火力发电厂电气系统设计及探讨

火力发电厂电气系统设计及探讨

摘要：为了满足我国工业建设以及城市现代化建设需求，电力企业在进行能

源设计的过程中，会面临着更大的难题。对于火力发电厂而言，在进行日常运行时，需要对电气系统进行智能化控制，提高系统的运行效率与质量，采用合理的

手段来确保电力供应质量能够得到有效保障，并结合实际情况进行系统设计方案

的调整，这样不但能够有效提高火力发电厂的生产效率，同时还能够对企业自身

的经济效益发展带来积极有效的影响。

关键词：火力发电厂；电气系统；现代化建设；能源设计

在我国众多发电模式中，有关火力发电是极为常用的，但是，由于其本身特

殊的能源生产模式，一旦在处理方面产生问题，便会导致后续工作无法顺利开展，同时还会对周边环境以及人员的生命健康安全带来较为不利的影响。正因如此，

火力发电厂在进行电气系统的设计过程中，需要结合实际情况进行内容上的调整，并根据自身的实际情况以及我国所提出的可持续发展战略进行方案上的规划，以

此来确保电气系统的安全性与稳定性不会受到外界因素的影响，对于火力发电厂

自身的经济效益而言也会产生积极有效的作用。

一、火力发电厂电气控制的主要结构

由于电气系统很容易受到外界因素的影响，在进行实际工作时，为了避免其

自身的安全性受到不利影响，往往需要相关人员对其开展控制作业，以此来确保

后续工作能够顺利开展。在主要结构方面大体可以分为三部分，分别为网控系统、控制系统以及用电系统[1]。相关人员在开展控制工作时，应当及时进行三部分的

有效调整，以此来使整个电气系统能够处于正常且平稳的运行状态。就目前来看，火力发电厂工作时，为了实现对运营过程中所产生的数据内容进行有效统计，则

需要选用相应的ECS系统，以此来确保电力系统的运行质量能够得到有效保障。

此外，当相关人员在进行电气系统开展监督工作时，需要选用自动化控制系统，

这种系统在效率与安全性上能够提供有效保障，不但能够有效降低工作人员的工

作量，降低风险影响，同时还能够加强电气系统的控制质量，对于火力发电厂的

长久发展能够带来积极有效的影响。为了确保电气系统控制工作能够顺利开展，

火力发电厂还要进行辅助装置的安装，当数据信息处于传输状态时，不会受到外

界因素的影响，通过数据包装还能够对相应的数据信息内容开展有效处理，以此

来实现最终的信息集成作业[2]。

二、火力发电厂电气控制系统设计分析

（一）控制和测量系统

通常情况下，火力发电厂在开展电气控制管理的过程中，一般会涉及三种方式，分别为利用微机装置来开展监督工作，通过弱电选线来完成控制工作以及利

用强电来进行一对一的有效控制。电气控制系统对于可靠性的要求相对较高，是

因为其内部所存在的断路器中所包含的闭合阀门很容易受到系统回路的影响，一

旦回路出现问题，就会导致控制工作受到不利影响。就目前来看，我国火力发电

厂一般都会有选用强电参数作为控制系统的主要参数内容，倘若在进行选择时是

以弱电选线控制方式为主，在开展日常工作时也要利用相关的转化装置来进行弱

变强，以此来满足电力能源的生产需求，而在这一过程中，由于所需要处理的接

线数据本身具有极高的复杂性，加上自身的可靠性无法得到有效保障，因而很容

易出现不稳定的问题[3]。为了避免这一情况的出现，相关人员在进行电气控制系

统的方式选用时，并不会考虑使用弱点控制方法。和其他方式相比，强电控制手

段本身并需要进行过于复杂的接线处理，不但在操作方面相对简单，同时调试内

容也是极为方便，能够有效提高系统运作的安全性与可靠性，降低故障风险的影响。因此，火力发电厂在进行日常工作的过程中，往往会选用强电控制手段。

随着我国综合实力的不断提升，有关于微机监控技术也逐渐呈现出成熟化的

状态，同时利用发电设备能够对整个DCS系统进行优化控制，这样不但能够实现

电气控制自动化发展，对于火力发电厂自身的经济发展也会产生积极有效的影响。当前我国所选用的控制系统，本身具有双向性，微机闪光报警系统与冲击继电器

这两种方式都能够满足系统的控制工作，前者是利用信息化技术结合报警装置形

成具有自动化特性的中央信号系统，在出现问题时能够第一时间进行反馈，并进

行相应的管理，不仅在信号数量上不会受到各种限制，同时也更为方便，能够极

大程度上提高控制系统的管理质量。而以冲击继电器为主的中央信号系统，本身

具有自动与手动两种操作模式，这种模式在早些时间是极为常见的，但是，随着

我国社会的不断发展，人们的用电需求不断提升，这种模式本身所具备的单一性、短寿命以及高消耗的弊端便被放大，逐渐被时代所抛弃。

（二）自动化设计

自动化设计是电气控制系统的核心内容，是火力发电厂经济发展的重要保障，在进行实际操作的过程中，相关人员需要选用高水平技术手段或者是装置，以此

来确保整个系统的电气控制自动化水平能够得到有效提升，这样不但能够有效降

低工作人员的工作量与强度，同时还能够对火力发电的整体质量产生积极有效的

影响[4]。比如说，工作人员在进行自动化设计的过程中，应当将自动化投入装置

中进行备用电源的安装工作，并结合当前实际情况以及发电量进行内容上的调整，以此来确保自动重合阀门能够被正常使用。就目前来看，相关控制系统在进行设

计时，都会以微机型的重合阀门装置为主，这样能够极大程度上提高装置的自动性，既能够符合火力发电厂的运行需要，同时还能够避免工作人员的生命健康安

全受到不利影响，对于国民的生活工作也会产生积极有效的作用。

（三）电动机控制

从发电系统角度来进行分析，有关火力发电厂的内部系统大多可以分为三部分，汽机结构、锅炉电动结构以及辅助结构，这些结构系统本身都是以辅助工作

为主，通过与输煤以及水工系统进行有效连接，以此来完成相应的能源运输与转

换工作。为了确保电动机控制工作能够顺利开展，相关人员在进行控制模式的设

计过程中，需要避免控制单一化的情况发生，在进行输煤系统的调整时，选用手

动与自动两种控制模式，这样不但能够有效提高系统的操作质量，同时还能够避

免工作人员自身的工作强度过高而导致问题的发生[5]。

协调工作是电动机控制工作中不可或缺的重要内容，由于整个工作模式所涉

及的岗位数量与种类相对较多，一旦在协调性方面存在问题，就会对输煤系统产

生较为不利的影响，不但会对传输工作的稳定性带来不利影响，同时还很容易对

工作人员的生命健康安全产生不利影响。而在进行集中控制管理的过程中，火力