电厂电气控制

电厂电气控制（共12篇）

电厂电气控制 篇1

摘要：轮机联合循环发电技术是现阶段装备制造领域中最先进的技术之一, 燃料是该技术的主要原料, 本文将对电厂电气控制系统的特点进行分析, 在此基础上探究电厂电气控制系统的构成, 进而对电厂电气控制系统的实现进行探索。

关键词：电厂,电气控制系统,特点,构成

1 电厂电气控制系统的特点

电厂电气控制系统只有具备可靠运行电气设备, 才能够保障电厂安全稳定运行。操作结构复杂是电气设备的特点, 当过渡信息需要控制和处理时, 系统会变得更加复杂。电气控制系统要在满足机组的运行情况的条件下进行操作, 并且满足电网的需求。

2 电厂电气控制系统的构成

2.1 硬件设备

燃机—汽机控制系统是随机设备配置的, 利用少量通信和硬接线连接燃机—汽机控制系统与分散控制系统, 进而形成一个完善的控制系统[1]。

2.2 网络结构

实时监控网和厂级监控信息网是热电厂的电气控制系统的网络结构构成部分。生产过程中实时数据信息的处理和保存由厂级监控信息网实现。与此同时, 通信结构将厂级监控信息网和机组控制系统相连, 进行生产活动时, 厂级监控信息网通过接口计算机获取实时数据, 进而产生双向数据通讯。

3 电厂电气控制系统的实现

3.1 厂用电源系统

故障安保系统、380V厂用电源系统、6KV厂用电源系统是厂用电源系统的主要构成部分。双向的软手操作切换是6KV常用电源系统特有的切换方式, 并联切换和同时切换都可以实现, 切换装置的手动合闸指令从ECSLCD/键盘获得, 与此同时信号会在LCD上显示。手动合闸只有在上述量保持在正常范围内时、并且厂用电压器没有出现故障的情况下能够实现, 在不满足这些条件情况下记性合闸操作时会发生闭锁现象[2]。

3.2 变压器和发电机组系统

机岛控制系统是发电机控制实现涉及的主要部分。控制活动是通过配套发电机的励磁系统、保护和燃机启动的信号接入机岛控制系统而实现, 同时机岛系统还进行同期校准。电气控制系统与机岛控制系统接口的同期接入通过硬件实现, 进而实现电气信息交换的目的。自行同期能够在发电机出口的开关和主变220KV的侧开关之间实现, 如果将同期点设为主变220KV的侧开关的状态, 相关请求指令要求从电气控制系统传递给机岛控制系统, 第二个同期信号才能够从机岛控制系统发出。当前我公司的两台200MW发电机系东方电机股份公司生产的QFSN-200-2型汽轮发电机, 采用封闭式自然循环通风系统, 冷却方式为水-氢-氢。发电机定子机座为钢板焊成的防爆气密结构, 发电机旋转方向与汽轮机相一致。发电机转子由高强度、高磁导率的合金钢整锻而成, 转子本体上加有轴向槽、用于放置励磁绕组。发电机转子绕组采用含银铜导线, 具有良好的导电性能、机械性能和蠕变性能。

发电机出口断路器是发电机设置的同期点, 顺控并网由顺空逻辑和通气装置共同完成。以某发电厂的顺控逻辑为例, 其主要包含以下五个步骤:第一, 汽机转速为2950r/min, 无保护操作存在于励磁系统、发电机出口断路器、主变、发电机。第二, 励磁系统自动位合后灭磁开关。第三, 在发电机出口电压升至95%U并且同期装置正常的条件下, 将同期请求发送至DEH。第四, DEH返回允许同期装置投入, 由DCS自动投入通气装置。第五, 发电机出口断路器合闸, 同期成功, 退出通气装置。

3.3 厂用电源的切换装置

保证高压厂用电源的供电能力连续性、可靠性、安全性是厂用电源切换装置的主要作用。高压厂用电源系统的备用电源和工作电源进线开关处设置了厂用电源切换装置。ECS与厂用电源切换装置相互独立, 两者间的信息交换通过硬接线进行。我厂采用切装置切换厂用电时应按此下步骤进行。第一, 在装置面板上将方式设置中设为“就地”, “并联自动”, “出口闭锁投入”。第二, .复归装置。第三, .确认装置无闭锁。第四, .确认手动切换。第五, 按照提示将厂用电源切换。第六, 切换完毕装置显示“切换完毕”、“装置闭锁”, DCS系统发相应光字。

3.4 直流电源的保护系统

DC110V和DC220V是大部分热电厂的主厂房直流电源系统的两个主要等级分类。对直流油泵、事故照明、UPS电源灯符合进行控制, 保护该系统。两组母线组成了每台机组的DC110V直流电源保护系统, 两者间的联系通过网络开关进行, 并且整流器和蓄电池组被分别设置于系统中, 同一台机组中的不同DC110V直流电源彼此间相互独立。一组直流母线被设置于DC220V直流电源保护系统, 联络开关被设置于机组的直流母线之间, 同时三组导流器存在于该系统中, 并且有交流保安段为整流器提供电源。我公司#1、#2机的直流系统采用控制动力负荷合并供电的方式。每台机组直流系统分别由三套高频开关电源、两组电压为220伏的蓄电池组、两段充电母线构成。在两组直流母线之间设置带闭锁的刀闸进行联络;充电设备通过开关可接于主母线作为浮充电, 又可投切到蓄电池组上进行充电;每台机组的两组蓄电池公用一套备用充电设备, 经过刀闸分别接于相应的直流主母线。同时, 每组蓄电池配一套微机型绝缘监测装置, 对直流系统各馈线及母线的绝缘状况进行巡回自动监测。

3.5 保安段电源控制

一旦比较严重的故障出现在机组厂用电中, 直流系统和控制系统的硅整流器、重要的大容量事故负荷会通过保安段电源的控制而避免发生停电情况。断开机组厂用电时, 柴油发电机组能够通过保安段电源控制而快速启动, 进而连续为保安段负荷提供电能。我公司保安电源失电的处理, 包括第一, 汇报值长、机长。第二, 调出事故保安段画面, 检查保安电源运行状况。第三, 检查进线开关是否确断。第四, 检查失电原因, 尽快处理。第五, 如果全厂停电, 且保安段备用电源备自投不成功, 应注意监视直流系统情况。

4 结语

电气控制系统是电厂运行中的重要部分, 其效率和稳定性将直接影响到电厂供电能力和水平。随着科技的发展, 电气控制系统不断升级, 各项性能不断提高, 相关行业人员应当加强对先进技术和设备的应用, 不断提升电厂电气控制系统水平。

参考文献

[1]祁世华.燃气电厂的电气控制系统分析[J].中国新通信, 2014 (09) :34-35.

[2]王海军.电厂电气自动化控制系统可靠性评测[J].中国外资, 2012 (08) :60.

电厂电气控制 篇2

关键词：电厂；电气工程；质量控制；防治策略

前言

电厂电气工程的完成质量不仅决定了这些电气设备的使用寿命，还决定了日后人们用电的安全性，一旦在施工过程中出现一些问题，可能会导致之后的用电危险，会给电厂的经济效益带来很大的影响，因此对电厂电气工程进行质量控制是非常必要的。

1准备工作

首先对于整体的施工会用一张电气施工图纸进行说明，这张图纸中含有很多工作中的细节，因此对于电气安装技术人员来说，必须花费一定的时间对图纸进行理解，由于电气工程整体是非常复杂的，电气施工图纸的内容也非常冗杂，因此需要在进行工程之前对图纸研究明白，有不明白的地方及时进行沟通理解[1]。由于建筑工程往往是土木建筑和电气工程一同进行的，因此要注意和土建技术人员进行沟通和交流，当双方都拿到图纸的时候，应当进行施工进度的交流，土建中的很多基础建筑将会影响电气工程的进行，因此对于两者有交叉的部分要做好沟通交流工作，配合好双方的施工时间，让双方的工程都顺利进行，做到不遗漏，不重复。对于已经经过检查的各种原材料进行合理安排，将施工中需要用到的物品合理摆放，对施工中的技术进行提前的设想，结合当地的环境和整体的工作情况将一些疑问先设想出来，严格按照工艺的操作程序进行工艺操作。对于工程的验收资料和签证都需要隐蔽进行，一些需要保密的工作必须做好，对于监督必须严格执行，不能变成一种形式，比如监督者检验之后的签字不可以进行下一道工序，那么就要真正落实监督者的工作，严格进行要求，对施工日记做好记录[2]。

