常規火力發電廠熱工電源系統配置分析

王昆 孫廣鵬 張傳成 胡志堅 邊廣潔

摘 要：本文主要針對常規火力發電廠的新舊機組熱工電源系統進行分析，并且分析了電源系統配置當中問題產生的原因，以及提出了相應的解決措施。對電源系統配置UPS電源的使用原則進行了講解，以及對在分島招標的過程中是否采用了分島設計原理進行了探討，并且對現場實際的施工情況做出了合理的建議。

關鍵詞：常規火力發電；熱工電源系統；配置方案

常規火力發電一直以來都是人們比較關注的問題，熱工電源系統的設計同樣在社會中一直存在較大的爭議，由于各個設計院給出的設計方案都不同，所以導致各個發電廠的熱工電源也不相同，并沒有形成一個統一的規格標準去規范大家。但是設計師從來沒有放棄過對熱工電源系統配置的設計以及對于設計方案的研究，通過不同系統的工作反饋，研究一個適合的設計方案[1]。

1 電源分級的意義

所謂分級也就是說單個熱工儀表與控制的整個系統都不是相等的，只有在這種情況下才會出現分級。根據對用電線路的分析得出的結論是：兩路進電源柜可以自行切換，并且在自動切換后還可以為不同的用電線路進行供電。這種做法的優勢在于，一旦在某個回路中發現故障，也只是單純的對上層的分級開關有所影響，對于其他回路組的影響極小，對于維護整個電源系統的穩定運行具有極大的積極作用。

分級概念的本意是指，在熱工電源系統中的常規設計，在熱工專業中卻沒有對此進行明確的規范。常規火力發電廠的熱工電源系統設計一般都是從電氣專業引進的總的電源，然后經過統一的分配后，導致原來的熱工電源系統的線路十分模糊。隨著對電力發電廠逐漸深入的研究，從電源系統的特點出發對系統整體進行分析，最后討論出熱工電源系統比較適合樹狀結構[2]。熱力電源系統不能夠在采用設計方案時，將熱工儀表與獨立系統相結合，而是要引入電源分級的理念將機組的故障率降到最低，將原來電源柜開關上的故障分給每一級開關，這樣在一定程度上降低了其故障率，并且提高了其機組的安全性。

2 熱工電源系統設計中存在的問題

2.1 舊機組設計中的問題

以往老的火力發電廠熱力電源系統結構是十分簡單的，每一個項目的設計之初都是只安裝一個電源柜，并且此電源柜控制著所有的電儀表，電儀表以及控制盤的用電也均由此電源柜供應，然而在增加了備用回路后，此電源柜的配置會十分繁瑣，在這種情況下的運營就會出現問題。

⑴實際用電量比較大。由于在進行現場訂貨會時常發生變化，或是輔機廠的配套儀表也會時常發生變化，所以會導致實際用電量增加，備用的用電回路在使用的同時還需要增加新的用電回路以供使用，這種做法的后果會產生兩個，一個是使電源柜內的空間變小，且配置十分擁擠，導致運行人員會出現失誤，與此同時增加了其故障率，對電源系統的危害不言而喻[3]。二是導致總電源容量增加，因為熱工儀表需要長時間使用，電源的備用率自然就加大了，如果在此時更改電源總開關，那么就需要對電源開關柜進行重新設置。

⑵UPS電源的用電量較大。對于熱工電源柜的設計一貫采用的是一路UPS，也就是一路保安電源，如果沒有這種電源則需要使用廠用電源。但是在其實際的應用中并不是所有220V電源的控制對象都是UPS電源，還有很多是不參與這種控制的，并且這種控制對于機組主體并不起作用，所以就沒有必要采用UPS電源。

2.2 新機組設計中的問題

近年來由于新建的大型火力發電廠有很多，所以對于工程招標會采用分島方式進行，例如鍋爐島、汽機島等等，這種招標方式會導致分島設計，分島設計在一定程度上會破壞電源系統的完整性。另外在舊機組設計中，熱控主要以人工為主，對于智能儀表盤的使用并不多見，然而在新機組中，主要的控制方式正是這種智能儀表以及控制設備的大量使用，控制設備的大量使用會導致電源柜的供電對象增多，但是用電回路仍采用原來的運行方式，這對于電源系統來說，存在著很大一個安全隱患。

3 對于電源柜配置方案中不足的修改

熱工電源柜擁擠的原因主要在于：第一電量供給量十分之大，全廠的儀表電源均由此供給；在供給高峰期增補的220VAC電源也是由此電源柜中的備用回路供給的[4]。此方案的弊端在于對系統的完整性忽略了，由此可知如果一臺送風機的潤滑系統不做功，那么產生的后果將是風機本體都不進行做功，如果這樣對于檢測儀表的使用就沒有太大的意義。在建立火力發電廠時，要根據熱工系統中的穩定性進行合理使用，并且將熱工電源提高到安全運行的最大限度，這樣對熱工電源系統的穩定運行具有重大的意義。

結束語：常規火力發電廠電源系統配置的合理使用對于發電廠的安全是十分關鍵的，對于發電廠電源系統的設計，無論是設計方案還是設計分工的不同，都不應該影響其整體結構或是分級結構，如果結構受到了影響只有重新考慮電源系統的配置問題，并且對其方案進行優化，最終達到狀態。

[參考文獻]

[1]耿娜.王松寒.王明輝.等.火力發電廠熱控系統電源穩定性及冗余措施[J].吉林電力，2012，06（05）：12-15.

[2]孫長生.朱北恒.楊明花.等.DL/T261《火力發電廠熱工自動化系統可靠性評估技術導則》的編制說明[J].儀器儀表用戶，2013，06（06）：17-21.

[3]蒲曉斌.熱工自動化系統設計、實現及優化[D].成都：電子科技大學，2011.

[4]孟哲.淺談火力發電廠的儀表自動化安裝與故障分析[J].中國建材科技，2013，01（03）：99-101.