火力发电厂电气控制系统设计及探讨 杜建
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关于火力发电厂电气控制系统的实现研究【摘要】本文主要研究了火力发电厂电气控制系统的实现。
在引言中,介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细阐述了火力发电厂电气控制系统的概述、组成、实现技术、优化以及应用。
通过对电气控制系统的研究,可以提高火力发电厂的运行效率和安全性。
在结论中,对研究进行了总结,并展望了未来的发展方向。
本研究为火力发电厂电气控制系统的优化和改进提供了重要的参考和指导,有望带来实质性的研究成果。
【关键词】火力发电厂、电气控制系统、实现研究、概述、组成、技术、优化、应用、总结、展望未来、研究成果、研究背景、研究目的、研究意义1. 引言1.1 研究背景燃煤火力发电厂是我国主要的电力发电方式之一,占据了我国电力总装机容量的较大比例。
随着信息技术的发展和智能化的要求不断提高,火力发电厂的电气控制系统也在不断进行更新和升级。
目前我国火力发电厂电气控制系统的研究还存在一些不足之处。
现有的电气控制系统仍然存在着一定的安全隐患,如系统的稳定性和可靠性有待进一步提高。
随着能源结构的调整和清洁能源的逐步推广,火力发电厂电气控制系统需要与新能源发电系统进行协同运行,这对系统的智能化和优化提出了更高的要求。
火力发电厂的运行效率和经济性也需要在电气控制系统的设计和优化上得到更好的体现。
对火力发电厂电气控制系统的实现进行研究具有重要的现实意义和应用价值。
通过对电气控制系统的深入研究和探讨,可以提高火力发电厂的运行效率和安全性,同时促进我国电力行业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨火力发电厂电气控制系统的实现技术,并分析其在发电过程中的作用和影响。
通过对电气控制系统的组成、优化和应用进行研究,可以进一步提高发电厂的运行效率和安全性,降低能源消耗和环境污染。
通过实现电气控制系统的优化,可以提高发电厂的竞争力,适应不断变化的市场需求。
本研究旨在为火力发电厂的电气控制系统提供有效的解决方案,为行业发展和技术创新提供参考。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂作为目前主要的电力生产方式之一,其电气控制系统的稳定与高效对于电力生产运行至关重要。
随着科技的不断发展与进步,火力发电厂电气控制系统也得到了很大的提升和完善。
在过去,传统的火力发电厂电气控制系统一般采用硬件控制方式,随着计算机技术、通信技术等领域的发展,火力发电厂电气控制系统逐渐实现了数字化、智能化、网络化的发展趋势。
火力发电厂电气控制系统的实现仍然面临着一些挑战。
火力发电厂电气控制系统需要能够实时监测电力生产过程中的各项参数并进行精确控制,以确保电力生产过程的稳定性和高效性。
火力发电厂电气控制系统需要具备高可靠性和安全性,以应对突发情况的发生。
火力发电厂电气控制系统还需要满足日益增长的电力需求和环保要求,以推动火力发电行业的可持续发展。
研究火力发电厂电气控制系统的实现对于提高电力生产效率、保障电力生产安全以及推动火力发电行业的发展具有重要意义。
【待续】1.2 研究目的本研究旨在探讨火力发电厂电气控制系统的实现方法,并分析其功能与作用。
通过深入研究关键技术,探讨系统的优势所在,为火力发电厂电气控制系统的设计和应用提供参考。
具体研究目的包括:1. 分析火力发电厂电气控制系统在电力生产中的重要性和作用,探讨其在保证电力生产安全稳定方面起到的作用。
2. 研究电气控制系统的实现方法,探讨不同技术方案的优缺点,为实际应用提供技术支持和指导。
3. 综合分析电气控制系统的关键技术,包括自动化控制技术、通讯技术、安全防范技术等,探讨其在系统设计和运行中的应用价值。
通过以上研究目的的实现,希望能够为提升火力发电厂电气控制系统的效率和稳定性,推动电力行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 火力发电厂电气控制系统概述火力发电厂电气控制系统是整个火力发电厂的关键控制系统之一,它负责监控、调节、保护和控制火力发电厂各个电气设备的运行状态,确保发电设备的安全稳定运行。
火力发电厂电气-热控一体化控制技术分析发布时间:2023-03-02T05:11:12.889Z 来源:《工程建设标准化》2022年20期作者:杨苗刚[导读] 目前国内火力发电厂的建设,因其总体上的不同,导致其在技术上的运用上有一定的偏差。
杨苗刚中国能源建设集团西北电力建设甘肃工程有限公司,:甘肃兰州730070摘要:目前国内火力发电厂的建设,因其总体上的不同,导致其在技术上的运用上有一定的偏差。
只有对其技术改造进行统一的技术控制,才能保证整个技术的应用控制效果得到充分的发挥,从而达到热控一体化控制的技术改造要求。
本文主要讨论了电厂的热控一体化控制技术,并根据火力发电厂的热控一体化控制技术要求,提高了电厂的技术改造和控制能力,为提高电厂的综合生产能力打下了坚实的基础;推动建设和能力的转变。
关键词:火力发电厂;热控一体化;控制技术1电气-热控一体化控制技术的重要作用这种控制技术的实现主要是利用电厂内部的监测装置,对各种数据进行采集、整理,从而实现对电气系统的控制。