2工程中的质量问题

2.1材料

对于采购回来的电气材料必须进行检验，每个材料必须提供相应的资料，检查其合格证书，还有一些检测报告，对质量和品质进行确认之后，才能由相应的工作人员签字认同，这也说明了责任的分明，每个人需要对各个部分的责任进行承担，拒绝出现责任不清的情况，对原材料的选择必须慎重，因此原材料是一切的基础，原材料本身出现问题就会导致后续的很多问题，是一切的基础。原材料的选择和利用过程还需要和土建人员进行协商，双方交流一下整体的施工环境，材料可以长时间地应用才能保证施工安全。当原材料经过检查进入到现场的工作当中，还需要对这些材料做好管理，一些钢管要尽量避免和水接触，钢管生锈会产生质量问题，钢管的直径要和设计图纸的要求相符合，并能够与实际工作中的位置和大小相符合，一旦出现钢管的大小不能符合要求，就首先进行改进，如果实在不能改进，比如钢管的管壁厚度不够，无法达到要求，则暂停钢管的安装，进行返工，重新挑选材料进行施工。管子的内部应当是没有任何杂物的，进行运输的过程保证通常无阻[3]。在安装电线的过程中需要考虑一些其他的因素，比如说先应当保证导线等物品与设计要求一致，这是最基本的保障，其次及时符合国家的质量标准进行安装，在安装的过程中可能由于各种线非常多会出现混淆的情况，要进行标记和记录，防止这种情况的发生，一些比较低的层可能会出现老鼠等生物，可能会啃食电缆，对这种意外情况也要做到考虑。

2.2高压配电柜

在进行高压配电柜安装的过程当中，由于施工的客观条件非常有限，可能不能为工作人员提供比较好的防护措施，很多工作人员在保护措施不齐全的情况下就进行安装，很可能会出现危险，而这种工作往往是非常危险的，一旦出现失误可能会让人们付出生命的代价。

2.3变压器

变压器本身需要比较完整的处理之后才能良好地发挥作用，首先要对变压器进行滤油，这种滤油的过程是需要一定的时间的，只有在达成一定的效果之后才能进行安装，但是在实际的工程中因为进度往往卡得很紧，很多变压器在滤油的过程中花费的时间很短，还没有达成效果的时候就进行安装，影响了变压器的运行效果。变压器也不能尝试与空气接触，一旦时间过长，可能会影响变压器的内部结构，最终无法发挥本身的的作用。在对变压器清洗的过程中，需要选用合格的清洗油，并且将变压器的内部中的一些散热器也进行清洗，清洗结束之后，确认各个部分没有油了才算清洗完成。

2.4工具

在安装的过程当中有很多必备的工具，这些工具有的是为了固定，有的则是为了检测，保证每一个工具都在正常的工作状态是非常必要的，这些工具能够发挥自身的作用能保证工程的顺利进行。

3防治策略

（1）电缆。不同的电缆在不同的地方发挥自己的作用，因此对电缆首先进行分类管理，在铺设电缆的过程当中，根据电压的不同由上而下进行降序安排，保证各个电缆能够独自工作并互不影响，电缆铺设完成之后还要进行检测和清理[4]。

（2）高压配电柜。在电气工的帮助下进行高压配电柜的安装，对其内部的结构进行检查，对于有不能达到标准的部分，进行更换，发生质量问题也要及时进行更换，保证高压配电柜的正常运行，而且要安排人员进行定期清扫。

（3）变压器。对于变压器的安装要在专业人员的指导之下进行，检查变压器的整体工作情况，并利用清洗油在一定时间内进行规范清扫。

4总结

本文首先介绍了电厂电气工程施工之前的准备工作，然后介绍了电厂电气安装工程当中的一些问题，最后针对这些问题提出了改进的建议。

参考文献：

电厂电气控制 篇3

摘要：随着社会经济的不断发展，对电力的需求也日益增长。因此在现阶段我国出现了大量的电力发电厂保证人们生活和企业对日常电力的需求。发电厂当中的主要电气设备安装质量直接关系到后续发电厂发电的效率和安全性，因此在发电厂主要电气设备的安装质量上要进行严格的控制，保证主要发电设备应该有效运转，持续发电。本文论述了发电厂主要电气设备安装质量的控制点，旨在为今后发电厂主要电气设备的安装提供一些经验。

关键词：发电厂；主要电气设别；安装质量；控制点

0 引言

主要电气设备的安装在整个电力设施的建设中都是一项非常重要的组成部门。大型主要发电设别安装质量的好坏会直接影响到发电厂和电力系统的安全运行。与此用时，电气专业的外表安装工艺也是影响发电厂是否达到投标要求和可以投入产出的一个重要指标。对于主要發电设备安装当中出现的诸如电缆敷设、二次配线和变压器安装中出现的问题，必须要采取针对性的措施进行解决，保证电力设备能够在发电厂当中有效运行，使周边环境的人民和企业都能得到充足的电力，保障生产生活的有序进行。

1.发电机安装的质量控制点

在所有的主要发电机设备当中，发电机可以说是最重要的设备，不但结构复杂，而且要求安装精准。在具体安装的过程当中主要包括了转子组装、下机架安装、定子组装、上机架组装、制动器安装、倒导轴承安装和附属的发电机设备安装等。这些具体的发电机组件在安装当中都有着各自的要求和位置，必须要安装规定的顺序和位置进行合理的安装。

在发电机的安装中，不但要按照规范要求来严格进行，也要遵守以下几点安装要求：首先，在安装发电机的过程中，要保证发电机的内部清洁程度，利用压缩空气等清洁方式来进行多次清洁和清扫，或者使用吸尘器等吸灰方式使发电机定子和转子表面各孔清洁无堵塞，在这项工作当中，要实施签证制度，保证清洁工作的有效实施；此外，在安装当中还要加强对发电机定子和转子绝缘性能的检测，保证在运输和安装过程当中发电机的定子和转子绝缘性能不受到损坏；还有在安装发电机的过程中要严格按照发电机制造厂家的工艺标准，做好对发电机现场的手包绝缘处理，实施该项措施之前，应该利用实验手段，保证废电机主绝缘的包扎处理质量；最后在完成了安装工艺之后，要配合机务人员，煮好对发电机定子水压实验和整体的风压实验，保证发电机定子不出现泄氢现象。

2.电缆敷设及接线安装质量控制要点

2.1电缆敷设

电缆敷设的安装重点主要是在电缆的进货检验当中和敷设过程当中。前者容易造成一定的电缆质量损坏，而后者则容易出现交叉混乱的现象，进而影响电缆在发电厂的使用效率。因此在现代电缆敷设的工作当中，已经开始采用微机数据库进行管理，将电缆敷设所要进行的顺序和路径进行合理的安排，实施施工材料和施工人员都能按照一定的顺序进行合理架设。同时，由于使用了微机数据库和信息技术作为处理电缆敷设的主要手段，还能够在架设的每个阶段都形成自动的敷设清册、统计报表和相关记录等。配合MIS网进行管理，能够将实时的进度及时汇报给相关的管理部门，便于查询在安装当中出现的质量问题并及时剞劂。

2.2电缆接线

施工前要挑选接线工艺好的接线工负责工程的接线施工，施工前对接线工进行区域分工和技术交底，使全站的接线施工在工艺风格上一致。特别注意控制楼盘柜内的电缆接线工艺，安排技术一流的接线工负责该部分接线工作。电缆线芯连接牢固，并预留有足够备用长度，线芯弯曲弧度整齐一致，电缆备用线芯统一预留至端子最高处。电缆芯引上部分成排布置，绑扎带整齐均匀。电缆线芯胶头套头编号用电脑式号码筒专用打印机打制，长度和套入方向一致。电缆接地线统一引接，编织成辫子状，压接接线鼻子连接在接地铜条上。

3.二次配线的质量控制点

在二次配线的安装当中，为了保证安装的有效性和质量性，可以采用现阶段出现的新兴技术和新兴材料。诸如内齿塑料管线号、冷压接头等，在配线之前由专门的水平较高的二次线工在盘柜内配出样板盘，在获得了甲方的认同之后，全厂再按照这个标准来进行统一的配线。此外，还要注意对配线图的会审，对其中出现的错误要及时提出修改意见，提高配线的准确性。在组织二次配线的工作当中，要采用挂牌施工的方式，将每个区域的安装明确到各个施工人员头上，便于后期安装质量的控制。

4.变压器安装质量控制点

变压器在发电厂主要设备的安装当中也占据着重要的地位。无论是在技术上，还是在组织上，都是一次繁琐的安装工作。不但需要消耗大量的劳动力和电力材料，更需要在安装当中使用复杂先进的设备和仪器。因此，在变压器的安装开始之前，要充分的做好每一项准备工作，将所需要用到的仪器和设备准备到案，方便安装人员的使用。

