燃機電廠電氣控制系統(tǒng)的研究

任　偉,岳曉許（平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南　平頂山　467000）

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燃機電廠電氣控制系統(tǒng)的研究

任偉,岳曉許
（平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南平頂山467000）

摘 要：在能源危機和環(huán)境污染的巨大壓力下，工業(yè)領(lǐng)域在清潔能源的開發(fā)和利用方面做出相當(dāng)大的努力。充分利用天然氣能源，利用先進(jìn)技術(shù)，有效轉(zhuǎn)化為電能。燃?xì)廨啓C是最主要的應(yīng)用設(shè)備，利用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，高效的進(jìn)行電氣控制。文章圍繞燃機電廠電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，結(jié)合其系統(tǒng)原理和運行經(jīng)驗，予以改進(jìn)和完善，有效的進(jìn)行電氣控制，確保燃機電廠機組的安全平穩(wěn)的運行。

關(guān)鍵詞：燃機電廠；電氣控制；系統(tǒng)

0　前言

電氣控制系統(tǒng)是燃機電廠的核心組成部分，操作便捷、工作效率高。在電力行業(yè)領(lǐng)域得以廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用天然氣為原料，利用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，極大的提升了電力生產(chǎn)效率，并做到節(jié)能環(huán)保，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的雙重效應(yīng)，是值得推廣和普及的發(fā)電技術(shù)。從燃機電廠電氣控制系統(tǒng)著手，采取有效的控制策略，為燃機的完善與升級提供新的思路。

1　電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計

1.1電氣控制系統(tǒng)的特點

燃機電廠的電氣操作系統(tǒng)不需要面向較多的控制對象進(jìn)行信息采集，操作流程簡單，但是在安全方面必須予以保證。這是燃機電廠的電氣操作系統(tǒng)操作當(dāng)中鋒容易忽略的問題。任何疏忽和失誤，都是電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中的安全隱患。快速保護(hù)、強抗干擾能力是電氣控制系統(tǒng)的基本需要，以保證信息數(shù)據(jù)采集的安全性，順序控制是主要任務(wù)之一。電氣控制系統(tǒng)設(shè)備之間存在連鎖反應(yīng)，當(dāng)出現(xiàn)故障時，波及的范圍較廣，會影響其他設(shè)備的正常運行。另外，電氣控制系統(tǒng)在操作的過程中，要兼顧燃機的運行以及電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而保證燃機電廠機組的安全平穩(wěn)的運行。

1.2基本硬件設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

燃機為單元制機組，與鍋爐、電網(wǎng)進(jìn)行集中控制。分散控制系統(tǒng)、燃機一汽機控制系統(tǒng)是是燃機機組當(dāng)中所配供的系統(tǒng)。其中分散控制系統(tǒng)為燃機機組必備的硬件設(shè)備，而燃機一汽機控制系統(tǒng)則是隨機分配。二者之間有機的連接在一起，通訊和少量硬接線是必不可少的。該控制系統(tǒng)能夠?qū)β?lián)合循環(huán)機組集中監(jiān)控，由分散控制系統(tǒng)對變壓器組、汽機旁路以及余熱鍋爐進(jìn)行有效控制，同時對輔助蒸汽系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)以及天然氣調(diào)壓系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，并與廠級監(jiān)控信息網(wǎng)和實時監(jiān)控網(wǎng)進(jìn)行有效的協(xié)作，保證通信的順暢。

燃機電廠的電氣操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由廠級監(jiān)控信息網(wǎng)和實時監(jiān)控網(wǎng)組成，該二層網(wǎng)絡(luò)嘛結(jié)構(gòu)也統(tǒng)稱全廠生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。充分利用廠級監(jiān)控信息網(wǎng)和實時監(jiān)控網(wǎng)的職能和優(yōu)勢，相互協(xié)調(diào)合作，形成完善的通訊網(wǎng)絡(luò)，在電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。明確燃機一汽機控制系統(tǒng)的特點和控制范圍，采用多種方式進(jìn)行分散控制系統(tǒng)與燃機一汽機控制系統(tǒng)之間的通信，并有效保證其安全性和可靠性，為基本硬件設(shè)備在燃機電廠機組的安全有序的運行提供保障[1]。

