火電自動化系統(tǒng)設(shè)備安裝的質(zhì)量控制探討

摘 要：火電廠的建設(shè)工程具有一定的復(fù)雜性且現(xiàn)場施工事故頻發(fā)，這對有序進行施工作業(yè)造成了一定程度上的阻礙，因此需要就火電廠自動化安裝要點和相應(yīng)現(xiàn)狀進行分析，為后續(xù)電氣自動化的施工管理研究提供一定的保障。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；火電廠；自動化系統(tǒng)；安裝；質(zhì)量控制

中圖分類號：TM29 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）12-0110-02

火電廠建設(shè)作為一個相對龐大的系統(tǒng)工程具有作業(yè)難度較大、工序較為復(fù)雜、交叉作業(yè)較多、工期較緊、工種較多以及涉及面較廣等特點，縱觀近幾年的火電廠建設(shè)的規(guī)模特點一般都是高自動化、高電壓以及大容量等，這無疑是對其工程的建設(shè)提出更高的要求目標，其施工管理工作也因此需要進一步的加強。

1 火電廠的主要設(shè)備和自動化

1.1 火電廠主要設(shè)備

發(fā)變組系統(tǒng)中的主要設(shè)備分別有隔離開關(guān)、高壓斷路器、變壓器、發(fā)電機等，其運行監(jiān)控可以實現(xiàn)高度的自動化并自動保護和監(jiān)控頻率異常、溫度升高、過負荷、低電流、過電流、絕緣套管閃絡(luò)、單相接地短路、匝間短路、定子繞組的相間短路等，而開關(guān)狀態(tài)、溫度、電能、無功、有功等也都在其一定范圍內(nèi)進行監(jiān)控和保護。此外，就發(fā)電機勵磁監(jiān)控來說指的是在變壓器或者發(fā)電機發(fā)生了過勵磁故障的時候，其鐵芯工作磁密得到了升高并出現(xiàn)飽和從而增加鐵損。一般來說鐵芯飽和還會增強漏磁場，而漏磁通穿過鐵芯的表面和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件中所引發(fā)的渦流損耗也會隨之增加從而損壞設(shè)備的絕緣。現(xiàn)代的大型發(fā)電機和變壓器額定工作磁密一般都與其飽和磁密相近，因此過勵磁故障一旦出現(xiàn)其后果將相當(dāng)嚴重急需有專門的保護措施。

1.2 火電廠自動化技術(shù)

火電廠的電氣自動化現(xiàn)場總線作為現(xiàn)場設(shè)備安裝在生產(chǎn)的過程區(qū)域，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是以單個智能化、數(shù)字化、分散化的測量控制為依據(jù)并使信息的相互交換得以實現(xiàn)，從而使自動控制功能中的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得以共同完成。當(dāng)FCS現(xiàn)場總線得到DCS的融入將對DCS致命性的弱點進行徹底的解決，其致命性弱點是雖然可用對整個工藝過程進行監(jiān)視和控制并自動進行修復(fù)工作，可是無法組態(tài)、診斷、維護現(xiàn)場的儀表。

1.3 火電廠自動化系統(tǒng)

1.3.1 系統(tǒng)的基本功能

火電廠電氣自動化系統(tǒng)的基本功能包括潮流監(jiān)視、信號告警、事件報告、報表功能以及圖形接口等，具體來說潮流監(jiān)視指的是依靠曲線、棒圖、主接線圖等形式使測量數(shù)據(jù)域設(shè)備狀態(tài)信息得以顯示；信號告警包括通信通道的故障告警、智能設(shè)備的異常狀態(tài)告警、網(wǎng)絡(luò)通訊的故障告警、保護動作的事件告警、潮流越限的告警、開關(guān)動作的告警以及中央信號的告警等；事件報告包括潮流越限的報告、人工操作的報告、保護動作的報告、事件順序記錄的報告等；報表功能包括設(shè)備的檢修報表、開關(guān)動作次數(shù)的統(tǒng)計報表、電量的月報表、電量的日報表、潮流的月報表以及潮流的日報表等；圖形接口指的是對運行設(shè)備進行操作、對報表數(shù)據(jù)進行修改、對統(tǒng)計信息進行檢索。

1.3.2 系統(tǒng)的高級功能

火電廠電氣自動化系統(tǒng)的高級應(yīng)用功能包括自動抄表功能、監(jiān)視發(fā)電機的運行狀態(tài)、管理電氣設(shè)備、定值管理、故障信息管理以及診斷故障檢修電動機狀態(tài)等，具體來說自動抄表功能指的是利用測控裝置的計量功能或者對電度表脈沖信號進行轉(zhuǎn)接，對主站的電量進行在線統(tǒng)計并生成報表使廠用電抄表的系統(tǒng)功能得以實現(xiàn)；監(jiān)視發(fā)電機的運行狀態(tài)指的是通過對發(fā)電機的運行狀態(tài)圖進行實時顯示并為發(fā)電機的運行提供一定的指導(dǎo)作用；電氣設(shè)備的管理包括自動裝置的維修記錄、檔案、臺賬和保護等；定值管理指的是對定值進行遠方修改和在線自動校核；故障信息的管理功能包括錄波分析、事故重演、事件追憶、一般事件信息的SOE及動作等；故障的診斷和電動機狀態(tài)的檢修是通過電動機在啟動時的波形對一些故障進行分析，從而進行檢修。