监控数据包含了各设备的工作状况,并将其上传至管理平台,一旦发现问题,可以及时发出警告,避免操作错误和其他危险事件发生。
自动化系统的工作能力主要表现在对各种设备进行实时监控和控制,并通过大量的反馈来实现各种辅助功能。
而它的监控对象是设备、设施的运行状况,以及其它操作参数,通常是由主接线图来完成。
此外,该系统具有宽广的自动报警功能,在设备发生异常或直接发生故障时,可直接发出警告;能帮助维护人员及时发现问题并及时处理,避免出现异常或故障扩大,减少了事故的发生。
它具有检修报告和记录被切换的次数等功能,可以在线进行管理,对设备进行远程检查,诊断故障,检修状态等,并通过脉冲信号和测量装置,进行数据采集。
2火力发电厂电气-热控一体化控制技术的重要组成第一,针对不同类型数据实施分离的技术。
专门的通信控制器主要是为了解决各种类型的信号的分离,而对于电气的大量分析,传统的 DU无法对其进行处理,从而无法保证控制系统的实时性。
一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨摘要本文在分析成都热电厂嘉陵2×142MW机组DCS一体化方面的成功尝试及不足的基础上,提出成都热电厂华能200MW火电机组一体化的DCS改造方案及成都金堂电厂2×600MW机组DC S系统和SIS系统的设计构想。
同时对火电机组DCS一体化中应注意的几个方面进行研讨。
关键词火电机组分散控制系统DCS厂级监控信息系统SIS一体化1 简介成都热电厂目前有老厂3台2。
5万机组,华能1台200MW机组及嘉陵2台142MW机组运行,老厂待金堂2×600MW机组2007年投产后关停.其中华能#21机组属200MW中间再热燃煤机组,于1990年投产,汽轮机是东汽厂的N200-130-535/535型汽轮机,锅炉是东方锅炉厂的DG—670/1 40-8型中间再热自然循环煤粉炉,由于当时机组属“短、平、快”项目,控制系统设计较为简单,主要控制设备为KMM单回路控制器,机组调速系统为机械液压式,无协调控制系统,现有的引、送风等大部分控制系统不能投入自动运行。
嘉陵机组装机容量为2×142MW,四炉两机,两炉一机为一单元,第一单元机组1999年投产,第二单元机组2000年投产,一台75MW后置机于2001年投产.2×142MW机组主设备锅炉、汽轮机、发电机均采用俄罗斯设备.75MW后置机汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产,发电机为东方电机厂生产.机组控制方式采用机炉电集中控制方式,两台142MW机组和75MW机组设一个控制室.142MW机组DCS系统采用西屋WDPFⅡ分散控制系统,覆盖了锅炉、汽轮机的DAS、MCS、SCS、FSSS等功能。
75MW后置机DCS系统采用新华控制工程公司的X DPS—400系统,覆盖了DAS、MCS、SCS、DEH方面的功能。
2 成厂嘉陵机组在一体化方面的成功尝试和不足之处2.1.在DCS一体化的工程实践中,成都热电厂嘉陵机组进行了以下成功的尝试:⑴将FSSS 系统纳入了DCS系统,FSSS的全部监视,控制点用通讯的方式与DCS相连,FSSS跳闸信号用硬接线方式与DCS相连,在DCS上显示锅炉点火系统的相关画面,减少了FSSS系统的C RT,实现了运行人员在DCS上开油阀,进枪,点火的全部操作和锅炉炉膛火焰的监视.⑵将汽机TSI系统的全部信号接入了DCS系统,取消了立盘上的油动机行程等指示仪表,TSI 的全部信号都可在DCS 的CRT上监视,方便了历史记录,事故分析。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨摘要:随着中国经济化的不断开展,以及在电源系统和家庭用电领域的持续发展,中国居民的用电需要也在不断扩大,因此火力发电厂的建设规模也日益增多,在现阶段,火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。
为进一步适应电力的发展要求,政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系统的研究,并应用最先进的电力管理系统。
关键词:发电厂;电气控制;设计系统;探讨整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分,为了达到有效提高发电质量、保证发电装置的平稳运转,在进行火力发电厂电气控制系统设计前,对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。
1控制和测量系统由于电气控制系统的不同应用,在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。
目前对于火电厂的控制方式,通常分为中央主控制和单元控制两种,而中央控制室和单元控制室的主要分别是中央控制系统,其中单元控制室一般包含了多个网络控制单元。
有一个单独的单元控制部分。
在实际电厂中,主控制式以及单元控制室均需与单机容量相结合。
如果机组容量在300~600MW范围内,则一般选用主控方式。
当单机应用容量大于六百MW时,则通常使用单元控制室模式。
从电气专业的方面考虑,单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。