此外，在安装当中，还要遵循以下的安装原则才能做好质量控制工作：（1）防止主绝缘受潮。严格进行变压器运至现场后的看护、监测工作，保证氮气压力足够，并作好记录，在吊检过程中要选择空气温度、湿度适合的时间，器身必须加热，高出环境温度10℃以上，并在吊检过程中全过程监视环境温度、湿度。如果条件允许，可采用不吊罩方法，采用真空排滤氮，利用于焊干燥压缩空气缝充气保护，通过人孔进入变压器内部进行检查，这样即可不破坏出厂时钟罩的密封状况，又可保证变压器检查过程 中变压器绝缘不受潮，不被尘土污染，且方便快捷。（2）变压器油的质量控制。必须采用高效率的真空滤油机进行滤油，使变压器油的耐压值符合要求，含气量控制达1%以下，微水是量控制在10Oppm（V/V）以下，介损（tgδ）不大于0.5%（90℃），如介损值不满足，可以采用活性碳吸附法过滤。（3）变压器安装的密封性。变压器油渗漏是变压器安装的质量通病，为了防止变压器，安装后的泄漏，必须在安装过程中严格控制各道工序的质量。变压器本体油箱必须彻底检查，对于焊口砂眼及时补焊；对各种阀门，应仔细检查研磨，组装的法兰密封面良好无损，对接准确，密封垫面压缩量满足要求；对于压力释放阀，等易于泄漏露部分则要求厂家严格检验、调整。最后，通过密封试验检验变压器的密封性能。（4）注重变压器安装外表工艺。运输、安装过程中要仔细防护，防止变压器掉漆、变型，就地控制箱安装规范齐整，本体电缆敷设整齐、美观、合理。安装后前应进行二次喷漆。（5）完善的试验和检验程序。

5.结论

主要发电设备在发电厂当中安装和架设需呀严格按照相关的技术规定来进行，保证发电设备能够在短时间之内投入到电力产出工作当中。因此，主要的发电设备都要按照各自的安装要求来进行铺陈架设，保证每一个主要发电设备都能解决在安装当中出现的安全隐患问题。此外，在完成了主要发电设备的安装工作以后，更要建立相关的检查巡视制度，每隔一段时间就对主要的发电设备进行检查和检验，保证发电设备高效安全的运行，为安全供电提供切实的保障。

参考文献：

[1]郝国祥.发电厂主要电气设备安装的质量控制点分析[J].科技促进发展，2011，S1：197.

发电厂电气自动化控制方案研究 篇4

1 电气自动化控制技术的重要性

电气自动化控制技术是当前发电厂进行电力生产的重要技术, 其发展的前景很好, 电气自动化控制技术是现代企业进行电力生产的核心技术。很多的发电站均在不断进行自动化控制研究, 希望通过电力自动化控制整个电力工厂电能。随着科学技术的不断革新, 自动化技术在电厂中广泛的应用, 且获得了很好的成效。因为电气自动化控制属于一门新兴的信息领域学科, 其发展与人们的日常生活非常相关, 而且也成为了当前高新技术发展的重要组成部分, 同时电气自动化控制技术可以有效的提升城市居民的生活质量以及城市的品味。

2 电气自动化控制概述

2.1 传统控制模式

传统的电厂电气自动化控制主要是由DCS系统进行控制, 通过I/O接口来对电器进行部分采集控制和远方控制。电气系统中还存在着一些特殊的装置 (继电保护器装置、电源切换、故障录波器) 与DCS系统无关, 其对电力自动化控制不产生冲突。传统的电厂电气化自动控制是通过DCS的I/O接口与电气回路组成, 控制的时候通过变电器转换成为符合标准的电流, DCS系统可以完成对电气控制中最关键的信号进行监控, 此时控制的信号信息量很小, 而且信息的类型也单一, 但是如果不采用自动化控制, 那么则需要花费大量的电缆来对其关键的信号进行监控, 这样就得不偿失。

2.2 现代先进的控制模式

随着电子保护装置的不断发展, 电气保护的检测装置可以实现对交流电进行采样保护、录波、测量、控制以及通信等。通过这些电气保护装置的检测控制, 可非常方便的对电气监控实现采样和数字通信, 在此过程中他们的信息交流是通过工业以太网和现场总线组成的网络实现。目前采用的电气自动化控制主要是采取ECS进行控制, 该系统是一种分层式分布的系统, 主要由间隔层、信号控制层、基站层、设备层以及通信层等构成。基站的控制层主要是整个系统的控制中心, 主要对整个系统的数据进行显示、处理、收集、监视以及控制等。通信层则是对系统中的数据进行交换, 主要是对间隔层和主站系统数据进行交换, 同时还实现了DCS和DPU之间的数据交换。

3 电厂电气自动化控制的具体方案介绍

3.1 分段组网单机组ECS控制方案

此种控制方案, 基站控制层主要包含了双冗余系统服务器、操作员站、维护站、转发站、系统服务站等。系统服务器实现了通信数据之间的交换, 主要对储存数据进行处理, 而维护站则是对整个系统完成维护工作, 保持整个系统的稳态。操作员站则是人机交互平台, 在此工作站实现人机交互。转发工作站则是ECS系统与其他系统的数据交流场所, 实现各个系统之间的数据交换。整个分段组网单机组ECS控制系统分配主控单元, 通过双LON现场的总线网络和主控单元连接, 而其他的智能设备通过单双的RS接口与主控单元连接。电气分段组网方案其主要的优势是简单实用、现场总线分布容易、便于维护以及间隔分明等, 但是它也具有其缺点, 主要是不能够完成与DCS和DPR的自由通信, 因此他们之间的数据交换受到的限制。

3.2 按照工艺流程组网单台机组ECS系统方案

该ECS系统的基站控制层与上述的一样, 通信层的控制单元分配也相同。但是该ECS系统按照工艺流程进行分配, 将热控生产流程的电动机符合的保护测控装置接入到一个主控单元。此主控单元与DPU一样, 与生产工艺流程关联不强的保护测控设备的单独联网主要有进线、低压变压器等接在一起。另外主控单元还接入了发变组、快切屏、励磁调节控制屏、以及保护测控设备。在主控单元中实现了数据处理, 同时还在某一个工艺流程下对DCS和DPU进行逻辑控制, 从而实现了自动化控制。按照工艺流程组网单台机组ECS系统方案数据交换是双向交换, 不重要的信息和要求较低的信息则通过基站与转发站进行数据交换。按照工艺流程组网单台机组ECS系统方案其具有主控单元与DCS和DPU之间进行一对一通信, 因此该方法具有很高的稳定性和保障性, DCS的工艺流程通信可以通过通信层来实现, 从而取消其他系统所用的硬接线。但是该系统也具有其软肋, 在进行现场总布线在电气间隔之间存在着交叉。

4 发电厂自动化系统功能设计探究

对于发电厂自动化系统功能设计, 首先要从建立厂用保护监控, 其次还要建立深压站网络监控系统, 还需要建立发电机组的综合保护监控系统, 最后需要建立起发电厂电气设备状态监测和核心电气设备的自动监测系统。那么在建设厂用电保护监控系统时, 采用分层分布式结构组成厂用保护监控系统。此分层结构主要有三个层次架构, 分别是通讯层、站控层以及间隔层等。升压站网络监控系统则主要是电气自动化系统的一个分支系统, 其主要功能是对电厂的生产管理与发电进行控制。发电机组综合保护监控系统主要负责对单台或者机组进行监测、保护控制以及联网功能。发电厂自动化控制系统中的核心电气设备自动监测主要是利用一个或者多个的温度检测仪器, 加上本地主机和网络远程主机构成。对整个发电厂的电气自动化安全状态进行实时检测, 可以实现对故障的预测, 为后期的安全维修提供保障。

5 总结

发电厂电气自动化控制中由于现在对其研究很多, 于是出现了很多的控制手段, 每个自动化控制手段在线路控制上有着不相同、在控制原理上有着很大的不一样, 所以自动化控制的效果也不一样, 既存在着优点又存在着缺点。本文仅仅针对两组方案进行了介绍, 由于篇幅有限未对其他的方案进行详尽介绍, 因此希望通过两组方案的比较来学习电气自动化控制的原理, 为广大电力工作者提供参考。

摘要：目前, 社会主义市场经济正在快速的发展之中, 尤其是电气自动化的发展速度越来越快, 对于自动化的控制研究也变得非常广泛。电气自动化控制技术主要为了提升经济运行效率, 从而提高劳动生产率。本文主要结合发电厂的电气自动化控制方案进行研究, 对其控制的技术特点、功能以及设计理念等进行深入研究, 为发电厂电气化自动控制研究者提供借鉴。

关键词：发电厂,电气自动化,控制方案,研究

参考文献

[1]吴治平, 智军, 石景彪.发电厂电气自动化控制方案[J].自动化应用, 2012, 02:50-52.

[2]郭松梅.发电厂电气自动化控制系统软件模块技术研究[J].科技传播, 2010, 22:180+182.

