劉福正
摘要:隨著我國國民生活水平的不斷提高,我國的生活用電量和工業(yè)用電量極大增多。為了適應猛增的用電需求,火電廠的規(guī)模和生產設備越來越多,構成結構也越來越復雜。為了滿足目前社會對電力的穩(wěn)定性要求以及提高火電廠的資源利用率,火電廠普遍應用了自動化控制技術。現階段,電能的生產離不開電氣工程技術的支持。特別是在電能的生產、傳輸、管理過程中,電氣工程技術發(fā)揮著舉足輕重的作用。鑒于此,本文對火電廠電氣自動化技術的運用進行了探索。
關鍵詞:火電廠;電氣自動化技術;運用
1火電廠電氣自動化技術應用的優(yōu)勢
1.1生產成本明顯降低,節(jié)能減排效果顯著
在未使用電氣自動化之前,火電廠傳統(tǒng)的生產工藝和技術相對落后。在化石能源轉化為電能的過程中,轉化工藝相對復雜。由于缺乏精確控制能力,導致燃料燃燒不充分,不僅消耗和浪費的化石能源相對較多,導致火電廠的生產成本居高不下,而且引發(fā)污染物質排放多、設備老化快、噪聲污染大等問題。
1.2生產效率不斷提升,生產環(huán)境得到優(yōu)化
在應用電氣自動化技術后,新的科學技術強化了火電廠的技術含量,優(yōu)化了工藝流程,化石能源的經濟利用效率得到提升,同時工業(yè)三廢的排放得到優(yōu)化。以供電機組設備為例,在傳統(tǒng)的電能生產中,該設備不僅重量大,而且占地多,復雜的內部構造使得操作繁瑣、容易出錯、維護難,進而導致生產效率難以提升。電氣自動化技術將繁瑣的供電機組生產操作環(huán)節(jié)統(tǒng)一轉變?yōu)闄C器依照工序自動實現。這樣做一方面解決了以往復雜的內部構造引發(fā)的難題,另一方面盡可能地避免人員在現場操作的時間。在電氣自動化的技術支持下,火電廠電能生產實現了工藝流程的一體化數控調度,不僅可以解決傳統(tǒng)火電廠面臨的生產、維護、安全保障方面的難題,而且還降低了員工操作工序并提高了勞動效率。與此同時,在電氣自動化的技術支持下,火電廠各方面資源(包括人力、物力、設備等)被整合到了一起,配置合理性更高,資源利用率得到明顯改善,同時電能產量也得到了明顯提升。
1.3自動化程度更高,智能化調度水平更高
在火電廠生產運行過程中,物力、人力、設備等資源需要得到科學的利用與統(tǒng)一調配,以實現鍋爐、汽機和電氣等設備的一體化操控,最大限度地實現資源配置的優(yōu)化?,F階段,在國內,火電廠電氣自動化包括廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、機組DCS系統(tǒng)、電氣監(jiān)控系統(tǒng)(ECS)及輔助車間PLC程控系統(tǒng)等?;痣姀S廠用DCS(分布式控制系統(tǒng))于20世紀末引進我國,是在微處理器技術的基礎上發(fā)展起來的,在數控、測量、通信等新興技術的輔助下實現了火力發(fā)電廠的分散控制與集中管理的實際功能。ECS(電氣控制系統(tǒng))以數據采集和順序控制為主要目標,將火電廠電氣運行、保護、控制、故障診斷、性能優(yōu)化等功能集成為一體。
2火電廠電氣自動化技術的運用
2.1電氣自動化技術可以做到設備間的互相協調
一般說來火電廠規(guī)模都較大,設備更是種類繁多,數量龐大。傳統(tǒng)的火電廠在產電過程中各設備之間的工作基本上是相互獨立的,而電氣自動化可以有效地建立起生產流程各個環(huán)節(jié)之間的聯系,構建了集中管理控制體系,使各設備之間的聯系增強,提高了生產效率。
2.2電氣自動化技術在變壓器組的應用
充分利用電氣自動化技術可以實現火電廠的持續(xù)發(fā)展,在提高產能的同時保證持續(xù)發(fā)電能力。電氣自動化技術可應用于變壓器組、高頻電源、高壓斷路器、勵磁系統(tǒng)滅磁開關和勵磁調節(jié)器、整流設備等以及在發(fā)電機并網控制程序和電流、電壓、溫度控制程序可以實現在火電廠進行生產活動時自動調節(jié),故障即時跳閘等功能,一方面保護了設備,另一方面也提高了生產效率。
2.3電氣自動化技術在輔機和用電系統(tǒng)中的應用
電氣自動化技術在對電系統(tǒng)和輔機保護方面的應用是具有非常重要意義的,反映了電氣自動化應用范圍較之前有了進一步拓展。當前隨著科技的進步,計算機保護裝置呈現了體積越來越小,功能越來越強大。在火電廠應用的微機保護裝置也是這樣,盡管微機保護裝置和以前用的繼電器的體積差不多大小,但是功能較之前強大了不少,尤其是微機快速切換裝置的應用,完美實現了對各用電系統(tǒng)之間無干擾快速切換的功能。與之前的人工切換方式相比較來說,可保證不間斷供電和降低切換過程中的沖擊電流,自然也就降低了用電系統(tǒng)和設備所負擔的沖擊,甚至可以忽略不計。電氣自動化技術的應用進一步符合了國家關于安全生產的要求,提高了火電廠經濟效益的同時也提高了企業(yè)的社會形象。
2.4電氣自動化在現場總線的應用
通過電氣自動化在現場總線中的應用可以實現全方位把控局面,通過對現場總線的自動控制來實現智能化。如果火電廠發(fā)生異常情況,通過對相關參數的實時監(jiān)控,可以及時切斷線路,從而防范安全隱患于未然。同時在電氣自動化應用時要及時發(fā)現不足并完善,提高電氣自動化使用效果。
2.5電氣自動化在控制火電廠設備中的應用
通過單片機技術、電氣自動化和計算機通信技術的有機結合,可以達到對設備進行控制和管理的目的。其優(yōu)勢不僅體現在遠程控制可以輕松實現外,還體現在對設備運行狀態(tài)實時監(jiān)測。同時PLC控制還可以實現報警功能。電氣自動化目前已經被廣泛應用于空壓機系統(tǒng)及其他設備控制中。鑒于火電廠的生產特點,內部存在著大量的直流電系統(tǒng),一旦此系統(tǒng)在生產活動中出現異常,比如絕緣問題異常等,會導致保護誤動情況的發(fā)生?;痣姀S可以通過運用電氣自動化技術對直流電系統(tǒng)進行監(jiān)察,第一時間發(fā)現問題并解決。
2.6電氣自動化技術在火電廠人員管理方面的應用
通過電氣自動化技術可以形成比較完善、緊密的網絡結構。通過網絡的全面覆蓋,使得火電廠的領導者對于員工的管理能更加有效和細致。同時,可以更加明確每個人的職責和分工,從而使責任制各容易的進行落實,一方面能促進員工工作的積極性,另一方面也會提高火電廠安全生產管理水平,促進火電廠的可持續(xù)發(fā)展。
3結語
電氣自動化的優(yōu)勢一方面可以節(jié)約成本,實現生產過程自動化或半自動化,提高企業(yè)的生產經營效益,另一方面通過智能化可以有效的提高火電廠安全生產水平。在對電氣自動化技術應用時,應確保各個子系統(tǒng)控制功能都能被有效地應用和落實,從而進一步提高火電廠的電氣自動化應用水平,促進火電廠的發(fā)展。
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