采取单机单控制模式,系统配置控制更简单,运行与控制的稳定性更高。
在故障处理过程中,无干扰,且操作条件简单易于控制。
然而,由于这两台机器都需要二个控制,因此维修管理并不方便,对操作维护人员的工作强度影响也很大。
因此如果选用了二级控制方式和一种控制方法,则就能够进行统一控制,并合理安排了调试单元,从而能够集中二台计算机的通用设备,也因此减少了对不同情况的故障控制,并增加了布线的方便性。
相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了便利,而当出现一项故障后,又可能对另一台机产生影响。
因此,二级一控法有着巨大的优势。
在外部条件的前提下,在网络控制室中也可以完全不设网络控制室,将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室,从而减少了操作和维护人员数量,也降低了控制室的建筑面积,从而节约了工程成本。
1 火力发电厂电气控制系统的主要功能在电气系统的实际使用中,一定要加强火力发电厂的电气控制系统。
在整个控制过程当中,需要结合网络控制系统、单元控制系统以及几个方面来进行控制。
为了促进火力发电厂电气控制系统的平稳运行,在整个火力发电厂汽机运行过程中,要有效结合这3个系统。
在当前火力发电厂控制系统使用的过程中,有必要使用ECMS 监控系统来详细统计电力运行中产生的数据,从而为电力系统的有效运行提供可靠的数据[1]。
另外,在电力系统监控过程中,自动化的电气控制系统可以对整个火力发电厂进行有效控制,并且起到良好的效果,促进火力发电厂的健康发展。
同时还可以使用合适的设备来促进数据信息的有效传输,从而实现对电气系统的有效控制,但是为了达到集成的目的,在进行封装数据信息时,需要对这些数据信息进行有效的处理。
2 火力发电厂电气控制系统设计2.1 电气控制系统2.1.1 主控和单元控对于火力发电厂的电气控制系统而言,因为其在不同的场合有不同的功能,因此根据其应用功能不同可以分为两种电气控制系统,分别是主控和单元控。
而且还可以把这两个系统共同使用,作为电力控制系统的中央系统。
这两种控制方式的选择主要依据系统单机容量。
超过500 MW 的需要使用单元控制法来操作,而低于500 MW 高于300 MW 容量则需要采用主控方式来进行。
对于单元控方式而言,控制室中含有大量的网络控制系统,每一个系统都有独立控制的系统,而且还具有很大的优势,安装过程会变得很简单,而且还可以提高系统的安全性能。
对于主控方式而言,可以将两台设备连接起来,合理分布调试单元,很大程度上减少了人力物力,保障了火力发电厂的经济效益。
2.1.2 控制方式对于现在的火力发电厂,最主要还是采用选线控制,一对一控制,微机监控等控制方式。
同时,控制方式和断路器的关联很大,因此要优先应用强电控制系统,从而保障整个发电厂系统的稳定运行。
目前而言,火力发电厂系统控制中最常用的控制方式就是选线控制,而且随着科学技术的不断进步,以及日常工作中不断积累的经验,很多发电厂已经将微机监控系统引进整个发电厂的控制系统当中,从而实现全新的自动化控制[2]。
火力发电厂厂用电电气控制系统综述摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,火力发电厂建设越来越多。
火电厂厂用电气控制系统也得到了较为广泛的应用。
本文主要对火力发电厂厂用电气控制系统的结构、特点和现状进行了分析,并对厂用电气控制系统的后续发展提出了几点建议。
关键词:火力发电厂;电气控制系统;自动化引言火力发电厂是影响国家电力事业发展的重要内容,火力发电厂的工作效率及技术水平对国家经济与社会环境都有着极为重要的影响。
随着经济技术手段以及社会环境的发展变化,人们在重视火力发电技术的同时也对火力发电厂的环境、效率等因素产生了越来愈多的重视与考量。
如何利用现代化技术手段对火力发电厂的综合效益进行有效的提升,是电力行业与相关研究人员长久的研究课题。
1发电厂厂用电电气部分设计内容、功能及相关技术指标第一步,应当结合电网运行实际情况对预建电厂规模予以明确,诸如气象情况、产用电率、装机容量及机组年利用小时数等。
然后,要对设计相关技术指标予以明确,诸如确保供电安全可靠、经济适用;功率因数达到或超过0.9。
最后,要对设计内容予以明确,主要包括有:1)明确主接线,结合设计任务书,对原始数据资料开展回顾分析,在技术条件允许前提下制作可达成的若干个方案,再通过技术经济指标对比,确定最理想方案。
2)选择主变压器,对变压器台数、容量、型号等开展选取。
3)选择电气设备,对一系列电气设备进行选择及校验,包括断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、电缆、母线等,并将选择电气设备对应数量、型号制表。
4)计算短路电流,结合电气设备选取及继电保护整定需求,获得短路计算点,制作等值网络图,算出短路电流,在进行汇总制表。
2传统DCS系统的应用缺陷简析①随着电气自动化水平的不断提升,直接交流采样技术得到了广泛的应用,其具有精度高、速度快的应用优势,但是DCS系统需要对电压电流经过变送器转化之后才能够接入到系统中,并且存在有二次接线复杂、造价较高以及抗干扰能力过差的应用缺陷。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨张献勇摘要:随着工业现代化建设进度的加快,要求电力的电源建设逐渐增多,火力发电厂的电气控制系统成为重点,必须保证系统实现快捷、集中和简单智能的目标。