[3]郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].华北电力大学 (北京) , 2011.

发电厂电气部分 篇5

2、电力系统中负荷的分类依据是什么？

3、简述限流电抗器的作用？

4、简述对发电厂厂用电源的要求和配置原则？

5、电弧产生的条件？常用的灭弧方法有哪些？

6、高压隔离开关和断路器的作用是什么？简述线路中的停、送电的倒闸顺序？

7、哪些设备在选择时要进行动热稳定度的校验？

8、电气操作中防止事故的“五防”指的是什么？

9、解释下列概念

电气主接线、最小安全净距、明备用、经济电流密度

10、找出三种高压电气设备的型号，并解释每个符号和数据的含义？

11、单号P133 4-10

电厂电气调试工作改进及创新 篇6

关键词：电厂电气；调试工作；改进创新

中图书分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）32-0036-02

随着现代电厂正向着大型化、智能化、综合化的方向发展以及电厂电气的复杂化和集中化程度越来越高，使得电气调试工作充满了挑战。虽然经过几十年的研究，已经积累了大量的理论和实际经验，形成了一套较为完善的电气设备的调试方法，并得到了广泛的应用，但由于电气现场调试试验自身的特殊性以及周围环境和其他设备的影响和限制，使得其中的许多试验项目无法按照常规、传统及以往的方法进行，需要寻找一些方便、可靠且实用得新方法。

电厂电气现场调试工作包括设备的单体试验、分系统试验及机组的整体启动运行试验。如何保障各项试验中具体内容步骤的衔接以及各项试验之间互不影响，需要对调试方法进行分析和综合评测，对电气设备的运行情况进行正确调试，进而为机组及系统的稳定运行提供保障。

1 电厂电气设备现有调试方法

1.1 主要一次设备的调试

电厂一次电气设备种类繁多，限于篇幅本文只选择电流互感器进行详述，具体调试内容和方法如表1所示。

除以上两种设备的调试之外，还有母线、互感器、断路器、避雷器、保护器、电缆、电动机、绝缘开关、接地装置等的调试项目。

1.2 二次设备的调试

本文选择继电保护装置进行介绍，具体调试内容和方法如下所述：

通过对装置上电，检查工控机与装置的通讯是否正常，并输入保护定值进行自检；用短接接点的方式返回模拟开关量，观察装置与工控机显示是否一致。在保护屏端子上加入交流电流和交流电压，并与装置的采集值比较，确定各项误差在规定范围内。

2 调试新方法可行性研究

2.1 传统调试方法的优缺点

传统的调试方法是多年来在现场实际中总结得来的经验所得，大多数方法仍然在电厂电气的调试试验中应用广泛，但其中有些调试方法已经逐渐显示出局限性。现总结其优、缺点如下：

①传统调试方法大多是基于现场实际操作得来并通过模拟方法还原实际工况来进行的，因此其生命力较强，但随着现场电气设备的数量、种类极复杂程度的提高，通过设备的逐个调试来总结经验形成固定模式的方法变得不再切合实际。

②传统调试方法一般都结合设备的原理进行试验，调试方法能够良好的遵循设备的工作流程，所以能够很好的反映设备的真实情况。但随着现代机组及其设备的容量、电压等级逐渐提高，还有一些超高压设备的应用使得根据与设备原理结合的调试方法变得不切实际。

③传统调试方法因其理论简单、操作简便而受到大多数一线调试人员的欢迎，能够得到很好的普及和应用。但针对现在电力调试和维护所倡导的以技术提高换取人员精简的口号，传统调试方法已经在这一方面失去了其优势。

2.2 调试新方法的可行性研究

①随着电气设备的更新换代，相应的试验设备及各种调试方法也得到了改进和优化。现在的设备无论在外形、精度、工作原理等方面都较以前更加完善，相对应的试验设备和调试方法可靠性和检出率也需要较大程度的提高，使得许多传统的试验方法显得不太实用，需要改进和创新。

②传统调试方法的固有的优势基础，可以为其革新和改进提供指导，优化和提高只需要对某一方面的设备、原理、参数等进行改进。这种改进的方法起到了承上启下的作用，及对原有的优势进行了继承，又吸收了新的技术应用，为其在设备更新换代中的持续应用打好了基础。

③传统调试方法在得到优化和更新后可以在一段时间内适应技术发展的需要，可以最大化的简化调试步骤和减小成本投入，其安全性特征也将得到显现，可同时保证待调设备和调试人员的安全，另外在调试方法更加智能和有效改进之后，可以实现调试人员的精简。

3 调试新方法的应用示例

电流互感器的变比测定是高压电气试验中的重要项目，在传统的调试中需要在在其一次侧加大电流二次测量，并用标准互感器及标准表测量比较。由于电流发生器笨重不易搬运，而且二次电缆需要进行加粗设计，这些都为现场调试带来了很大困难，基于此，本文对原有方法进行改进，对以下内容进行详细介绍。

同时，电压法在具体进行中还有很多需要完善的地方，由于其并没有建立在模拟互感器工作状态的基础上，而只是单纯的进行变比的测定，所以只适用于交接性试验，另外由于小变比TA的易饱和性较强，所以仍旧沿用电流法进行调试，且只需用较为轻巧的电流源即可完成试验。

4 结 语

本文以电流互感器为例介绍了现有调试方法的情况，并对传统调试方法的优缺点进行了分析，最后基于电流互感器的传统电流法提出了新的电压调试法，经过分析表明该方法可以替代原方法实现较好的调试功能。

本文只是对几种典型设备的现场调试试验进行了介绍，在实际应用中的改进方案还有很多，还有很多的缺陷需要新的调试方法去弥补，有待进一步研究和探讨。

参考文献：

[1] 郑贤艳.电厂电气调试方法的改进及新方法的研究[J].金陵瞭望，2011，（3）.

[2] 许承庆，何幼军.谈三峡左岸电厂电气二次设备安装和调试[J].中国三峡建设，2002，9（12）.

[3] 王晓科，魏喜平，孙瑞隆.电厂电气运行调试与应用[J].中国科技纵横，2009，（12）.

小浪底电厂电气制动控制系统优化 篇7

随着我国电力市场改革的不断深入,厂网分开、竞价上网工作的逐步开展,提高自动化水平,提高设备的可靠性和可用率显得尤为重要。小浪底水力发电厂作为一个新兴的电厂,在设计之初就以高起点来要求,使全厂自动化达到了较高的水平。尽管如此,在厂提出的“双达标”、“创一流”目标的指引下,全厂仍深入开展了技术改造工作,消除因设计、安装、调试等诸多因素遗留下来的缺陷。通过改造,设备运行状况大大改善,确保了生产的顺利进行。

本文以3#机组在带厂用电停机时电气制动投不成功优化改造为例,说明该项改造的全过程,并结合实施中所遇到的问题,谈谈电厂在改造中应注意的事项。

1 问题提出

小浪底水力发电厂为地下式厂房,装有6台单机容量为300MW的水轮发电机组。为确保厂用电的安全可靠,全厂设计有4路厂用电源,其中2路分别取自3#、6#机组发电机机端。机组采用发电机一变压器的机变单元组接线,并在变压器两侧分别设有开关。在母线和发电机机端分别设有TV,以用于测量、控制和同期等(见图1)。3#机组有2种运行方式:带厂用电运行和不带厂用电运行。在机组不带厂用电停机时,电制动能正确的按照停机流程投入和退出。而在机组带有厂用电停机时,电制动不能正确投入,只能靠投入机械制动停机。

2 同期装置SYN3000简介

小浪底电厂SYN3000同期装置是奥地利ELIN公司生产的微机数字同期装置。该装置运用微机技术将同期检测单元、频率差控制单元、电压差控制单元、合闸信号控制单元、故障检测单元等融合在一起,提供了“5+1”同期模式。

Mode1:发电机和母线双侧有压同期。

Mode2:用于线路和母线间双侧有压的同期。

Mode3:主要应用于单侧或双侧无压状态的合闸,即:有压/无压,无压/有压,无压/无压。

Mode4:同期检测、人工合闸的同期模式。该方式用于手动同期合闸。当SYN3000检测到适合的合闸条件时仅发出同期条件满足的信号,同时该信号也用来闭锁手动合闸命令。

Mode5:快速转移母线的同期方式。

Mode6:测量断路器合闸时间。

SYN3000同期装置基本接线图如图2所示。

该同期装置工作的基本要求是同期模式与同期点电压(有压或无压)一致,在满足同期条件时发出合闸命令。而同期模式是靠相应开关与刀闸辅助接点逻辑判断而得。

3 问题的处理

小浪底电厂18kV开关SQ0和220kV开关TQ0合闸令都由同期装置最终发至开关合闸线圈。在3#机组带厂用电停机时,当转速降至60%Ne时开始投电制动。投电制动相关开关和刀闸动作顺序为:分发电机出口刀闸SQ9—合发电机出口开关SQ0及灭磁开关FMK—合电制动刀Q6刀闸—合电制动电源直流侧开关ZK—合电制动电源交流侧开关DK。根据机组停机时的现象分析,发现投电制动时,发电机出口开关SQ0无法合闸,故程序无法继续进行,以致于投电制动失败。

