火电厂电气二次系统分析  

火电厂电气二次系统分析  

胡振兴

北方联合电力有限责任公司，包头第三热电厂   014060

摘要：随着我国电力技术的不断进步，电力设备的自动化程度也越来越高，变电站从电磁型发展到综自型，又发展到智能型。二次系统异常或者隔离不完整都有可能造成二次设备的不正确动作，扩大电网事故，因此智能变电站二次系统的异常处理及安全措施隔离非常重要，在发生二次系统异常时，在保证安全的前提下，要快速将异常消除，确保二次系统无异常运行。因此，本文研究主要对我国火电厂电气二次系统进行了相应的研究。

关键词：火电厂；二次设计；问题；解决对策

1、火电厂电器二次系统的存在的问题

        1.1单元机组控制水平低

        单元机组中有发电机、锅炉以及气机等，他们在控制水平上出现许多矛盾和不、调的现象。很多火电厂没有实现值班问题上的一致性，在二次系统中，参与运行的职工比较多，自动化水平低。

        1.2技术落后

        许多火电厂的控制室的占地面积很大，网络控制室和单元机组控制室不在一起，很大程度上限制了技术的操作，并且增加了在二次系统运行中的电缆量，使整个系统的工程变得复杂。

        1.3自动化水平落后

        从2000年开始，电气自动化的设计目标和原则就开始由一些示范电厂提出经过不断的实践，我们得出我们与世界上的一些先进的技术还存在很大的差距。火电厂要减少控制室的占地面积，在控制上逐渐实现智能化。加强火电厂的控制能力，不断增加火电厂的自动化能力，加强火电厂信息的监控水平以及建立完善的信息管理体制，实现整个火电厂的现代化。二次系统是火电厂的电力系统非常重要的部分，要不断提高有关二次系统的技术，提高控制水平和整个电力系统的安全性能，才能够满足我国火电厂电力系统的要求，提高整个火电厂的经济性能，促进火电厂不断进步[1]。

2、火电厂电力二次系统的控制措施

        2.1控制、检测和信号处理系统

        在对电气二次系统进行控制的时候，可以根据单机容量的大小来选择不同的控制室来进行控制。一般来说，对于单机容量不大于100MV的时候，通常采用主控制室进行控制。而当单机的容量在200MV以上的时候，通常采用单元控制室来进行控制。这两种控制室虽然能对电气二次系统进行相应的控制，但是效果有限。不过随着科学技术的不断发展，我国越来越多的火电厂采用微机控制的方式来对二次系统进行控制，这种控制方法不仅实现了一体化和自动化的操作，同时还大大提高了二次系统控制的效率和质量，在很大程度上促进了我国火电厂更好的发展[2]。

  2.2电动机控制系统
        在火电厂的电气二次系统中，不仅存在着锅炉机和汽机这两种设备，同时还有很多的辅助电器设备，比如说除灰的系统、输煤系统等。这些辅助系统虽然只是辅助二次系统中的其他设备更好地运行，但是其在二次系统中所发挥的作用是不可忽视的，如果不能对这些辅助设备进行有效的控制，也会影响整个二次系统的正常运行。因此，对于电气二次系统中的除灰的系统和输煤系统等辅助系统，一般会采取有效的程序控制系统对其进行有效地控制，从而促进火电厂电气二次系统更加稳定的运行。
        2.3二次接线的控制措施
        （1）做好前期准备工作。①确保各类材料准备齐全。②是要确保电缆需要接引的盘、柜以及就地按钮箱等装置都已经完成了安装与验收。铺设的电缆，也要确认其排布没有任何问题，且已经进行了整理与固定。③是要确保二次接线环节所需图纸的准确性与合理性，保证其不存在任何数据上或技术上的误差，才能够将其作为施工的依据。④是要确保电缆线的绝缘措施已经做好，而且要确保其能够通过相关的绝缘检测，符合相应的绝缘基准。⑤对施工人员进行针对性的系统培训以及详细的技术交底，使其达到相应的施工要求。
        （2）对电缆芯数进行控制。在进行二次接线操作的时候，由于电缆的芯数普遍较多，如果不能对其进行准确的控制，那么极有可能会造成接线错误的情况发展。因此，为了确保接线的质量，在接线之前就应该对所有的电缆芯数进行逐一的核对，在核对完成之后需要做好相应的记号，这样在实施接线施工的时候，就能够更加有序、准确的进行。
        （3）电缆线芯的连接。在对电缆的线芯进行连接的时候，由于需要将电缆的绝缘层去掉之后才能进行连接，因此在进行实际操作的时候需要做好以下几个方面的工作：第一，在去掉电缆的绝缘层之前，需要采用0到l或者是A到Z等有效的编号对电缆进行一一编号，这样在对电缆线芯进行连接的时候，就能够提高操作的准确性，而不会出现去掉绝缘层之后，分不清相应的状况出现。其次，在实行接线操作的时候，一定要确保单股线头的弯圈方向与紧固螺丝的方向是一致的，并且还一定要保证弯圈的形状和规格与相应的螺丝相匹配。最后，如果是要对多股线头进行弯圈操作，为了使得整个操作过程更好的进行，可以采用挂锡弯圈的方法进行弯圈，也可以使用端子来进行弯圈，不过要是使用端子来进行弯圈操作，需要确保每一个接线端子每侧的接线最好设置为一根或两根，一定要确保不能出现超过两根的情况出现[3]。