科学技术发展的同时,越来越多的电气控制方案获得应用,发电厂也实现了安全稳定的运行目的,为社会生产的发展提供了强劲的动力。
因此,本文对火力发电厂电气控制系统设计进行相关探讨。
关键词:火力发电厂;电气控制;系统设计;探讨科技在发展,社会在进步,电子信息技术日新月异,采用技术更先进、自动化程度更高的技术和产品来实现生产过程自动化和管理现代化是发电厂维持生存和持续发展的必由之路。
数字化、网络化控制技术被应用与火电厂控制系统以来,提高电厂的现代化、自动化管理水平,最大限度地挖掘机组潜力,降低企业成本,提升电厂社会综合竞争能力。
1火力发电厂自动控制系统的特点在电厂中实施自动控制具有重要的意义,不仅可以有效地保证设备的正常运行要求,同时可以实现对设备的自动化控制。
现代的自动控制系统呈现出多元化的特点,火力发电厂的自动控制系统主要的特点有:1.1安全性随着市场经济的不断发展,电力行业也不断的改进创新,这也就在很大程度上推动了电力企业自动化的实现。
自动化系统的实施和应用使得火力发电厂的安全运行变得稳定。
自动控制系统的的实施降低了人工作业的程度,这就减少了人工作业的误差和故障,大大的提高了设备运行的安全性和稳定性。
1.2先进性火力发电厂的先进性主要体现在技术的先进性和产品的先进性两个方面。
国外大量自动化设备的引入必然将会推动国内同行的进步。
此外,国外成套先进设备的引入,使得国内自动化设备变得越来越普遍,从而提高了产品的先进性。
1.3经济性对于发电厂自动控制系统的改造从设计阶段就已经开始。
充分发挥了设备的综合性能。
高的性能必然会带来高的效率,促进了电厂朝着“符合国情、经济适用、安全可靠”的方向不断发展,从而带动了电厂的经济效益。
1.4技术性火力发电厂是市场经济中的一个重要组成部分,有效的推动社会电力技术的发展。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究火力发电厂作为主要的电力供应方式之一,其电气控制系统的稳定运行对于整个发电厂的正常运转至关重要。
随着科技的不断发展,电气控制系统的实现研究也在不断完善。
本文将针对火力发电厂电气控制系统的实现进行研究,从系统架构、控制策略、智能化等多个方面进行分析和探讨。
一、系统架构火力发电厂电气控制系统的系统架构一般由监控系统、控制系统、保护系统组成。
监控系统主要用于实时监测发电设备的运行状态,包括发电机、变压器、开关设备等。
控制系统则负责对发电设备进行控制,保证其按照设定参数稳定运行。
保护系统则是为了保护发电设备在遇到故障时能够及时切断电源,防止进一步损坏。
在系统架构方面,目前的发展趋势是向着分布式控制系统(DCS)和集中控制系统(SCS)相结合的方向发展。
DCS系统能够实现对整个发电厂的分布式控制,而SCS系统则通过集中控制台实现对整个发电厂的集中控制,二者相结合能够在一定程度上提高电气控制系统的可靠性和实时性。
二、控制策略火力发电厂的电气控制系统的控制策略一般包括PID控制、模糊控制、模型预测控制等多种类型。
PID控制是最常见的一种控制方式,其通过测量偏差、积分偏差和微分偏差对控制对象进行控制。
模糊控制则是通过模糊逻辑推理进行控制,其能够有效应对复杂和模糊的控制对象。
而模型预测控制则是通过模型对未来系统的状态进行预测,并进行相应的控制。
在控制策略方面,随着工业控制理论的不断发展,火力发电厂的电气控制系统也在不断引入新的控制策略,以提高系统的稳定性和控制精度。
三、智能化智能化是电气控制系统发展的一个重要趋势,其通过引入人工智能、大数据分析等技术,使得电气控制系统能够更加智能化、自动化。
在火力发电厂的电气控制系统中,智能化主要体现在优化调度、预测维护、设备诊断等方面。
通过大数据分析,系统能够实现对发电设备的运行状态进行实时监测和预测,为设备的维护提供数据支持。
而通过人工智能技术,系统能够实现对整个发电厂的优化调度,提高发电效率和降低成本。
火力发电厂电气控制系统浅探摘要:第三次科技革命以来,计算机被广泛应用与各行各业,火电厂必将随着不可抗拒的潮流加速进入信息网络时代。
随着我国市场经济体制改革的不断深入,发电厂自动化技术应用将以更快的速度向前发展。
文章例举了火力发电厂电气控制系统组成,展望了火电厂自动化技术应用前景。
关键词:发电厂电气控制系统科技在发展,社会在进步,电子信息技术日新月异,采用技术更先进、自动化程度更高的技术和产品来实现生产过程自动化和管理现代化是发电厂维持生存和持续发展的必由之路。
数字化、网络化控制技术被应用与火电厂控制系统以来,提高电厂的现代化、自动化管理水平,最大限度地挖掘机组潜力,降低企业成本,提升电厂社会综合竞争能力。
1 火力发电厂电气控制系统组成发电厂是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济。
按能量转化形式大体分为火力发电厂,水力发电厂,核能发电厂,风力发电厂。
无论是哪种发电厂它的作用都是将其他形式的能量转化成电能,它们的电气控制系统的主要内容及基本思想都是大同小异。
为了保证供电安全、可靠、经济,设计部门要根据电网运行需要确定预建电厂的规模、主要技术指标。
1.1 主接线的设计发电厂的主接线是保证电网的安全可靠、经济运行的关键。