如前所述,在3#机组不带厂用电运行时,电制动投入正常,也就是说,发电机出口开关SQ0操作回路及机构正常。所以,问题应出现在3#机组带厂用电投电制动时的非共有回路,因此,范围缩小到了SYN3000同期装置上。通过试验发现,SYN3000选择的同期模式为无压/无压模式(发电机侧/母线侧),而实际母线有压,母线侧TV已将电压引入同期装置。显然是由于同期模式的选择错误导致了3#机组带厂用电停机时电制动投不成功。

图示说明:

(1)GD-_TQ1_TQSYV_ON表示TQ1刀闸闭合时BB1母线电压,有压为“1”,无压为“0”。GD-_TQ2_TQSYV_ON表示TQ2刀闸闭合时BB2母线电压,有压为“1”,无压为“0”。

(2)GDD_TQ0_ON_T表示TQ0状态,合闸状态为“1”,分闸状态为“0”。GD-_SQ0_ON_T、GD-_SQ9_ON_T同此。

(3)GD-_SQ0_ON_C表示SQ0控制命令,合闸为“1”,分闸为“0”。GD-_TQ0_ON_C同此。

(4) GD-_G_VOL_ON表示机端电压,有压为“1”,无压为“0”。GD_G_VOL_L表示SQ0开关和SQ9刀闸在闭合状态时机端电压的逻辑非输出。

(5)LD-_CB_CMD_EXIST表示SQ0或TQ0任何一个开关有合闸令时为“1”,否则为“0”。

(6)GD-_SQ0_ON_M表示SQ0开关合闸条件满足。GID_TQ0_ON_M表示TQ0开关合闸条件满足。

(7)GD-_SQ9_OFF_T表示SQ9状态,合闸状态为“0”,分闸状态为“1”。

(8)GD-_SEQ32_REL表示停机时为“1”,否则为“0”。

(9)L1～L15为中间变量。L7为无压/有压模式;L8为无压/无压模式。

为方便阅读此程序,以3#机组投电制动时相关状态示意。粗线表示该变量此时为“1”,细线表示该变量此时为“0”(图4同此)。由图3可以看出,模式判断的结果GD-_SYMODE_NV/NV为“1”,即无压/无压模式,这显然是不对的。其设计的明显错误在于只有在GD-_TQ0_ON_C为“1”时GD-_SYMODE_NV/V才为“1”,也就是说只有主变高压侧开关TQ0才有无压/有压的同期模式选择,所以SQ0不可能进行无压/有压模式同期。针对上述发现的问题,对程序进行了修改,使得SQ0也具有无压/有压同期模式,如图4所示新增部分。

电厂电气控制 篇8

1 传统发电厂对电气的控制

1.1 DCS系统的概述

对电气系统进行监控的主要操作步骤就是根据系统的变化情况对发电机组运行的功率、电压等进行有效的控制和调整, 使电力系统额运行频率和运行电压能够得到有效保证, 从而促进电力系统的正常运行。在传统的对电气进行监控的系统设置中, 主要是通过1DCS系统来对发电厂的设备进行运行状况进行信息的采集和设备的调试控制。所谓的DCS, 即集散式的控制系统, 也可称之为分布式的控制系统, 与集中式的控制系统相比, 它是综合了通信技术、计算机技术、显示以及控制于一体的高科技4C技术, 它是在集中式的控制系统构成基础上延伸和发展而来的, 其主要的效用和性能是对电气系统进行分散的控制、集中的操作、分集的管理且具有组态灵活的优势。

1.2 DCS系统的优点

DSC在我国是一种投入使用较早的电气设备, 所以经过长期的实践经验的总结和系统自身的不断完善和优化, 其在系统控制上也存在着很多的优势, 并且随着时代的推移和科学技术的不断深入应用其优势将会越来越明显, 通过技术改造和系统升级来达到对电力系统进行更优质的控制的目的。其当期的主要优点如下:

1.2.1 可靠性高。

DCS的控制结构属于拓扑结构, 结构特点是将控制功能分散到各个操作站上, 相互间既独立又相关联, 这就允许DCS在出现故障和错误的情况下仍然可以正常运行, 不至功能丧失, 保证DCS很高的工作可靠性。

1.2.2 开放性好。

DCS的设计理念是开放式的, 整个设计过程遵循标准化、系列化和模块化的要求, 加上DCS极好兼容性能和扩充能力, 可以很方便地接入新的系统, 或是卸载原有系统, 对DCS都不会产生任何不良影响。

1.2.3 控制功能多。

DCS控制系统可以实现顺序控制、连续控制和批处理控制, 还可以准确完成各种与实际相适应的特殊控制, 因此各个行业都可以使用DCS控制系统来实现生产控制。

1.2.4 灵活性高。

DCS系统中有与各种控制、测量信号相对应的控制方法和显示图形, 用时直接从数据库中调用。将调用的系统显示在画面上, 形成与用户工作需求相匹配的控制系统。

1.3 DCS系统的缺陷

DCS系统虽然存在着很多的优势特点, 但同时也具有着一定的缺陷。首先, DCS系统是通过电流和电压的控制, 同时通过转化器进行转化而形成的, 由于这种原理较为复杂, 所以隐含着许多的不足, 如其所需要耗费的成本费用较高、会对外界产生一定的干扰等;其次, DCS控制系统在其监测性能上也有一些不足之处, 如要是运行的电流达不到监测上的标准要求, 其监测效果就会受到很大程度上的限制, 在后期进程电力数据分析时会使数据分析失去准确性, 导致对最终的分析结果造成阻碍, 不能够准确的对电力状况进行合理的判断, 使控制功能失效;再者, DCS控制系统在系统的灵敏性上相对较差, 其反应速率缓慢, 不利于信号的接收和监测, 对电力的控制部分很难进行准确的定位, 导致系统控制受到影响;最后, 由于其系统的结构是分散式的, 所以单单从对数据的采集方面来讲其采集工作是较为复杂和困难的, 需要在人力、财力上进行大量的投入, 造成不必要的成本浪费。

2 现代新型电气控制技术

应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限, 尤其是对电气专用智能设备信息的采集更是少之又少, 致使这些设备各自为政, 对运行人员来说, 无法在操作员站的监视器上了解相关信息。有时不得不采用大量的电流、电压变送器将部分模拟量采集进DCS系统;或者采用硬接线的方式接入DCS系统, 使系统复杂、投资增加和资源浪费。所以, 对DCS进行功能的扩展, 研发新型的电气控制技术是当前电力事业发展的根本途径。

2.1 ECS系统概述

随着科技的不断发展和高新技术的不断广泛应用, 我国电气事业的发展也出现了新的特点, 其控制系统也逐渐走向了先进性和自动化。电力控制系统 (ECS) 就是在这一过程中诞生的, 它的出现有力的推动了我国电气控制系统的发展和电气事业的进步。所谓的ESC系统主要是指在DCS基础上通过对计算机技术的改进、信号处理技术的调整以及现场总线、继电保护等先进技术的融入等研发而成的新型电气控制技术。通过新技术的应用使电气控制系统的性能得到有效的改善, 使其功能得到进一步的增加和优化, 从而达到对电力系统的正常运行进行更深入控制的目的。其主要的工作原理是通过应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气自动化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等功能。采用分层分布式系统构架自下向上分为:站控层、通信管理层、间隔层三层。其中, 站控层包括硬件服务器、工作站等硬件。

2.2 ECS系统的特点及功能

2.2.1 ECS系统采用通信管理层和站控层组态一体化的设计, 可保证组态调试的一次性完成, 进行调试时可以更加方便, 并且符合人的操作习惯。并且从整体出发综合考虑系统的通信功能, 保证站控层、通信层、间隔层的通信速度, 并开设与DCS、MIS、SIS的通讯接口。并且ECS与DCS互相通信是不受限制, 还可以节省大量的通信缆线和变送器。ECS采用先进可靠地自动化电气装置, 完全可以不受通讯功能限制并可以独立运行, 保证了系统的安全性和可靠程度。

