燃氣分布式能源的電氣監控系統案例探討

高東

【摘 要】近年來在我國提倡節約能源的口號的帶動下，各能源產業都開始提高自身的能源使用效率。而燃氣分布式能源主要使用的燃料為天然氣，借助這一能源使用方式，可以提高天然氣的使用效率。而此能源使用方式采用的主要模式為梯級利用模式，雖然能夠在提高天然氣使用效率方面起到不容小覷的作用，但相較于傳統的能源使用方式，其電氣監控系統也具有一定的特殊性，需要相關人員借助于實踐案例，提高對系統的熟悉水平，保障燃氣分布式能源使用過程的安全。本文以此為出發點，進行深入探討，以期促進我國能源產業的不斷突破。

【關鍵詞】燃氣分布式；能源；電氣監控系統；案例探討

引言

一般以天然氣為主要燃料的燃氣分布式能源，都會采取梯級利用模式，而這一模式實行的主要方法，就是借助于冷、熱、電的三聯供來實現[1]。梯級利用使天然氣的有效利用率能夠超過百分之七十，能夠滿足不同用戶的能源需求。且其相較于傳統的能源供應方式，所需機組容量更小巧，且采用電壓等級化的方式，來實現能源的輸送和供應，便利性和安全性也大大提高。本文借助案例，分析該能源供應方式的電氣監控系統，以更好地服務于實際工作。

一、燃氣分布式能源的電氣監控對象

一般而言，在燃氣分布式能源的電器監控對象上，我們會將其劃分為兩個部分，其一是電氣部分，其二是工藝部分[1]。電氣部分的結構較為復雜，包含發電機部分、一個的額定電壓為10KV的電氣系統、額定電壓為380KV的電氣系統、UPS系統、變壓器等組成部分。而在工藝部分，一般來說也有三個主要的構成部分，即高壓電動機、低壓電動機、相應的成套設備[1]。

在其電氣部分，如想進行有效控制，就必須注重以下內容。第一，在能源站方面，要實時對其10KV的高壓電氣系統進行控制，保證其能夠進行正常的分合閘操作。第二，實時關注其380V的低壓廠用電源之間的分合閘操作是否處于正常狀態，其包括各個低壓廠所用的變壓器、各個不同的PC段之間的聯絡斷路器等[2]。第三，保證其直流電源的系統能夠時刻處于被監測狀態。第四，實時監控UPS系統，而無需對其進行控制。

二、淺析這一電氣監控系統的特點

相比傳統熱工控制系統，當前燃氣分布式能源采用的電氣監控系統與前者有很大不同，分析如下：

第一，當前的電氣監控系統具有控制對象少的顯著優勢，因此，其需要采集的相關信息也較少，同時還不需要過高頻率地進行控制操作[3]。第二，由于其自動保護裝置往往需要以較快的速度來進行操作，因此，其操作過程中不能受到任何干擾。第三，由于此系統中不同的設備都具有較強的連鎖保護功能，因此，一個設備出現問題之后，很容易就波及到其他設備當中去[4]。最后，該電氣監控系統需要滿足電網的需要，因為其同時處于電網的體系當中[4]。

三、燃氣分布式能源的電氣監控途徑探討

按照規模的大小，我們會將燃氣分布式能源劃分為兩種類型，其一是樓宇式類型，其二是區域式類型[4]。前者適用于普通的建筑用能需求，其核心設備為內燃機。后者適用于較大的區域面積，核心設備為燃氣輪機，可以為大面積的用戶提供所需的蒸汽、空調冷熱水[4]。由于這兩種類型具有不同的機組構成方式，要相對其進行電器監控，必然也要借助不同的方式。由于其機組容量較小，因此，樓宇式的分布式能源只需將其電器監控系統納入到全廠的監控系統當中即可，無需單獨配置；而區域式則由于其具備較大的機組容量，因此可以為其配置獨立的監控系統。或采取部分自控，部分廠控的方式來進行。

四、以樓宇式項目為例淺析電氣監控系統的運用

（一）項目概況

項目的覆蓋面積為30萬m2，含酒店、辦公場所，、購物中心等，為綜合性建筑，本項目主要是為了滿足其生產所需的空調冷熱水、電力[5]。其配置如下：能源站配備兩臺功率為3349千瓦的燃氣內燃發電機。另包括個數分別為兩臺的直燃機和臺電制冷機組，并共同組合成這一監控系統的調峰設備[5]。

（二）這一項目的電氣控制設計方案

這一項目的方案如下：先與熱控系統共同使用同一個DCS系統，該系統包括兩臺有效的主機、一套輔助電氣設備，以形成一體化控制模式 [5]。

（三）統計分析其電氣控制點

五、結束語

近年來我國政府非常注重對清潔能源的開發利用，天然氣作為在我國儲藏量較為豐富的一種能源，能否將其進行大力推廣以取代現有的容易產生污染的其他各類能源，就成了我國能源產業的工作者們都迫切需要思考的問題。而在使用天然氣這一能源的過程中，燃氣分布式能源的使用方法起到了良好的效果，其不僅能夠提升天然氣的綜合利用水平，還能夠使用先進的電氣控制系統。因此，本文著力于探究這一電氣監控系統的實際使用方式，并借助對樓宇式項目的深入探究，來進行實際的案例分析，以求能夠更好地滿足這一燃氣分布式能源發展的需求[5]。

參考文獻：

[1]徐靜靜，張希，張愛平，等.燃氣分布式能源的電氣監控系統案例分析[J].發電與空調，2016，37（4）：0007-00010.

[2]羅俊然，牛利濤，劉政委，等.燃氣蒸汽聯合循環分布式能源的電氣整套啟動[J].電工技術，2018，No.471（09）：000126-000130.

[3]吳凱檳，許朝陽，邱澤晶，等.燃氣分布式能源的多目標敏感性分析研究[J].中國電力，2016，49（4）：000141-000145.

[4]徐國義.天然氣熱電聯供分布式供能系統——上海華夏賓館分布式能源系統成功應用案例分析[J].建設科技，2016（17）：00036-00037.

[5]羅健，余學海，張占鎖，等.燃氣分布式能源發展前景及經濟性分析[J].燃氣輪機技術，2014，25（1）：00017-00019.

（作者單位：陜西鼓風機（集團）有限公司）