确定主接线应根据任务书提供的原始资料与数据,设计多个方案,经过技术比较分析,确定最经济的方案。
电气主接线的设计应建立在电力系统的可靠运行和经济调度的要求基础上,在选择主接线时还要考虑到扩建的可能。
电气主接线的设计应满足以下几点要求。
(1)运行的可靠性:主接线系统应保证供电的可靠性,特别是重要负荷的供电。
(2)运行的灵活性:主接线系统应能在一部分设备检修或工作情况发生变化时,通过灵活倒换开关,不中断供电。
(3)主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资。
1.2 主变压器的选择主变压器是电气主接线的核心环节。
浅谈火力发电厂电气控制与保护随着我国火力发电厂事业的不断发展和进步,对其电气控制与保护提出了新的要求。
本文首先分析了火力发电厂电气控制的设计,探究了火力发电厂电气控制系统存在的主要问题,论述了解决火力发电厂电气控制系统问题的策略,并对电气部分保护装置做了介绍。
标签:火力发电厂;电气控制;保护一、前言我国的火力发电事业每年都在发生着深刻的变化,这要求有关人员不断探寻其电气控制与保护的新方法。
同时,作为火力发电厂的重要构成部分,电气控制与保护应该引起更广泛的关注。
本文首先从电气控制的设计方面着手研究。
二、火力发电厂电氣控制的设计1.电气控制室的选择火电厂的电气控制室一般可分为主控室和单元控制室。
单机一控制室和多机一控制室的优缺点显而易见,单机一控具有安装、操作、监视、测量、调试和保护单元性强,处理故障时不受其他设备影响,控制室环境良好等优点,同时不可避免的出现两台机共用设备、控制不便、运行交流不畅、管理维修不能同时兼顾的缺点。
相反,两机一控则公用设备集中,协调控制方便、接线简单、操作容易、控制室布置紧凑、管理人员少、运行维护管理集中等优点,同时还大大的节约了电缆,只需要的几根同轴电缆和紧急停机开关电缆就可以保证控制室的消防安全,但存在两台机彼此干扰。
2.电气设备的控制方式目前,发电厂有强电控制、弱电选线控制及微机监控三种方式对电气设备控制方式。
断路器的跳合闸与控制回路的选择有很大关系,目前一般通过强弱电转换装置来实现弱电控制断路器,从而导致接线复杂,可靠性不高。
而强电控制则接线简单、运行方便、调试容易、安全可靠,因此,目前很多火电厂基本均采用强电控制方式。
随着科学技术的不断发展,微机控制技术也日趋成熟,采用微机监控方式将电气控制纳入DCS系统以提高机组的自动化运行水平,从而达到了炉机电单元统一管理水平。
3.机组监控系统的设计火电厂有大量的辅助系统,主要包括输煤系统,除灰系统,化水系统,水工系统等。
输煤系统应人工当场操作监控,可以减少岗位人员,降低工人的劳动强度,从而避免一些不必要的职业病发生,而且会使各岗位联系紧密,这样设备能尽可能的达到合理安全运行。
关于火力发电厂电气控制系统的实现研究1. 引言1.1 背景介绍火力发电厂作为目前主要的电力供应方式之一,在现代社会扮演着重要的角色。
随着工业化进程和城镇化发展,电力需求日益增长,对火力发电厂的稳定运行和高效发电提出了更高的要求。
而电气控制系统作为火力发电厂的重要组成部分,对整个发电过程起着至关重要的作用。
研究火力发电厂电气控制系统的实现,对于提高电力供应的稳定性和效率具有重要意义。
在这样的背景下,本文旨在探讨火力发电厂电气控制系统的实现方法以及其应用案例,分析其中存在的技术难点并对未来发展进行展望,以期为火力发电厂电气控制系统的建设和改进提供参考。
1.2 研究目的研究目的是通过对火力发电厂电气控制系统实现的深入研究,探索其在提高发电效率、降低运行成本、提高安全性和稳定性等方面的作用机制和优势。
具体来说,研究目的包括:1.分析火力发电厂电气控制系统的构成和运行原理,掌握其基本功能和特点;2.探讨不同实现方法在提升电气控制系统效率和性能方面的优缺点;3.通过应用案例分析,总结电气控制系统在火力发电厂中的实际应用效果,并评价其在提高发电效益和管理水平方面的作用;4.深入探讨目前电气控制系统的技术难点和挑战,在此基础上提出技术改进和创新的建议,为未来火力发电厂电气控制系统的发展提供参考和借鉴。
通过本研究的开展,旨在为火力发电厂电气控制系统的优化和提升提供理论依据和实际指导,促进电力行业的可持续发展和创新进步。
2. 正文2.1 火力发电厂概述火力发电厂是利用燃煤、天然气、燃油等能源资源进行燃烧加热水蒸气,再利用蒸汽驱动汽轮机旋转,最终通过发电机产生电能的设施。
火力发电厂通常分为火力发电单元和辅助单元两部分。
火力发电单元包括锅炉、汽轮机、发电机等,而辅助单元则包括煤气、水处理、冷却系统等。
火力发电厂作为传统能源的主要生产方式之一,其在国家能源供应中发挥着重要作用。
火力发电厂的运行原理是先经由锅炉燃烧煤炭等燃料,产生高温高压的蒸汽,然后蒸汽通过汽轮机转动汽轮机叶片,使得汽轮机旋转,最终通过与发电机相连,产生电能。
Telecom Power Technology设计应用技术 2024年1月25日第41卷第2期11 Telecom Power TechnologyJan. 25, 2024, Vol.41 No.2段旭阳:火力发电厂的电气控制系统设计及应用研究统应能够提供基础的数据支持,主要包括电能计量、信息存留等,进而为后期的数据分析工作提供必要支持。
最后,系统应能够为电气设备运行提供必要保障,主要包括继电保护、防误闭锁等[4]。