1.4 火電廠自動化意義

就目前來說火電廠的發(fā)電機組容量得到了不斷的增加，隨之而來的是不斷提高的參數(shù)以及自動化程度，其中參與保護的參數(shù)也因此愈加復(fù)雜且不斷增加設(shè)備或者機組拒動或者誤動的幾率，所以在火電的自動化過程中必須提高保護意識并通過采取相關(guān)的必要措施不斷完善保護系統(tǒng)，借此使可靠性得到一定程度上的提高并使火電系統(tǒng)的拒動、誤動以及失靈得到一定程度上的減少。

2 控制火電自動化系統(tǒng)設(shè)備安裝質(zhì)量的要素

2.1 控制電氣專業(yè)質(zhì)量

需要重點控制安裝工藝的主要設(shè)備包括接地地網(wǎng)、保護柜、控制柜、封閉母線、6 kV開關(guān)柜、主變壓器、發(fā)電機等，而且其中的發(fā)電機本體于安裝的過程中必須確保嚴格遵照制造廠的圖紙、相關(guān)技術(shù)規(guī)范以及說明書的要求等，從而重點控制一些工藝的質(zhì)量例如出線罩安裝完成后的密封焊和軸密封裝配、氫氣冷卻器和罩安裝、發(fā)電機的外端蓋安裝等，此外發(fā)電機整套的風(fēng)壓試驗、定子單獨的氣密性試驗、氫氣冷卻器的水壓試驗、轉(zhuǎn)子的氣密性試驗、發(fā)電機的定子繞組水路的水壓試驗等都要符合相關(guān)的設(shè)計要求進行。

2.2 控制熱控裝置質(zhì)量

控制柜和保護柜要進行嚴格的控制，取源管的安裝也必須嚴格遵照制造廠的圖紙、相關(guān)的技術(shù)規(guī)范以及說明書的要求等，而氣源管的坡向和坡度也必須符合相關(guān)規(guī)范即彎曲弧度≥3D而橢圓度≤0.2D且盡可能采用集中布置的方式進行從而使管束的轉(zhuǎn)向彎度一致得到一定的保障；固定支架的間距需要均勻一致，吊架垂直、橫平豎直美觀一致；就電纜和導(dǎo)線來說交叉不能太過明顯且其與熱源表面距離要符合相關(guān)的要求，即平行敷設(shè)≥0.5 m，而交叉敷設(shè)≥0.2 m；安裝閥門的時候必須確保操作方便、高度適中以及規(guī)范統(tǒng)一等要求；在對集中布置的相關(guān)儀表進行安裝的時候要確保相關(guān)工藝的規(guī)范性、相關(guān)指示的正確性以及間距的均勻性；此外執(zhí)行機構(gòu)的拉桿必須動作靈活而又平穩(wěn)無卡澀，一般來說，拉桿長度≤5 m且開關(guān)方向的標識必須確保清晰可見。

2.3 控制電纜敷設(shè)質(zhì)量

關(guān)于橋架的安裝路徑以及斷面的布置，必須確保合理無空置層而安裝高度也必須確保合理從而使檢查和巡視更加簡便；在敷設(shè)的時候要確保排列整齊和牢固且彎度必須一致無交叉，此外進屏柜處的排列也必須保持整齊；標志牌要及時掛上且號牌的標識要確保清晰；就電纜保護的金屬軟管而言其兩端的固定要牢靠且長短適中；要確保交流單芯電纜固定夾具不會構(gòu)成閉合磁路造成一些影響；要確保電纜金屬護層或者屏蔽層的接地具有一定的可靠性，其接地線的截面要確保符合相關(guān)的要求和規(guī)范。

3 結(jié) 語

就我國目前的電力能源供應(yīng)而言，火電廠是其重要組成部分之一并對促進國民經(jīng)濟發(fā)展和提高居民生活水平有著一定的保障，而火電廠的運行想要具備安全性和可靠性的關(guān)鍵因素之一就是確保火電項目的自動化控制系統(tǒng)安裝工作的有效性，也只有自動化的安裝項目達到高質(zhì)量的水準才能使火電廠的控制系統(tǒng)的維護人員工作了得到一定程度上的減少并使火電廠經(jīng)濟效益得到一定程度上的提高。只有當(dāng)火力發(fā)電廠的運行實現(xiàn)了安全可靠，才能為我國的經(jīng)濟建設(shè)提供電力的保障使其實現(xiàn)可持續(xù)的長遠發(fā)展。

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