影響電氣自動化設備運行的因素及可靠性分析

五凌電力有限公司東坪水電廠 湖南 益陽 413500

1 引言

現階段各種先進電氣自動化設備應用于發電企業中構建電氣自動化控制系統,有助于提升發電企業整體運營管理的自動化水平,滿足人們日益增長的電能需求,并且也降低電能生產過程中的能耗和成本,有助于發電企業的健康和可持續發展。但是在此電氣自動化控制系統運行中,也由于多種因素會影響其中電氣自動化設備的運行可靠性,進而會影響電廠發電效率以及正常運行,為此就需要研究影響電氣自動化設備運行可靠性的因素并采取針對性措施來提升其運行可靠性。

2 影響電廠電氣設備運行效率的因素

2.1 運行環境因素 電氣自動化設備的運行環境因素屬于不可控的客觀因素,也就是說,受到運行環境中溫濕度、氣壓以及磁場等客觀因素的影響,會導致電氣自動化設備不可避免出現故障而影響其運行效率和可靠性。比如如果此類設備的運行環境中存在濕度不正常的情況,過高或過低都會損壞設備。而磁場因素會對電氣自動化設備造成干擾,影響其正常運行。

2.2 人員因素 電廠中所用電氣自動化設備的精密度較高,對于運行、操作和檢修維護等專業性要求較高,要求相應操作人員要具備較高的專業技能水平。但是在電廠實際運行中,普遍存在缺乏電氣自動化專業人才的現象,這就是由于實際操作人員缺乏相應的操作知識和專業技能而出現操作失誤以及操作行為不規范等問題,嚴重時會損壞電氣自動化設備,同時也會威脅到操作人員的生命安全。此外,操作人員沒有嚴格按照計劃開展檢修維護工作,也會導致此類設備運行故障概率的增加,同時也縮短設備的使用壽命等。

2.3 設備因素 電氣自動化設備自身質量和性能等也是影響其運行效率和可靠性的關鍵因素,這主要由于目前電廠中所用電氣自動化設備的技術含量不斷提高而且結構也更加復雜,其中包含大量具有較高精度的零部件,而這些零部件的質量和性能也直接決定著電氣自動化設備的整體質量和性能。而現如今我國的市場經濟體制在不斷完善和成熟的過程中,難免會出現市場監管方面的漏洞和缺陷,加之目前我國國內關于電氣自動化設備相關零部件的生產和加工等技能都落后于發達國家,導致現有電氣自動化設備零部件質量參差不齊的問題。尤其是在生產商盲目追求經濟效益的過程中還會人為犧牲產品質量而降低成本、提高產品利潤,更是會降低產品質量,影響電氣自動化設備的整體運行可靠性與效率。

3 提升電氣自動化設備可靠性的意義

提升電氣自動化設備的運行可靠性,首先有助于提升設備運行效率以及電廠的發電生產效率。現如今電廠規模在不斷擴大,電氣自動化設備的應用數量也不斷增多,合理利用此類設備有助于提升電廠生產效率并保證生產的安全。而電氣自動化設備本身屬于技術產品,具有較高精密性和技術性,需要保證設備始終處于最佳狀態,確保其運行可靠性,保證其性能的發揮才能確保電廠各項發電生產環節的正常和高效開展。

其次有助于提升發電質量。對于電廠來說,其最大的特殊性就是電能這種無形產品,而只要是產品就有質量好壞之分,對于發電企業來說,想要提升自身市場競爭力,就需要提升產品質量,也就是發電和供電質量。而基于目前電廠中越來越多的電氣自動化設備,保證其運行可靠性則可以保證電廠各個生產環節的穩定和有序開展,進而可以生產出高質量的電能,保證發電和供電質量與穩定性。

最后有助于降低電廠生產成本。面對目前電廠中數量不斷增多的電氣自動化設備,如果沒有做好設備管理而影響其運行可靠性,表現出設備運行中的故障概率較高,這不僅會影響設備正常使用以及電廠的正常生產。而且還耽誤較多的時間用于設備檢修,花費更多的費用開展設備檢修和采購配件等工作。為此,確保此類設備的運行可靠性,則有助于降低此部分費用,提升電廠生產經營的經濟效益。

4 電廠電氣自動化控制系統的應用

在目前的電廠中通過實現集散控制系統的方式有助于提升電廠電氣自動化設備的運行可靠性和運行效率,基于電氣自動化控制系統的應用主要實現以下兩種功能:一是由集散控制系統來實現電氣邏輯。在電廠中所用集散控制系統也就是DCS,通過DCS可以實現電廠中的廠用電自動切換、發電機勵磁調節保護、發電機同期邏輯等,而且部分電廠中所用DCS中還有專門的軟件組態和硬件模塊,能夠實現相應的電氣裝置功能。比如在電廠中通過DCS的應用可以發揮其中軟件和硬件的作用來實現對電氣自動化設備的自動化控制,表現出良好的便捷性以及功能性等優點。但是即便如此,在DCS應用中也表現出一定程度上的缺點和不足,比如在系統運行中的負荷過高時會對其他控制系統的運行產生不利影響,也就是會阻礙變壓器組繼電保護裝置等功能的正常發揮。