2 火力发电厂电气控制系统设计2.1 电气主接线设计本次研究过程中,拟定机组起动/备用电源由500 kV 配电装置一级降压引接设计,在此基础上,可提出以下建设方案。
采用2/3接线,即#1发变组进线和#01起动/备用变进线、#1出线和#2发变组进线、#2出线和#3发变组进线、#02起动/备用变进线和#4发变组进线形成2/3接线的一个完整串,同时#2出线形成2/3接线的一个不完整串。
在这一设计思路背景下,主接线方案主要存在以下几点重要优势。
一是可靠性强,该设计方案能够提供较高的供电可靠性,在检修、故障重合的背景下,停电回路在3回以下,对于厂区电力供应的影响相对较小。
二是灵活性强,该主接线方案在本期、远期均为多环行供电,可根据实际情况进行灵活的运行调度与调整。
三是实践经验较为广泛,该接线方案在国内外均存在较多的实践经验,且效果普遍较好,是当前国内外500 kV 变电站接线设计的首选方案。
四是扩建便捷,一次设备扩建方便,二次接线扩建改接较 方便[5]。
此外,值得注意的是,在本次工程建设中,该方案的投资成本为4 422.233万元,因此应当注意成本的有效控制。
最后,结合安全负荷需求,需要引进一台柴油发电机组作为负荷电源,以提升故障的实时处理能力。
2.2 设备选择在本次研究过程中,设备选择应当结合《导体和电器选择设计技术规定》进行确定,具体的导体、设备选择应当按照以下思路进行。
一是导体选择,为了防止短路故障出现,本次工程导体均采用全连式离相封闭母线。
电气自动控制系统在火力发电厂中的应用摘要:电气自动控制技术逐渐完善,在火力发电厂中电气自动控制系统逐渐广泛应用,电气自动化在火力发电过程中合理运用能够提高电气机械自动生产化发展进程,在火力发电厂中运用电气自动控制系统能够减少员工之间的工作沟通过程,避免信息传达有误,有效避免火力发电过程中出现安全故障的可能性,进而提高火力发电的安全性能。
电气自动控制系统主要包括三个部分,分别是电气通讯层、电气间隔层还有电气控制层,在火力发电厂中运用电气自动控制系统可以实现机电控制一体化工作目标。
关键词:电气;自动控制系统;火力发电厂人们生活水平的提高使人们生活中出现越来越多家用电器,电器频繁使用加大居民生活用电量,火力发电厂如何提高发电效率成为发展关键。
电动控制系统能够提升火力发电工作效率,对火力发电过程进行有效的控制保护,实现全通信控制电气过程,将电气自动控制系统运用到火力发电厂中能够减轻工作人员工作负担,降低火力发电厂内员工的工作强度,降低员工工作危险性,减少火力发电厂员工雇佣数量,加强火力发电厂自动化建设,实现火力发电厂高效率高标准的工作目标。
1电气自动化在火力发电过程中的基本作用及必要性1.1电气自动化技术的基本作用电气自动控制系统则根据数据的流动、传递、记录以及反馈等手段来实现对发电过程进行有序高效的监控和调节。
特别是近几年来,由于高参数和大容量的火力发电机组在我国火力发电厂中的广泛应用,使得火力发电厂的热控制技术等核心发电技术也必须要随着大容量火力发电机组的增加而得到相应的提高和改进。
因此,自动控制系统作为一种高时效的控制系统被运用进来。
自动控制系统的高时效主要是通过对主机和辅机的各种参数记录、显示和综合分析、参数的反馈、发电流程的顺序控制、设备的连锁保护、安全生产过程的警报机制等由计算机自动化处理来实现的,在这个高时效的控制体系中,自动化控制系统已经从一种以辅助操作人员完成相应操作发展到相对能够独立的,并且可以完成一些不同难度的设备启停、安全控制等操作的过程控制和设备连锁综合控制系统,这种控制手段也是目前各大型火力发电厂都普遍采用的机组控制手段。
电厂继电保护二次回路改造问题研究杜建摘要:随着社会发展地不断进步,继电保护设备也融入到了电厂的电力系统中,这种方式的融入不仅能够使电厂电力系统的良好运行,还能够有效的确保电力系统内部设置正常运行,在电厂的运作中发挥十分重要的作用。
本文作者根据自身在电厂多年的工作经验,经过深入了解改造继电保护安全装置二次回路中出现的问题,并针对这些问题提出合理化的建议,提高电厂的二次回路在运行过程中的可靠性和安全性。
关键词:继电保护;二次回路;改造问题引言随着社会主义市场经济发展水平的不断提升,国内各个城市和地区之间电力能源传输网络的构建活动渐渐开展,并且网络发展模式日渐成熟。
供电公司在电厂日常能源传输与改造工作开展的实践性工作环节之中,继电保护二次回路改造工作效率的高低,有时能够直接影响甚至决定整个电力能源传输的时效性。
有关改造工作注意事项的研究,就是在这一背景下产生的。
1、继电保护二次回路的作用电力系统中,二次设备属于低压电气设备,起到辅助电力设备运行的作用,它能够对一次设备进行监护、调节,并能够显示出电力设备运行状态。
电力系统中的二次回路是指将二次设备连接在一起的回路,它的作用主要是对一次设备进行监管、调度和保护。
2、进行继电保护二次回路改造的原因继电保护工作二次回路改造活动开展的过程,其实际上就是电力能源传输网络当中的辅助性技术设备应用的过程,二次回路设备具体的外观存在形态如图1。
通过结合应用电力能源传输系统中二次回路的改造工作,工作人员能够及时检查指定设备检测对象当中能源传输的实际运行状态。
通过应用系统数据库的信息处理技术,工作人员能够在实施二次回路改造调节工作的同时,在第一时间接收到系统发送的信息反馈。
作为电厂内部能源传输关键性的工作流程之一,一旦二次回路改造工作的开展出现突发性中断这一消极管理状态,那么整个电厂能源传输与供应工作的开展,都将被迫处于长期停滞的消极状态,甚至还会为电厂能源供应的经济收益造成巨大的损害。