2　電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1電源系統(tǒng)

燃機電廠廠用電源是電氣控制系統(tǒng)的重要組成，根據(jù)燃機電廠生產(chǎn)的具體情況，選擇相應(yīng)的廠用電源系統(tǒng)。一般來說，燃機電廠廠用電源系統(tǒng)主要有380V、6KV以及事故保安電源等幾種類型，具有不同的優(yōu)勢和作用。380V廠用電源系統(tǒng)是在燃機機組當(dāng)中設(shè)置兩條保安母線，將工作電源、備用電源以及保安電源合理設(shè)置在每段保安母線上。當(dāng)工作電源失去作用時，則及時啟動備用電源，即使被動電源發(fā)生異常，則可以跳開分段開關(guān)，啟動柴油發(fā)電機組進(jìn)行供電，以保證廠用電源系統(tǒng)的正常運行，機電廠機組才能安全平穩(wěn)的工作；6KV廠用電源系統(tǒng)能夠?qū)ぷ麟娫春蛡溆秒娫催M(jìn)行高效的雙向轉(zhuǎn)換，以并聯(lián)切換和同時切換的方式進(jìn)行雙向軟手操切換。由分散控制系統(tǒng)快速切換裝置設(shè)定，根據(jù)廠用變壓器運行的情況，非故障采取許手動合閘，故障情況則采用閉鎖合閘。以保證廠用電源系統(tǒng)的安全運行；事故保安電源系統(tǒng)是為了防止機組廠用電源發(fā)生故障情況下，繼續(xù)維持機組廠用電，及時、快速的啟動柴油發(fā)電機，確保不間斷供電，事故保安電源系統(tǒng)處于實時準(zhǔn)備的狀態(tài)[2]。

2.2廠用電源切換裝置

為了保證廠用電源供電的連續(xù)性和可靠性，在工作電源和備用電源之間設(shè)置切換裝置，以備不時之需。該切換裝置主要有正常切換和故障切換兩種方式，正常切換由手動起動，是一種自動、雙向的切換方式，當(dāng)滿足切換條件時，自動進(jìn)行廠用電源的切換。故障切換是廠用電源發(fā)生故障時，通過串聯(lián)單向切換，由工作電源切換為備用電源，確保燃機機組的正常運行。

2.3變壓器和發(fā)電機組

由燃機一汽機控制系統(tǒng)控制發(fā)電機，有效掌握勵磁系統(tǒng)、發(fā)電機保護(hù)和燃機變頻啟動系統(tǒng)的信號，予以有效的控制。分散控制系統(tǒng)利用通訊和少量硬接線燃機一汽機控制系統(tǒng)，以完成電氣信息交換，為變壓器和發(fā)電機組的安全運行提供保障。主變220KV側(cè)開關(guān)為同期點，由燃機一汽機控制系統(tǒng)控制，以發(fā)出第二個同期信號，才能有效利用電氣控制系統(tǒng)對變壓器和發(fā)電機組進(jìn)行操作控制[3]。

3　結(jié)論

燃機電廠電氣控制系統(tǒng)，結(jié)合電氣控制系統(tǒng)的特點，開發(fā)和應(yīng)用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，既有效提升了電力生產(chǎn)的效率，同時還滿足了節(jié)能環(huán)保的要求，充分發(fā)揮燃機電廠電氣控制系統(tǒng)的重要作用。通過燃機電廠電氣控制系統(tǒng)的合理設(shè)計。分別在燃機電廠廠用電源、廠用電源切換裝置以及變壓器和發(fā)電機組當(dāng)中予以應(yīng)用，充分發(fā)揮電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，對燃機電廠的可持續(xù)發(fā)展有著積極的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣澤熙.燃機電廠生產(chǎn)過程一體化控制應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2012(32):137-138.

[2]宋連恩.關(guān)于燃機電廠控制與保護(hù)系統(tǒng)的研究[J].黑龍江科技信息,2015(27):25.

[3]祁世華.燃?xì)怆姀S的電氣控制系統(tǒng)分析[J].中國新通信,2014(24):34-35.

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.168