2.2.2 ECS系统的间隔层采用保护测控装置, 具有良好的保密的功能, 具有屏蔽隔离的功能, 会大大的提高抵抗外界的干扰能力。同时在系统中采用了余容错技术, 在这项技术中包括了双现场总线网络、站控层设备冗余、站控层双以太网、双通信管理机设计等措施, 这样做的目的就是为了能够保障网络的畅通稳定。对于我们的网络安全方面, 我们设计了防火墙以及一些杀毒的软件, 为了更好的防止病毒的侵袭, 以及一些黑客的恶性的攻击。在我们该系统中的网络采用了专业通道, 验证通道等多种的形式, 其目的就是为了更好的保障网络的安全。在我们系统管理方面一定进行管理员的管理权限, 最大的目的就是为了提高安全的性能。在该系统中还有自身的恢复功能与诊断功能这是在原有的基础之上不断开发的成果。使系统的间隔层、通信管理层、站控层具备了自我诊断和恢复的功能。包括数据错误的诊断与处理、硬件故障的诊断、通信质量的诊断与处理等功能。还在通信管理层与间隔层的软件技术中添加了“看门狗”的中断方式, 提高了系统的自恢复能力。并在通信管理层与站控层的同信中, 采用双通道的传输模式实现了数据的备份和恢复功能。

2.2.3 ECS系统比传统的DCS系统的信息传输处理速度快很多。ECS系统的保护测控装置局采用高性能的DSP和微处理器, 硬件系统采用了多CPU的智能化结构, 采用世界先进的嵌入式实时多任务操作系统, 大大提高了数据的处理速度。并且站控层采用100M/1000M的工业以太网, 通过实时的数据库与商用数据库结合技术以及快速智能网桥技术, 为电厂的快速数据访问及负载自动均恒的高速网络, 并配以适应工业控制现场应用的高可靠性交换机以及网关网络通信设备, 构成了强大的信息平台。站控层与间隔层支持工业以太网, 并且支持PROFIBUS现场总线, CAN总线、RS485等通信方式大大拓展了通信的使用程度。

结束语

综上所述, 随着社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步, 市场竞争也日趋激烈, 企业要想在激烈的市场竞争中始终立于不败之地, 就必须要结合市场现状, 对现有资源进行更新和升级, 只有通过不断与市场发展相适应才能够实现企业的可持续发展, 同时进行技术创新也是提高企业竞争力和市场活力的重要途径。对企业进行内部改革主要可以归纳为以下几点:首先, 当然是技术设备以及科学技术的投入, 只有保障企业具有先进的生产技术和生产力才能够为企业的发展打下良好的基础, 其次, 必须要在资金投入上加大力度, 资金是推动企业项目部断向前发展的源泉;最后, 加强对企业员工个人素质及个人技能的培养, 提升企业核心竞争力, 为企业创造出更好的发展前景。

摘要：近年来, 随着我国经济的不断发展和国民经济的高速增长, 我国各个领域的建设都取得了长足的进步。但同时随着市场经济的发展, 市场竞争也变得日益激烈, 各行各业的发展也将面临着严峻的挑战。在我国发电厂的建设中, 由于人们需求的不断改变, 当前的技术设备已经不能够与市场经济的发展相适应, 必须要通过技术的改进来不断提升市场竞争力。本文通过对发电厂电气自动化控制技术的深刻研究, 以求对发电厂未来的发展指明新的方向。

关键词：发电厂,自动化控制技术,关键技术,研究

参考文献

[1]单国辉.发电厂DCS改造中电气自动化探讨[J].中国科技纵横, 2011 (16) .

[2]郭松梅.发电厂电气自动化控制系统软件模块技术研究[J].科技传播, 2010, 22:180, 182.

电厂电气控制 篇9

关键词：电气二次设备,质量控制,电力系统,故障录波系统

近年来, 随着我国社会经济的快速发展, 人们生活水平的提高, 一大批新兴企业的涌现, 都对电力能源的要求越来越高。因此, 电力系统的安全、稳定运行成为了维护社会秩序的重要措施之一。安全、稳定的电力输送是人们生活和企业运行的重要保障, 因此, 加强电厂电气二次设备的安装和质量控制极其重要。虽然电力体制在不断改革, 也取得了瞩目的成绩, 但电厂电气二次设备的安装和质量控制依然是电力企业需要不断解决的问题。

1 电厂电气二次设备概述

电气二次设备主要是为了保证电气一次设备发挥保护、监视、调节和控制等作用, 是电气一次设备安全、稳定运行的保障, 同时, 也是整个电力系统安全、稳定输送电能的保障。电气二次设备能准确反映电气一次设备的运行情况, 为技术人员提供依据, 及时、有效地判断设备运行情况。比如, 继电保护装置能及时判别电气一次设备中存在的故障, 并发出信号或者使断路器跳闸, 从而保证电气一次设备的正常运行;故障录波系统记录的波形和开关量动作情况, 为事故分析提供了真实数据。按照规定, 电气一次设备禁止在无保护状态下运行, 而二次设备可对一次设备进行远程控制, 保证了直接操作一次设备的安全。

电气一次设备主要有发电机、变压器等, 这些设备价值千万甚至亿元, 发生故障时, 如果无法及时停止电气一次设备, 则可能烧毁设备, 甚至影响整个电路的安全、稳定运行。由此可见, 电气二次设备在整个电力输送过程中起着举足轻重的作用, 因此, 技术人员应想尽办法提高电气二次设备的可靠性。

电厂电气二次设备是基于厂站层、现地控制层和物理层的计算机网络配置系统的设备, 其特点是全分布、双冗余和全开放。厂站层主要由I/O接口模拟返回屏、数据服务器、电话服务器和历史记录服务器等组成, 接受外部的主要信息;现地控制层主要接来自受上位机的命令、进行开机和停机操作和记录数字信号反馈信息和事件情况;物理层由水轮机调速器、发电机励磁装置、发变组保护设备、GIS保护设备、工业设备远程I/O和各式各样的自动化元件组成, 比如测温元件、浮子和压力接点、传感器、继电器和接触器等。

2 二次设备安装和质量控制措施

电厂电气二次设备的安装只是整体工作的一部分, 其最终目标是电气二次设备具有较高的质量, 以保证电力输送的正常运行。任何设备在安装时, 都要严格按照安装说明和相应的规章条款安装, 电厂电气二次设备更是如此, 其对安装过程的质量把控要求极高, 安装人员必须具有较高水平电气二次设备安装技能, 并在安装过程中按照说明书安装, 这样才能保证电气二次设备的安装质量。电气二次设备的安装控制主要分为2方面: (1) 主动控制。是指在安装前应仔细阅读安装说明书、审查安装方案, 方案通过后才可安装; (2) 被动安装。是指在安装过程中对安装技术人员进行监督, 发现不合理的地方要及时指出并改正, 以保证电气二次设备的正确安装。下面详细阐述电厂电气二次设备的安装和质量控制措施。

2.1 图纸审核

对于任何设备的安装, 都要先从审核图纸开始。在审核图纸时, 要验证图纸的准确性, 值得注意的是, 图纸原理正确并不意味着控制过程完备, 尤其是采用计算机控制。比如, 电厂发电机组的运行方式为自动准同期, 励磁装置的运行方式为负压风冷, 两台设备之间是相互备用的关系, 风机内设LCU自动开启和停止功能, 其机组LCU与上位机能不依靠其他设备而对风机进行单独开启和关闭。从理论上看, 当发电机空载升压后, 由于没有启动LCU开机流程中的励磁风机, 自动准同期后断路器可对其辅助, 进而通过继电器启动励磁风机。虽然上述设计具有可行性, 但运用到实际中仍存在一定的问题, 解决办法是将一台风机接触器的辅助常闭接点串在另一台风机的自保持回路中。由此可见, 图纸审核在电厂电气二次设备的安装和质量控制方面有着非常重要的地位, 不仅保证了工程建设的质量和进度, 还为电厂电气二次设备的长期、稳定运行打下了坚实的基础。

2.2 配线和复查

在完成电气二次设备电缆的铺设工作后, 需要对电气二次设备进行配线和复查工作。对于配线, 其不只是针对芯线上端子排, 还包括对电缆头和屏蔽底线进行编写号头和对线工作。在配线过程中, 一定要保证电缆芯线的预留长度和各种接地线头满足安装技术要求。此外, 配线时易出现虚地、短路等问题, 因此, 为了保证接线的正确性和可靠性, 需要对配线进行及时、全面的检查, 发现问题后及时解决。

2.3 校验基础自动化元件

基础自动化原件的校验工作是电厂电气二次设备安装和质量控制中的重要内容, 其直接关系到各种电气设备能否正确动作、辅助设备能否正常投入和使用和机组调试能否顺利完成。基础自动化原件主要有接点类、继电器类、传感器类、表计类和测温电阻类五种。在进行基础自动化元件校验时, 要严格按照合同中的技术条款校验, 如果没有技术条款, 则应按照设备使用说明书校验, 并结合各元件的原理图和实际接线距离, 校验动作是否准确, 是否符合相关技术规范。此外, 校验时最好有技术人员监督。

3 结束语

随着我国社会的快速发展, 电厂电气二次设备的安装和质量控制工作在电力输送方面的责任重大。因此, 必须提高电气二次设备的安装和质量控制水平, 严格按照安装标准执行, 做到文明施工, 以保证电力传输的安全。

参考文献

[1]张玉鹏.提高电厂电气二次设备可靠运行的必要性及措施[J].价值工程, 2014 (24) .