        2.4二次电缆屏蔽层接地
        为了使得二次系统具有更好的抗电磁干扰能力，还需要做好二次电缆屏蔽层的接地工作。这就需要相应的设计人员更加清楚电缆屏蔽层的作用及屏蔽层的正确接地方法，从而以提高二次系统抗电磁干扰的能力。一般来说，二次电缆两端接地比一端接地具有更强的抗干扰能力。
3、火电厂电力二次系统的简介
        3.1控制、检测和信号处理系统

火力发电厂二次系统控制方式可根据控制地点的方式，可以分为主控室和单元控制室。火电厂的控制方式的选择是由单机容量决定，容量≤lOOMY时，为主控制室，容量>200MV时，为单元控制室。根据我国火电厂的发展情况来说，选用两机一控制室是最好的，里面含有受网络控制的单元控制室，能够减少火电厂的占地面积，提高工作效率，促进经济不断发展。
        3.2电动机控制系统
        现在的火电厂不仅有锅炉机和汽机，还存在许多辅助系统，比如除灰的系统、水工系统以及输煤系统等，这些系统都是辅助系统在整个火电厂的二次系统中占据非常重要的地位火电厂采用微机控制系统可以用来简化系统的连线，不断增加火电厂二次系统的性能，减少事故的发生。输煤系统主要有程序控制、手动控制和集中控制三种控制方式组成，现代科学技术的不断快速发展，越来越多的火电厂采用输煤程序控制输煤程序，可以为火电厂中的其他子系统的进步起带头作用。
        3.3火电厂直流电源
        火电厂的直流操作系统的作用是保证直流操作安全、进行信号的测量以及信号传输系统运行中产生非常重要的作用。直流电源操作系统主要分为复式的整流系统、电容储能式的直流系统和蓄电池的直流系统这三种系统，火力厂普遍使用的是蓄电池直流系统。对于蓄电池直流系统又可以分为碱性镉镍电池、固定型防腐隔爆式蓄电池、阀控制铅酸蓄电池这三种类型，由于阀控制铅酸蓄电池有很好的密封性，不会对环境造成污染，现在成为应用最广泛的电池。铅酸蓄电池的三种充电装备是高频开关电源、硅整流充电装置和微机型充电装置三种，由于高频开关电源符合现代高科技的要求，相比于其他两种装置，高频开关电源可靠性高、体积小、重量轻、效率高以及精度高，所以高频开关电源是常用的充电装置。
4、结语：
        综上所述，确保火电站二次系统的稳定运行具有重大意义。因此，作为相关人员，在今后的工作过程中，要不断进行学习和总结，从而不断提高自身的工作技能和综合素质，确保在今后的二次系统设计及维护工作中能够做得更好，以推动火电厂更好的发展。
参考文献：
[1]刘昕.火电厂电气安装中二次接线处理[J].科技传播，2017（24）.
[2]刘新盛.火力发电厂控制、信号以及测量系统存在的问题以及发展趋势[J].科技信息，2017（09）：47-48.
[3]张业平.火电厂电气安装中常见问题及对策[J].黑龙江科技信息，2017（30）.
[4]丁健.变电站继电保护二次回路研究[J].山东工业技术，2016(19):144