发电厂电气控制和保护设计中需要注意的问题分析杜强摘要:电气自动化技术在发电厂内部的深度应用,让发电厂的运行、监控和管理等都得到了长足的进步,而电气控制与电气设计作为自动化技术的重要组成板块,对于发电厂的发展有着极大的影响。
在发电厂的长期运行当中,一些技术问题也逐渐的凸现出来,为让发电厂的运行环境更加的稳定,就必须要对电气控制的各个环节进行分析,对保护设计进行优化,以此来改善电厂运行环境。
关键词:发电厂;电气控制;保护设计1引言随着现代化城市发展进程不断加快,目前火力发电厂成为经济发展主要促进力量,同时火力发电厂的数量与日俱增。
为了更好的满足人们的用电需求,工作人员加强对电气设备控制系统的研究力度,积极采用新型的电气控制系统,目前火力发电厂电气系统控制过程中通常使用DCS系统,促进了火力发电厂的稳定发展。
2发电厂电气控制和保护设计中需要注意的问题2.1电气控制室的选择为保证火力发电厂电气自动化调度与指挥,需要建立一个具有协调功能的控制系统,控制系统指令主要通过控制室向外传达,一般情况下,控制室分由主控室和单元控制室两个单元构成,通过有效对整体运行情况进行调节。
而单元控制室又由独立单元控制室和网络控制室两种类型组成,需要根据不同的运行架构做好选择与应用。
在实际设置过程中,通常单机容量在100MV以下的发电厂使用的是主控制室,能够全面进行运行协调与指挥,保证运行效率。
而单机容量在600MV的发电厂需要使用单元控制室,保证整体工作按照程序运行。
不同的控制室有不同的功能与优势,如果按照电气应用角度看,单机一控和两机一控是存在的,有优势也有劣势,单机一控呈现出单元性强的特点,特别是在安装、运行、操作、监视、测量、调试和保护等多个方面具有自身的优势与特点,在系统出现运行故障以后,不受干扰,便于事故的处理,同时这类控制室面积大,足够宽敞,在系统运行时很容易操作。
两机一控的方式主要是在不同地区设置不同的机位,出现了两地同时运行的格局,这种情况下,管理上就不够方便,两地需要良好的信息沟通,才能有效解决出现的问题,在运行时由两部分技术人员代运行,整体看操作不够灵活。
电厂电气一次系统设计
杜建
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2016(000)012
【摘要】探讨火力发电厂中发电机、主变压器、主接线、电缆、电气设备的选用原则.
【总页数】2页(P60-61)
【作者】杜建
【作者单位】神华国能哈密电厂,新疆哈密839000
【正文语种】中文
【中图分类】TM621
【相关文献】
1.电厂电气一次系统设计与研究 [J], 路全忠;贾英;
2.浅析电厂电气一次系统设计 [J], 于志峰;
3.浅析电厂电气一次系统设计 [J], 于志峰
4.火力发电厂电气一次系统设计总结 [J], 练飞;郑丙义
5.发电厂电气一次系统设计中防雷及接地系统的设计探讨 [J], 李闽怀
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火力发电厂电气控制系统设计及探讨杜建
发表时间:2018-06-01T10:08:09.433Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:杜建
[导读] 摘要:近些年,随着我国社会经济的快速发展,人民生活水平在不断提高,对电力的需求也不断提升。
(山东省鑫峰工程设计有限公司山东济南 250101)
摘要:近些年,随着我国社会经济的快速发展,人民生活水平在不断提高,对电力的需求也不断提升。
为了满足人们日益增长的用电需求,现在电力生产水平与生产量逐渐提高,火力发电作为当前电力生产的主要方式,其生产水平与控制技术也发生了巨大变化,尤其是在电气控制系统设计上,自动化水平也越来越高。
本文主要分析了当前火力发电厂电气控制系统的具体设计,希望为电力生产提供一些有价值的参考。
关键词:发电厂;电气控制;设计系统;探讨
引言
随着现代化工业的发展,电源建设成为电力建设的重点,全国范围内的火力发电厂数量逐渐增多,新建的火力发电厂采用先进的设备和技术,不断完善管理方案。
针对火力发电厂的电气控制系统,为了满足设备的管理需求,一般采用新型电气控制系统,近年来DCS控制系统成为火力发电厂电气控制的重要方法。
1、控制系统
由于电气控制系统的应用场合不同,目前人员将电气控制系统主要分为单元控和主控这两部分,同时将主控和单元控作为系统控制的中央系统。
其中单元控制室含有大量网络控制单元,各个部分都有独立单元控制系统。
在主控方式的应用过程中工作人员需要结合火力发电厂实际情况来确定应用系统单机容量,如果其容量在300~500MW之间,可以采用主控方式,但是如果其容量超过了500MW需要采用单元控制法进行。
站在电气专业的角度进行分析,使用单机控制和主控都有各自的优缺点,在运行中采用单机控制方式会使得安装过程更为简单,与此同时也确保了系统操作以及监控工作的安全性和可靠性。
采用主控方式能够实现对调试单元的合理布置,可以将两台设备连接起来,以此避免分散弊端的出现,从而有效减少了人力投入,网络化监控室可以实现网络单元控制与系统单元控制的有效整合,有效减少了财力和资源投入,有助于实现火力发电厂经济效益最大化。
目前在火力发电厂主要有这三种控制方式,即:选线控制,一对一控制,微机监控。
