免責(zé)任交叉和互相推諉現(xiàn)象，對責(zé)任人施以罰款、降職等懲罰，造成嚴(yán)重后果的，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)法律進(jìn)行處理。

（六）提高人員素養(yǎng)

工作人員的操作過程直接影響發(fā)電企業(yè)鍋爐電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，若其缺乏相應(yīng)知識與職業(yè)素養(yǎng)，長時間違規(guī)操作或采取錯誤方式操作，很容易導(dǎo)致設(shè)備異常運(yùn)轉(zhuǎn)和損壞，因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對人員的培訓(xùn)，定期組織開展學(xué)習(xí)交流活動，確保每一位工作人員都能夠熟悉各種設(shè)備的規(guī)范操作流程和保養(yǎng)維護(hù)要點(diǎn)，如在使用變壓器過程中，嚴(yán)謹(jǐn)帶負(fù)荷拉閘，必須先切斷低壓側(cè)分路開關(guān)后再拉開總開關(guān)，避免短路導(dǎo)致的設(shè)備損毀；還需了解常見的故障表征及其原因，能夠完成緊急處理。在工作中，也要樹立較強(qiáng)的責(zé)任意識，能夠自覺愛護(hù)設(shè)備，排除安全隱患，做好諸如清潔、緊固等，從而有效延長設(shè)備使用壽命。

（七）改善照明環(huán)境

鍋爐房中的環(huán)境較為特殊，一般溫度較高、電壓波動大，且通常伴有頻率較高的振動，夏季還可能氣候潮濕，線路老化速度快，長時間在該環(huán)境下工作，照明燈具損壞和老化的速度更快。通常使用的普通白熾燈性能差、耗電量較大，耐久性較低，無法長時間提供穩(wěn)定光照條件，支持現(xiàn)場職工的操作，可能還需頻繁更換，增加成本與工作量，企業(yè)應(yīng)對現(xiàn)有照明條件進(jìn)行改良，安裝和使用防爆節(jié)能燈具，并盡可能地利用自然采光，減少照明能耗。

（八）安裝智能監(jiān)控

采用全人工方式對電動機(jī)進(jìn)行保護(hù)并不現(xiàn)實(shí)，工作量過大且工作枯燥重復(fù)，采用智能化監(jiān)控系統(tǒng)，則可自動完成對鍋爐電氣系統(tǒng)工作狀況的即時監(jiān)測。如今5G技術(shù)嶄露頭角，即第第五代通信技術(shù)，其采用新式數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)，按照一定規(guī)律將服務(wù)區(qū)劃分為多個小型區(qū)域，類似蜂窩結(jié)構(gòu)。5G網(wǎng)絡(luò)具有極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，超出當(dāng)今使用的任何一種網(wǎng)絡(luò)，最高傳輸速度甚至可達(dá)10G/s，超出4G網(wǎng)絡(luò)的千倍。另外，其響應(yīng)時間短，低于一毫秒，該時長遠(yuǎn)低于人類能夠捕捉到的最短時間，因此對于用戶而言，采用5G網(wǎng)絡(luò)可獲得即時響應(yīng)的效果，將其應(yīng)用于發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)過程智能監(jiān)控系統(tǒng)中，可大大提高系統(tǒng)監(jiān)控效率。5G技術(shù)還可滿足超清視頻所需的高速傳輸大量數(shù)據(jù)的服務(wù)，滿足在鍋爐電氣系統(tǒng)中所需的響應(yīng)速度，同時連接發(fā)電企業(yè)中所有設(shè)備，構(gòu)建完善的信息管理系統(tǒng)。還有，可采用AI技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建完善的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化視頻畫面，提高其清晰度，使發(fā)電企業(yè)可采用高清攝像頭對鍋爐電氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)設(shè)備形狀、尺寸等智能化識別其種類，打破以往由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)限制導(dǎo)致的高像素?cái)z像頭不能投入使用的局限性。還有，過去企業(yè)中所用監(jiān)控系統(tǒng)都無法保持長時間的錄制狀態(tài)，一般都是采用定期抓拍提供現(xiàn)場畫面，可能會遺漏關(guān)鍵信息，但采用基于5G網(wǎng)絡(luò)的新式智能監(jiān)控技術(shù)，可保證所有攝像頭都處于不間斷拍攝狀態(tài)，保證現(xiàn)場的任何異常都能夠被第一時間發(fā)現(xiàn)和處理。最后，若想要對設(shè)備內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控，有線攝像頭無法滿足需求，無線攝像頭對于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要求較高，4G網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法達(dá)到要求，而采用5G網(wǎng)，則更為靈活，尤其是在對較大區(qū)域的監(jiān)控中，能夠支持大批無線攝像頭的應(yīng)用，更好地監(jiān)測設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。戶外監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建也可采用無線攝像頭，規(guī)避諸如雨雪等自然因素對線路的損傷，為發(fā)電企業(yè)提供更多便利。

（九）設(shè)置繼電保護(hù)

繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)﹀仩t電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時的溫度、濕度、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行收集與分析，判斷其是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并對整個系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)發(fā)生電動機(jī)過載、欠壓、過熱、三相不平衡、漏電、短路、短路等時，繼電保護(hù)系統(tǒng)可作出準(zhǔn)確判斷并采取有效措施，切斷部分電路，減小故障的影響范圍，避免釀成嚴(yán)重事故。繼電保護(hù)還可對重要器件變壓器進(jìn)行全方位監(jiān)管與保護(hù)，當(dāng)變壓器電流過大時，通過在高壓端與低壓端的斷路器，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在監(jiān)測到元器件電流過高的一瞬間切斷電路；當(dāng)發(fā)生異常跳閘時，則可將過電流保護(hù)系統(tǒng)作為總線，對變壓器低壓側(cè)進(jìn)行有效保護(hù)；變壓器短路時，容易出現(xiàn)延時過高的問題，可根據(jù)其熱穩(wěn)定性設(shè)定繼電保護(hù)裝置參數(shù)，保障系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、結(jié)束語

通過對鍋爐電氣設(shè)備所處環(huán)境、所用器件的整改與維護(hù)，并優(yōu)化生產(chǎn)流程、引入和推廣新技術(shù)，能夠有效提高發(fā)電廠中整個發(fā)電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，延長設(shè)備使用壽命，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果，逐漸向智能化、自動化生產(chǎn)發(fā)展，降低職員的工作強(qiáng)度，促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。