二是采取部分集散控制系統的方式。此種運行方式就是僅針對DCS的內部軟件的應用來實現電氣邏輯,也就是全面應用DCS的I/O通道和網絡通信等媒介,便于控制指令可以傳輸到電子控制裝置中,保證DCS可以實現正常的聯鎖的投退、邏輯條件執行、電動機啟停、分合閘開關等功能。而其中比較關鍵的就是應用DCS來實現電氣自動化設備的自動化投退,并且借助設備自身來實現其他功能。

5 提升氣自動化設備運行可靠性的措施

5.1 嚴格控制電氣自動化設備的設計環節 在此類設備的設計階段,為了提升其運行可靠性,首先要基于影響其運行可靠性的因素對設備參數進行詳細分析,結合產品的性能要求以及使用條件等客觀因素來制定相對應的設計方案。在此過程中要重點分析設計產品的規格和型號等內容,并且將價值工程的設計觀念貫穿于整個產品制作環節中,保證其使用價值的實現,體現出更加合理的經濟性。通過設計也有助于指導設備的使用方法和設計維修思路等,用于更加專業和正確的指導設備的使用與維修工作。

5.2 加強電氣自動化設備的故障檢修工作 在此類設備的長時間使用過程中,應該結合其運行環境以及設備自身性能、結構和特點等總結其常見故障,采取針對性的檢修策略,預防各類故障的出現,提升其運行可靠性。為此,在此類設備的故障檢修工作中,首先需要從主電路方面開展對電動裝置的故障排查工作,重點對此類設備的熔斷器以及觸頭系統等開展檢修工作。然后在經過上述排查之后,還要檢測各電氣線路,查找故障根源并排除,在所有故障隱患排除之后還要最后進行一次全面檢測工作,確保所有故障隱患排除以及設備可以正常運行。

5.3 做好設備零部件的及時更換工作 針對電廠中所用電氣自動化設備,應該建立詳細的臺賬,記錄設備的采購和投入運行時間、設備的詳細型號、廠家以及質檢信息,還有設備的每次檢修維護的具體內容等。由于其中的各個零部件在運行中受到人為、自然等因素的影響會出現故障,這就需要基于其使用壽命以及實際運行情況及時更換出現故障或者瀕臨使用期限的零部件。在此更換過程中,要確保新零件與原零件型號等一致,或者是選擇功能相同和型號相近的零件,保證設備可以穩定和可靠運行。

5.4 切實保障設備自身質量 為了保障此類設備自身質量達標,不僅要從設計階段嚴格控制,而且要結合電廠情況合理選擇符合要求的設備,在設備采購環節中要深入生產廠家中,結合電廠要求來指導設備設計以及質量控制等各個階段,提出明確要求。尤其是做好生產環節所用材料和器材質量的控制,在確保質量的同時還要降低生產成本。此外,在設備出廠以及進入電廠之前,還要針對設備開展質量全面檢驗工作,在確保質量檢驗合格以及全部手續齊全之后才能進入電廠并安裝和調試、投入運行等。

5.5 做好電氣自動化設備的安裝與調試工作 基于電廠中所采購的質量達標的此類設備,要按照電廠計劃在指定位置固定并安裝電氣自動化設備,將其與整個電廠發電系統連接,嚴格按照設備安裝操作規程安裝和調試設備,保證其功能的正常運行以及應有作用的發揮。此外,還要在正式運行設備之前開展可靠性測試和檢測工作,通過全面檢測來排查設備故障隱患。

5.6 做好電氣自動化設備的維護管理工作 為了確保此類設備的可靠運行,需要從以下方面做好維護管理工作:首先是從環境方面,做好設備運行環境中溫濕度以及氣壓等因素的實時監測和控制,保證其在規定范圍之內,滿足此類設備穩定和可靠運行的要求。其次是針對人員因素,不僅要安排足夠數量的專業人員并合理分配其崗位,明確其職能來落實設備運行操作以及檢修維護等工作,還要保證各種操作行為的規范性。最后就是加強設備運行中的監管工作,不僅要監管設備運行狀況,而且要監管人員操作行為,保證各項職責的落實,及時發現問題并處理,保障設備始終處于最佳狀態。

6 結語

各類電氣自動化設備在電廠中的應用有助于提升電廠運行效率和電能生產與供應質量,但是由于環境、人員以及設備自身等因素會影響其運行可靠性,干擾其上述功能的發揮。為此就需要從設計、故障排除、零部件更換、設備自身質量控制、安裝與調試以及維護管理等方面提升其運行可靠性。