电厂电气控制 篇10

关键词：发电厂,电气设备,系统,控制逻辑

为适应快速发展的社会经济, 企业必须加强对内部的升级改造工作, 以最大限度地提高企业的生产效率。发电厂电气设备的正常运行取决于该控制系统的质量, 也就是说, 一旦电气设备系统出现了故障, 将直接导致电气设备停止运行, 还有可能因停产问题而给企业带来巨大的经济损失。为了使发电厂能够处理好电气设备控制系统故障问题, 需要对电气设备系统的控制逻辑进行深入研究、分析。

1 电气设备控制系统的简介

电气设备控制系统使用的是二次设备控制回路, 不同的电气设备使用的控制回路不同, 且某些高低压设备对生产的控制方式也不同。一般说来, 电器元件、电动机、控制线路、检测器件、电子器件和仪表等相互组合构成了电气设备控制系统, 该系统能够最大限度地实现生产的自动控制。其中, 电源供回路、信号回路、保护回路、自锁闭锁回路和制动停车回路等均属于发电厂电气设备的控制线路。然而, 在实际控制的过程中, 电气设备控制系统极易出现故障。因此, 在对系统故障问题进行分析之前, 对电气设备系统的控制逻辑设计进行研究具有重要的意义。

2 DCS系统控制逻辑的分析

有关研究者在原有控制回路基本原理的基础上, 设计出了一个新型的电气设备DCS控制系统, 该系统将各种防误措施都纳入了其中, 使得自身的组态更具灵活性。DCS控制系统具备了原来控制系统无法实现的功能, 并用软件逻辑方式代替实现了原来靠接线实现的功能。下面对DCS控制系统的一些基本功能和实现方式进行简单的介绍。

2.1 基本功能

发电厂电气设备控制系统具有保护、自动控制、测量和监视等功能, 能够有效控制电气设备的运行。保护功能指的是系统由于长期的运作, 可能会使设备和路线产生故障问题, 而线路的电流也会超过限定的范围, 此时, 需要对故障信号进行检测, 并实现相应线路的自动切换和断开功能, 以确保设备的安全。自动控制功能指的是当工作电压较高时, 电力开关设备较多, 使得操作系统需要进行分合闸控制, 以便故障发生时, 能够及时实现自动切断电路功能。因此, 一整套自动化控制电气运行设备对实现电气设备的自动化控制来说是必不可少的。监视功能指的是借助音响或灯光对一次设备进行监视, 因为电气断电或是带电是无法用肉眼看见的, 而音响信号和灯光信号只有在确保工作状态定性的情况下才能正常运行, 否则, 电气设备系统就不能充分发挥其控制作用, 因此, 还需深入分析不同仪表测量设备和工作线路的相关参数。在实际监视和操作过程中, 控制电气的信号和相应操作键有可能被电脑系统中的控制组件替代, 使得就地局部控制电路和小型局部设备只能在确定的范围内使用。

2.2 对回路的监视和报警功能

DCS控制系统采用的是合闸位置继电器HWJ和跳闸位置继电器TWJ, 用这两种继电器代替原有控制回路中借助灯光信号实现对回路的监视功能。放弃原有控制回路中的灯光信号, 改用开关辅助接点来实现确定指示开关位置状态的功能。另外, 对于大多数的光字牌, 使用通讯或硬接线的方式来实现DCS控制系统中的软光字显示功能, 只保留少量信号光字牌, 这些少量的光字能使故障处理更加简便。各种控制逻辑如图1所示。

2.3 对设备的控制联锁功能

DCS控制系统只提供一个能够反映真实状态的量来对设备进行监视和控制, 以尽可能地避免因中间转换引起的不真实情况。系统还可采用通讯的方式对量进行监视和控制, 以有效降低因通讯问题对机组控制造成的影响。设备联锁功能是采用逻辑方式来实现对设备的控制和管理, 从某种程度上会对设备的安全运行产生一定的影响。在DCS控制逻辑中适当加入设备防误闭锁所提出的一些要求, 确保设备操作指令能够正常发出。DCS控制系统是结合设备的实际情况对控制条件进行的增删操作, 并通过逻辑和通讯的方式来实现控制功能, 以尽可能地减少接线的复杂性, 提高电气设备DCS控制系统的安全性、可靠性。

3 结束语

综上所述, 发电厂的电气设备作为一种用于生产的机械设备, 在运行过程中难免会遇到故障, 使设备控制系统不能正常发挥其控制作用。针对目前电气设备控制系统出现的故障提出有效的解决措施是各个发电厂的当务之急。随着科学技术的不断发展, 我国电气设备的技术也得到了不断的发展, 新问题也在不断地涌现出来。为了更好地应对电气设备控制系统中的各种障碍, 就必须加强对发电厂电气设备系统控制逻辑的研究力度, 确保系统能够充分发挥其控制作用。

参考文献

[1]姜仲秋, 张明国, 刘秋杰.电气设备PLC控制系统的设计与应用[J].金陵科技学院学报, 2013, 9 (05) :63.

[2]邵培新, 李文清, 杨成志.电气设备接地防雷措施[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2013, 15 (5) :24.

[3]张鑫驰, 范东茹, 熊明华.电气设备外壳防护等级分类的各国标准简介[J].中小型电机技术情报, 2013, 5 (18) :34.

热电厂电气设备应用研究 篇11

【关键词】热电厂；电气设备；研究

热电厂的电气设备检修管理科学化是热电厂组织生产和管理的重要手段，搞好热电厂电气设备的检修管理工作是保证发电设备安全、经济运行，高生产效率的重要措施之一，也是设备全过程管理应用中的重要环节。如何更科学地管理好设备，提高设备利用率和安全可靠性，提高生产运行效率，已成为摆在电力企业面前不容回避的问题。

1、电气设备检修与管理的重要性

电厂的电气设备主要有变压器、电气主接线及厂用电、配电装置、变电站设备等组成。由于电厂输出电压较高、电流较大的原因，其电气设备安装要求也相应较高。设备质量以及设备的选型、施工质量等多方面决定了电厂的运行安全。电厂电气设备接线牢固度、正确性，变电设备接地线的安装，设备固定螺丝的旋紧、电气仪表设备固定架的焊接等等多方面都是影响供电质量的因素，因此在进行电厂电器设备检查与修理过程中，必须通过健全的检修控制体系来对运行的电气设备进行监控，保障电气设备的安全运转。

2、热电厂电气设备的检修管理

2.1 电气设备分级检修的管理

热电厂电气设备的分级是实施具体检修的首要步骤，主要有系统、设备分级；运行技术参数数据的采集评估；设备故障的典型模式；影响程度的分析(FMEA)；制订故障预防措施等。系统、设备分级主要是制定生产工艺全过程中各系统、电气设备的重要性排序，电气设备故障频次排序，维修需求优先级别的指数计算等；运行数据的采集评估主要包括确定评估的技术参数，参照的量化基准和优劣标准，明确电气设备检修的目标值；FMEA主要对获取的重要系统、设备以及关键电气部件的运行参数数据加以分析，对实行检修的安全性、可靠性进行评估，判断发生故障的可能性，以及对关联系统的影响程度，综合确定合理有效的预防性维修和主动性维修计划。

2.2 电气设备的监测检修

热电厂电气设备的状态监测技术是设备检修的基础。状态监测主要是通过在线或循检的方式监测各系统、设备各项主要运行参数，通过分析判断其运行状态，检测内部缺陷，监测缺陷的发展趋向。随着传感技术的发展，振动、温度、气敏、速度、音响、光等传感器已经广泛应用于电厂电气设备在线监测系统，实现了真正意义上的在线监测，所获取的运行参数为决策者确定检修方案提供了可靠的信息保障。例如发电机的日常监测，由于发电机在电网中的重要性，它的可靠运行直接影响电网的运行安全和稳定。发电机出现电磁的、机械的故障之前，总会呈现出机械的、电磁的、绝缘的及冷却系统劣化的征兆。而部件从出现劣化征兆到损坏，需要相当长的一段时间，这就为电气的日常状态监测提供了可行性，可以通过一些在线或离线的监测手段，来检测发电机常见的定子线棒绝緣故障、转子绕组故障、发热异常故障等的特征量。通过分析规律，判断趋势，并根据对潜伏性故障进行在线监测和离线测量的结果，结合巡视数据、历史及可靠性数据和人工智能技术等，对设备进行状态评估，并以此来指导安排设备的维修，做到合理安排生产和检修，节约费用。

