电厂电气二次设备及自动化改造初探姚爽

电厂电气二次设备及自动化改造初探姚爽

(华电新疆发电有限公司红雁池电厂新疆乌鲁木齐市830047)

摘要:电,一直以来是人们赖以生存的最重要的基础资源之一,得到了国家大力发展。对于电厂电气的生产来说,二次设备具有很关键的作用,其关系到电厂电气的生产质量和安全问题。随着高科技的发展,在我国的很多行业中,自动化技术的运用越来越广泛,同时也获得了很好的效果。对于工作人员而言,应该积极推动自动化技术和电厂电气二次设备相结合,从而保证电厂电气二次设备安全和正常的运行,提高电厂电气行业的发展。文章主要描述了电厂电气二次设备和自动化技术的改造。

关键词:电厂电气二次设备;自动化改造

引言

我国改革开放至今,科学技术的快速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力的需求与日俱增。在电厂里有很多种类和性能复杂的设备,二次设备就是其中的一种。通过自动化技术的改造,二次设备工作运行的综合性能会得到极大的提高,也避免了很多安全故障的出现,并且也可以节约生产成本,为工厂带来更大的经济效益。因此,二次设备需要经过自动化的改造,从而设计出切合生产的电气设备,更好的维持电厂的生产。

1电厂电气二次设备配置的主要特点

电气二次设备是对一次设备的工况进行测量、监测、保护、调节、控制的低压电气设备,包括仪表、电流表、电压表、功率表、继电器、熔断器、控制电缆、连接导线、接线端子、绝缘监察设备、微机监控系统、三种工作站、微机五防系统、网络通信设备、一体化电源系统、视频监视及门禁系统等,主要用来辅助一次设备,是确保火电厂安全生产、经济运行、可靠供电的关键设备。电厂二次设备主要依靠全分布、全开放、双冗余的计算机信息网络配置技术来实现自身功能,计算机监控系统分为物理层、控制层、厂站层。其中,物理层包括继电器、接触器、测温元件、压力接点、浮子接点、GIS保护设备、发电机励磁装置、发电组保护设备、汽轮机调速器、工业电视系统、消防系统、可编程控制器、远程控制设备、各种自动化元件等;控制层主要是各台机组、GIS室、公用设备、执行开停机、机组调试试验等;厂站层包括数据服务器、闸门控制系统、放电数据分析站、历史记录服务器、行政电话和调度电话服务器等,具有告警、监视、显示、画面编辑等功能。

2改造的要求

自动化和二次设备的改造是具有相应的改造要求的,不可以随意的进行改造,该要求不仅可以展现出改造工作的深远意义,还促进了电厂行业的可持续发展。改造工作的核心是为了有效的解决电厂生产中存在的安全隐患,从而提高电厂的生产管理水平。如果机组的设备是正常运行的,那么可以有效地提高电厂生产的质量、安全性和效率。因此需要加快机组的调节速度和故障反应速度,增加工厂的生产效率,减少电厂维修设备的成本,提高电厂全面的发展。

3电厂电气二次设备及自动化改造初探

3.1微机保护系统的自动化改造

如何更好的进行发电机的差动保护呢?这就需要微机保护系统在改造的过程中,增加对主要设备和部件科学合理的保护措施和维修,防止产生以下这些问题,如过负荷、过电流、比率差动以及电压闭锁等等。并且,需要有效的保持设备中的闭锁过电流、瞬间速断、带延时过流,如果发生电流接地的故障,系统会进行适时自动的报警措施。同时,在对微机保护系统的变压器进行改造时,一定要对以下设施进行保护改造:过负荷、过电流、回路断线、速度以及零序电流等等,都需要采取相应的保护改造。又因为某些系统在一些设备的影响下,例如自并励励磁系统,经常会发生低频震,因此需要利用控制规律的形式,或者采用电力系统的稳定器,处理该故障,从而有效科学的完善发电机组的功能,使得电网的安全性和稳定性得以实现。在自并励励磁系统中,还可以利用三模冗余系统来控制发电机,由于该系统不与别的监控电路结合使用,因此可以保证系统的实用性和安全性能,同时也可以避免因为每个部件的故障导致整个系统都出现故障和问题,使得设备无法正常运行的情况发生。

3.2视频监控系统的自动化改造

电气二次设备自动化改造采用TCP/IP技术,为实现图像信息共享和系统联网,需在火电厂中控室中建立视频监控平台,对系统设备接入情况、图像调度、图像存储、报警联动等进行实时管理。在设置视频监控平台的过程中,需要明确图像监控需求,并且具体了解采集、存储、管理视频图像以及视频采集设备管理方面的一系列需求。为保障视频图像的清晰度和压缩效果,可选用H.264编码或者PEG4编解码。经过改造之后,视频监控系统的功能如下:(1)根据视频监控的场景和功能,通过安装摄像头来采集视频信息;(2)采用H.264编码标准,以网格形式压缩图像数据;(3)以数据报的形式对数据进行封装,然后利用无线网络将socket通信发送出去;(4)用户在终端利用4G或WI-FI发送监控请求,并且接收视频数据包;采用软解码方式来解压缩,并以一定的帧格式还原数据;(5)经过解压缩等步骤,就可以快速还原图像数据,并且实时显示在终端屏幕上;(6)利用终端的存储空间存储监控视频或者感兴趣的画面。

3.3积极创新优化管理

3.4计算机监控系统的自动化改造

新的计算机监控系统可以利用控制层来进行自诊断、数据采集、数据处理等,并且把处理好的数据储存到相应的数据库中,通过相应设备进行输出显示,再采用相应的技术进行数据分析,确保整个计算机监控系统具有高度的可控性。所选择的监控软件应具有分布式、开放性的特点,具备显示输出、联络通信、诊断故障、反馈事故处理信息、安全运行监视、运行维护管理等多方面功能。根据预先设置的命令,系统可控制机组的启动、停机、跳闸等操作。在运行过程中,计算机监控系统可实时分析电气设备的运行状况以及相关参数,一旦发现异常情况,系统就会自动向值班人员发出报警语音,同时在界面弹出报警窗口,以便值班人员及时进行处理,而且相关处理记录会自动保存到系统中。系统还可以远程调整发动机组的运行工况、有功功率、无功功率等,也可设置轴承温度、定子线圈温度、变压器油温,控制断路器分合、发电机组负荷等。电厂管理人员可利用计算机监控系统实时了解发电量数据,从而全面掌握电厂的生产情况。

结语

在对电厂电气二次设备进行自动化改造之后,不仅可以提高发电机组的使用效果,还可以提高电厂各种系统的质量,通过优化改善电厂的运行模式,进一步的实现自动化,从根本上解决了电厂的生产问题,节约了电厂的生产成本,充分的推动电厂行业高效科学的发展。

参考文献:

[1]唐利金.电厂电气二次设备及自动化改造探讨[J].民营科技,2016(9):48.

[2]屠钧.电气自动化在电气工程中的应用探讨[J].科技与企业,2015(2):124.

[3]刘启星.电厂电气二次设备及自动化改造研究[J].军民两用技术与产品,2016(16):162.

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