淺談火力發電廠電氣控制系統組成與發展前景

申玉金

【摘要】第三次科技革命以來，計算機被廣泛應用與各行各業，火電廠必將隨著不可抗拒的潮流加速進入信息網絡時代。隨著我國市場經濟體制改革的不斷深入，發電廠自動化技術應用將以更快的速度向前發展。文章例舉了火力發電廠電氣控制系統組成，展望了火電廠自動化技術應用前景。

【關鍵詞】發電廠；電氣；控制系統

【Abstract】Since the third revolution in science and technology， computers have been widely used and all walks of life， thermal power plants will be with the irresistible trend to accelerate into the information network era. With the deepening of China's market economic system reform， power plant automation technology applications will be faster to move forward. This paper exemplifies the composition of electrical control system of thermal power plant， and prospects the application of automation technology in thermal power plant.

【Key words】Power plant；Electrical；Control system

科技在發展，社會在進步，電子信息技術日新月異，采用技術更先進、自動化程度更高的技術和產品來實現生產過程自動化和管理現代化是發電廠維持生存和持續發展的必由之路。數字化、網絡化控制技術被應用與火電廠控制系統以來，提高電廠的現代化、自動化管理水平，最大限度地挖掘機組潛力，降低企業成本，提升電廠社會綜合競爭能力。

1. 火力發電廠電氣控制系統組成

發電廠是電力系統的重要組成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟。按能量轉化形式大體分為火力發電廠，水力發電廠，核能發電廠，風力發電廠。無論是哪種發電廠它的作用都是將其他形式的能量轉化成電能，它們的電氣控制系統的主要內容及基本思想都是大同小異。為了保證供電安全、可靠、經濟，設計部門要根據電網運行需要確定預建電廠的規模、主要技術指標。

1.1主接線的設計。 發電廠的主接線是保證電網的安全可靠、經濟運行的關鍵。確定主接線應根據任務書提供的原始資料與數據，設計多個方案，經過技術比較分析，確定最經濟的方案。電氣主接線的設計應建立在電力系統的可靠運行和經濟調度的要求基礎上，在選擇主接線時還要考慮到擴建的可能。 電氣主接線的設計應滿足以下幾點要求。

（1）運行的可靠性：主接線系統應保證供電的可靠性，特別是重要負荷的供電。

（2）運行的靈活性：主接線系統應能在一部分設備檢修或工作情況發生變化時，通過靈活倒換開關，不中斷供電。

（3）主接線系統還應保證運行操作的方便以及在保證滿足技術條件的要求下，做到經濟合理，盡量減少占地面積，節省投資。

1.2主變壓器的選擇。 主變壓器是電氣主接線的核心環節。選擇主變壓器的容量、臺數、型號不當會造成投資浪費，無法滿足負荷的供電需求，甚至影響發電機的發電能力。大、中型發電廠，主變壓器不少于兩臺，小型發電廠，主變壓器可只裝一臺。主變壓器相數、絕緣、繞組數可根據實際選擇。如果有兩個升高電壓等級，優先選用三相油浸式三繞組變壓器；再考慮選用兩個雙繞組變壓器。

1.3短路電流的計算。 短路就是指不同電位的導電部分包括導電部分對地之間的低阻性短接。短路電流計算要選準短路計算點，繪制等值網絡圖，計算短路電流，進行短路計算的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍，為接線方式及設備選擇提供參考。

（1）在選擇電氣設備時，為了能實現設備在正常運行和故障的情況下都能安全、可靠的運行需要按短路情況進行校驗。

（2）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案需進行必要的短路電流計算。

（3）在設計屋外高壓配電裝置時，需要按短路條件校驗導線的相間和相對于地的安全距離。

1.4電氣設備的選擇。 電氣設備斷路器、隔離開關、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，正確的選擇電氣設備的目的是為了在正常情況或故障情況下實現安全、經濟、合理的運行。電氣設備的選擇應根據工程實際，以設計任務書為依據；以國家經濟建設的方針、政策、技術規范和標準為準則。在確保安全、可靠的前提下，注意節約投資，考慮引進新技術。選擇電氣設備按額定電壓、額定電流選擇，同時還應考慮電器的裝設地點、使用條件、檢修運行、海拔、日照、風速、溫度、濕度等環境條件的影響。

2. 火電廠自動化技術應用展望

隨著經濟全球化趨勢步伐的加快，火電廠乃至電力系統和電力企業集團將形成生產過程自動化和管理現代化的信息網絡。它有利于選擇最優方案，最佳技術，更加安全、經濟、可靠。

2.1火電廠自動化專業機構將重組。 火電廠進入信息網絡時代，自動化技術日新月移發展，要加快設計單位機構的改革和重組，需要對火電廠各部分自動化系統進行統一規劃和協調，使之更合理化。環保監測系統、電網運營和調度系統、管理信息系統、車間輔助系統等，這些自動化系統將伴隨計算機的廣泛應用火電廠自動化技術應用的縱深發展，電廠只有形成新的一套現代化管理方法才能與時代相適應。

2.2充實領導隊伍，加強對自動化專業的領導。 知識經濟時代，火電廠自動化應用技術也向又好又快方向發展。它需要一只深刻認識到自動化技術對火電廠的重要性的領導隊伍，對火電廠的自動化技術進行專業引領。采用引進來，走出去的辦法，高新聘請從事自動化專業的專家和技術管理人員為企業獻計獻策，這是自動化技術健康地發展的關鍵。因此培養一批專業知識面廣、有管理組織經驗自動化專業領導班子是加強對自動化專業發展的需要。

2.3電廠自動化系統制造商的前景可觀。 為了適應快速變化的市場需要，電廠自動化系統制造商要抓住自動化系統國產化的機遇，積累的經驗開發出先進、可靠的產品，樹立社會形象，加快民族自動化步伐，推動火電廠自動化應用技術水平的提高。

3. 結語

總之，發電廠電氣控制系統與計算機技術互相融合是社會發展的必然趨勢。它不僅提高了電氣自動化管理水平，也減輕了電廠電氣運行人員的勞動強度，同時也促進電廠的安全經濟運行，增強電廠在發電市場的競爭能力。

參考文獻

[1]馮偉，江黃健.國內火電廠電氣監控系統的應用和發展方向[J].繼電器，2006，15.

[2]薛飛，周偉，尹力偉，等.火電廠電氣自動化系統建設研究[J].科技創新導報，2010，34.

[文章編號]1619-2737（2017）06-15-525