断路器与控制回路之间存在密切联系,对设备运行工作的可靠性和稳定性提出了很高要求。
为了实现提高火力发电厂系统运行可靠性和稳定性等目标,必须要优先采取强电控制措施,进行简单接线,这种方法成为火力发电厂系统控制过程中的主要方式。
随着科学技术不断提高,相关人员会在控制系统中及时引入微机型自动化方式来实现有效控制,同时还在日常工作中不断总结经验,将微机监控系统有效整合到火力发电厂系统控制工作中,比如工作人员将DCS系统引入到电气设备控制过程中,不仅实现了系统自动化控制,还大大提升了控制系统运行效率,有效实现了火力发电厂统一值班。
发电厂信号系统是信号控制工作的核心部分,在系统设计过程中经常应用自动化信号系统操作技术,然后及时融入微机报警器,这样做的目的是,有效保证了中央信号稳定性。
2、自动化设计
发电厂电气控制的自动化设计,现今还存在潜在的问题,例如单元机组中的锅炉和汽机控制方面还不能满足协调的需求,很难在控制过程中实现统一化值班,同时辅助系统的自动化水平不足,需要在控制过程中安排较多的值班人员。
针对单元机组而言,控制室占地面积较大,控制方案与最近科学技术脱轨,同时电缆工程量较大,机组的自动化水平与发达国家先进水平还有所差距。
在自动化设计方面,发电厂的电气控制系统需要不断实现智能化目标,缩小控制室面积,按照行业规定将电机组和厂用电接入到分散控制系统中,提高锅炉控制和电气控制的协调性,为统一值班提供良好环境。
同时应用CRT加强对炉、机、电的监控,进一步简化监控设备,应用网络控制方案实现智能控制,如果应用两台单元机控制,需要就量控制室的面积缩小到200m2以内。
按照实际功能对单元机组中的监控系统进行划分,不同的电子设备之间必须分散,应用对应的集控室控制,取消电缆夹层,节约电缆用量,减少电缆敷设工程量的同时,有利于电厂的安全运营。
另外,需要加快火电厂自动化建设进度,保证在信息管理和监控方面实现网络化,综合应用煤、水等辅助系统,这部分辅助系统必须在远动和网络控制过程实现良好的统一,设计人员应用科学的监控设备保证系统可靠运行,提高自动化水平,减少值班人员数量。
为了提高系统维护的便利性,降低工作人员的劳动强度,将多种自动化装置引入发电厂内,例如电源口控制系统、发电机自动调整系统等。
发电厂电气控制系统设计过程中,将微机型控制方案应用于自动重合闸装置自动励磁调整装置中,将可靠的集成电路应用于自动准同期装置中,满足发电厂安全运行的需求,随着科学技术的发展,微机型控制方案也被应用于自动准同期装置中。
3、厂用电动机控制
火力发电厂常用的发电设备包括主要生产区域的汽机、锅炉、动机,另外还有大量的辅助系统,比如输煤系统,燃煤除系统以及水工等。
为了保证这些系统的正常运行,一定要做好控制系统的设计。
对于生产主要设备比如汽机、锅炉电动机的控制,采取强电一对一控制的方式。
而对于其他辅助系统比如输煤系统,则可以采取手动控制、集中控制以及程序控制三种控制方式。
通过具体操作实践,采取手动控制的方式往往需要使用大量的人工,不仅岗位较多,而且劳动强度较大,操作人员很容易出现职业病,这对控制系统的安全运行不利。
而如果在大型或者中型发电厂使用集中控制的方法,一旦控制系统中的继电器形成逻辑回路,进行二次控制回路连接,必然会存在回路系统连接复杂,连接元件多,耗费的材料费用高以及控制系统的自动化水平低等缺陷。
因此,在当前火力发电厂的厂用电动机控制上,程序控制是必然趋势。
4、直流操作电源系统
由蓄电池组成的直流操作电源具体分为三种,即固定型防酸隔爆式蓄电池、阀控式铅酸蓄电池以及碱性隔镍电池。
普通的铅酸电池在当前的很多工程设计中使用比较广泛,但是其缺点也比较明显,比如该电池的体积较大,占用的面积较多,电池本身具有较大的污染性,运行过程中会出现大量的酸雾,这些酸雾会散发到自然环境中,对地区的空气及水源造成一定的污染,最终也必将影响到人类的健康,并且蓄电池中需要设置调酸池以及加液设备,因此设计成本较高,维护起来也比较复杂。
而碱性隔镍电池通常包括中倍率与高倍率两种基本类型,该电池具有的优势主要是安装与调试比较简单、运行起来比较可靠。
但是其缺点也比较明显,比如电池制造工艺的提升较慢,常见的爬碱与渗漏等问题不能得到很好的解决,并且电池在运行过程中还要经常性地补充碱性溶液,其实际价格也远远要高于传统的铅蓄电池。
经过几年的发展,在直流操作系统中,阀控式铅蓄电池得到广泛的应用,该电池的优点在于使用过程中可以时刻保证阀控处于密封的状态,在使用过程中也不需要加酸或水来维持电池的运行,同时使用过程中也无酸雾溢出,具有良好的使用成效。
结束语
如上所述,由于社会不断进步,我国工业也得到了快速发展,随着现代化工业发展速度不断加快,电源建设不断增多,火力发电厂电气控制工作已经成为管理工作的核心内容,为了快速实现提高人员专业水平以及企业可持续发展的目标,需要积极制定科学合理的电气控制方案,并针对目前系统运行过程中出现的问题进行深入分析和探究,积极实现自动化操作,提高发电厂系统控制工作运行效率,使系统自动化操作技术实现经济效益最大化。
参考文献:
[1]张祥生.浅谈火力发电厂电气控制与保护[J].科技与企业,2014,4:57
[2]黄丽萍.火力发电厂电气控制系统的设计以及自动准同期的探索[J].通讯世界,2014,15:98~99
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