2.3 电气设备故障检修的具体措施

常见热电厂电气设备故障主要出现在线路故障及设备故障两方面。绝缘子劣化、线路折断、导线弛度下降以及配电线路故障等是电厂、变电站电气设备线路故障的主要原因，在出现线路故障时，首先检查线路与设备接触点，在确认接触点无故障后，使用输电线路故障距离测试仪进行检测。变电室常见的互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。出现电压互感器常见的故障时其现象有一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。出现以上情况应立即停用，并进行检查处理。发生电流互感器故障时主要表现在有过热现象、内部发出臭味或冒烟、内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象、主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障、一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器漏油、二次回路发生断线故障。当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理。当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。

2.4 提高检修人员的素质

计划性检修要求技术人员熟练掌握一个专业面的知识，而监测检修需要一专多能型技术人才，在设备运行、设备故障处理和设备检修过程中均能够把损失降低到最低点，保证设备利用率和整体效率。为此，电厂在实施全过程、全方位、全参与的“三全”培训制度，全过程、全方位地参与新设备的开发、设计、研制、安装及调试，有效利用电厂大中专以上学历职工，为电厂计划检修与监测检修的进程发挥应有的作用。在检修和技术改造过程中，电厂应与协作单位处于良好的合作关系，从检修和技术改造开始参与全过程。共同参与提供了相互学习的机会，及时归纳总结各方面意见和建议，培养出一批胜任生产现场运行操作、检修维护、技术改造的骨干力量，缩短了电气设备开发、研制、试用、维护的周期，加快了新设备的推广应用。要真正有效地开展检修，还必须开展全方位的运行维护交叉的更深层次的业务技术培训，造就一大批既懂运行管理又懂设备维护的高素质的复合型人才。

总之，加强热电厂电气设备检修管理，它不仅仅有利于保证安全生产，降低费用，提高设备利用率和企业自身效益，更重要的是有利于培养生产技术管理人员运用科学的思维，正确的观点和方法分析问题，有利于培养尊重实践、实事求是的工作作风和敢于实践、敢于开拓创新的精神。还可使广大基层的设备管理者从过去指令性计划的单纯执行者都跃升为自主决策者，有利于增强他们的主人翁责任感和使命感，在社会主义市场经济的条件下，不仅仅是电力企业自身的需要，也是时代的需要，形势发展的需要。

电厂电气控制 篇12

发电厂自动化由厂级监控信息系统(SIS)、机组DCS系统、辅助车间PLC程控系统等[1]组成。电气监控系统包括单元机组的电气监控、厂用电自动化以及升压站自动化,完成对电气设备的控制。

FECS应用现场总线技术将电气系统连接成电气监控网络:一方面接入DCS,完成必要的控制功能及与DCS进行相关数据的交换;另一方面接入电气主站系统,充分利用电气系统联网后信息全面的优势,加强电气信息的应用,完成较为复杂的电气运行管理工作,实现电气“综合自动化”。FECS作为一种新型工业自动化控制方案,已经在全国新建电厂中得到了广泛应用并取得很好的效果。

1 系统组成

黔东电厂FECS采用苏州万龙WKS-DAS1000系列数据采集装置,为分层分布式系统,即#1、#2单元机组分别组网后,再与两机公用系统网进行通信联接,主网为100M以太网。系统分为站控层、通信管理机层(主控单元)和间隔设备层,均为双网冗余结构,拓扑图如图1所示。

(1)站控层设备负责系统的集中监控及与DCS主网络的通信联络(含SIS接口网关),由主工作站、主服务器、冗余配置的网络交换机、磁盘阵列、打印机及其它网络设备组成。

(2)通信管理机层设备即主控单元,具有数据处理及通信功能,实现信息分层管理,用于间隔层设备和站控层设备之间信息的“上传下发”,并监视和管理各测控单元设备。

(3)间隔层设备以一次设备为对象,采用分散布置,负责各间隔设备就地监控。它主要由6kV综合测控保护装置、380V断路器测控装置、380V马达控制器及网络接口设备组成。间隔层测控装置通过Modbus(RS-485)总线网与通信管理机联接及通信。

机组同期装置、厂用电快切装置、励磁系统、机组保护、柴油发电机、直流系统、UPS等电气专用系统除部分重要信息以硬接线接入FECS系统外,还通过各自的RS-485通信口与通信管理机联接。

2 FECS系统功能

FECS系统主要有以下功能:

(1)数据采集与处理。通过I/O测控装置及现场智能测控装置采集相关信息,检测事件、状态、变位信号及模拟量的正常、越限信息等,进行数据合理性校验等各种预处理。

(2)监视与报警。通过站控层液晶显示器(LCD)对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视、报警。

(3)操作控制功能。FECS系统具有软手操控制功能。

(4)人机接口及管理功能。

(5)统计计算。能在线计算有功、无功、电度,开关、保护动作次数,机组发电量,厂用电率等。

(6)记录和制表打印。

(7)与其它系统的接口功能。

(8)实时在线自诊断及冗余管理。

3 FECS与DCS之间的接口和分工

FECS与DCS之间的接口和分工如下:

(1)发电机启停机顺序逻辑控制(包括AVR励磁部分)在DCS完成,信息以I/O硬接线方式接入。

(2)6kV工作电源进线、6kV厂用电源的控制逻辑在DCS完成,信息分别以I/O硬接线方式和FECS通信转接的方式接入。380V低压厂用电源(380V PC、MCC电源进线等)的控制逻辑在FECS完成,信息以FECS与DCS通信的方式接入。

(3)信息传入途经。DCS系统除接受I/O硬接线方式输入的信息外,其它DCS人机界面所必要的信息可通过FECS与DCS系统的通信获得(详细信息可通过FECS系统查询)。

4 FECS系统的实时性分析

FECS采用现场总线技术,将厂用设备的运行情况以通信的形式传到集控室的操作员站。通信的实时性是系统的基本要求,也是保障全厂电气设备运行的基础条件。下面将结合通信过程对控制指令进行实时性分析。

4.1 发电厂FECS系统的技术规范

发电厂FECS系统的技术规范如下:

(1)模拟量变化从I/O到实时库的响应时间小于1s。

(2)开关量变化从I/O到实时库的响应时间小于1s。

(3)控制命令执行时间小于2s。

(4)SOE事件分辨率小于1ms。

(5)系统对时精度小于1ms。

在发电厂的电气控制中,FECS系统实时性研究的关键在于控制命令从下放到返回的时间、现场I/O模拟量变化后快速反映到操作员站等环节的实时性上,其控制指令的下发过程如图2所示。

4.2 FECS系统控制指令的实时性分析

发电厂集控室内的运行人员通过操作员站下发操作命令并查看命令的执行情况。操作员下发控制命令的通信时间见表1。

表1的通信时间在FECS系统内设置,实际测试在后台人机界面上进行,通过串口转换器和串口测试软件截取主机的发送报文和通信控制设备返回主机的报文,以得到实际的通信时间间隔,测试结果见表2。

操作员站画面设备状态反馈量的传输过程和控制过程略有不同。设备反馈量的通信采用轮巡式:将现场一段总线上所有设备的查询结合在一条通信报文中,以位表示DI(数字量)反馈,以字节表示AI(模拟量),发送完本段总线报文后间隔一段时间再发送下一段总线查询报文,各段报文轮流发送。各段总线的反馈量通信时间见表3。

表3的通信时间在FECS系统内设置,实际测试中采用手动发送全厂各段报文,以截取同一设备地址的报文时间间隔为准,测试结果见表4。

由表1～4可知:

(1)后台下发遥控操作命令后,控制装置执行遥控命令所需的时间大约在116ms。

(2)遥测信息从现场控制装置到后台显示的时间满足控制系统的要求,在1.5s内。

综上所述,采用现场总线型的分布式电气控制系统可以满足现场控制系统的要求。

5 结束语

随着发电厂电气设备自动化水平的提高以及现场总线技术的广泛应用,分布式电气控制系统已成为电厂自动化控制的标准配置。测试数据表明,FECS的总体响应程度能满足电厂监控实时性的要求,不仅节省了投资,还提高了单元机组的自动化水平,是发电厂电气自动化控制的发展方向。

参考文献

[1]王常力,罗安.分布式控制系统(DCS)设计与应用实例[M].北京:电子工业出版社,2004

[2]焦邵华等.大型火力发电厂电气控制系统的实现模式[J].电力系统自动化,2005,29(15):38-41

[3]杨宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京:清华大学出版社,1999

[4]焦邵华,等.基于现场总线的大型火电厂电气自动化技术[J].工业控制计算机,2006,19(11):20-22