大型火力发电厂电气控制系统研究
浅谈火力发电厂电气监控系统_1
浅谈火力发电厂电气监控系统发布时间:2023-02-27T02:59:06.195Z 来源:《当代电力文化》2022年10月19期作者:周然[导读] 随着数字化发电厂自动化水平的不断提高,电气系统采用计算机控制已经成为当前设计的主流。
由于发电机-变压器组(以下简称发-变组)系统的自动控制、保护功能均由专用装置完成。
周然华能淮阴第二发电有限公司江苏淮安 223000摘要:随着数字化发电厂自动化水平的不断提高,电气系统采用计算机控制已经成为当前设计的主流。
由于发电机-变压器组(以下简称发-变组)系统的自动控制、保护功能均由专用装置完成。
DCS对发-变组系统、厂用电系统的操作功能以手动操作和简单的顺控为主,操作频次较少,而DCS主要以闭环模拟量调节、控制为主,用于电气监控势必造成资源浪费。
多项相关技术的成熟运用使电气监控管理系统(ECMS)代替DCS实现火电厂监控系统已成为可能。
关键词:发电厂;电气监控;管理系统1 火力发电厂电气系统常规监控方案电气设备采用“通信+硬接线”的方式接入DCS,是目前国内大多数工程采用的模式。
主厂房电气各个回路的合、分闸命令,部分重要的I/O信息等通过硬接线的方式一对一送入DCS接口柜。
其余的I/O信息,模拟测量等,则由各个回路的保护测控装置通过总线方式进入电气现场总线监测系统(EFCS)的通信管理机,EFCS后台通过100 M以太网接口与DCS服务器进行通信。
对于电气其余的自动装置如:自动准同期装置(ASS)、自动励磁调节装置(A VR)、厂用电源快速切换装置、备用电源自动切换装置、直流电源系统监控装置、不间断电源(UPS)装置、发-变组保护装置、发-变组故障录波器、柴油发电机、启动/备用变压器保护装置等,则专门设置机组通信管理机,将这些自动装置的信息通过RS485 总线方式进入电气EFCS的通信管理机,EFCS后台通过100 M以太网接口与DCS通信。
EFCS与DCS硬接线相结合的方案具有如下的特点。
电气自动化技术与火力发电厂的发展和创新研究
电气自动化技术与火力发电厂的发展和创新研究发布时间:2023-01-05T09:05:47.572Z 来源:《福光技术》2022年24期作者:杨兵[导读] 火力发电厂是我国社会经济发展的主要供电主体,其主力机组正向大容量、高参数及大型化方向发展。
徐州热力总公司江苏省徐州市 221000摘要:火力发电厂是我国社会经济发展的主要供电主体,其主力机组正向大容量、高参数及大型化方向发展。
为了适应这一发展需要,将电气自动化技术引入火力发电厂中变得非常必要。
在电气自动化技术运用到火力发电厂中可以优化火力发电的资源配置,节约火力发电的人工成本,同时能减少资源浪费等情况。
基于此,从电气自动化技术在火力发电厂的作用出发来讨论现如今火力发电厂的发展现状,从而提出相应对策,以期此研究为相关行业提供参考。
关键词:电气自动化火力发电厂创新1电气自动化技术在火力发电厂中,电气自动化系统的主要设施是监控设备,辅助设施是数据交换信号反馈。
其中,监控设备可采取曲线、主接线图等方式监测设备的数据信息与运行状况,可及时上报设备上的异常动作与警告信号。
同时,电气自动化系统具有提供设备启停次数报表、检修报表、电量日报表及其他特殊的数据反馈功能。
总体而言,电气自动化技术具有下列优点:①提升效率,即在引进技术前,火力发电厂的年均电能损耗是15~30%,而在引进技术后,生产效率及电能生产量都得到了显著提高;②降低生产成本,即火力发电厂的原料以石油和煤为主,因燃料消耗量大而造成生产成本高,但自从引进技术后,燃料得到充分燃烧,这提高了原料的利用价值,从而使生产成本下降;③促进技术革新,即电气自动化技术涉及信息技术、电气控制及计算机技术等,因此将其引入火力发电厂中,可推动整个行业的技术革新,从而降低了作业的难度;④优化资源整合模式,即电能生产对资源投入的需求量多,而电气自动化技术可有效协调好每一种资源,从而实现了人机操控及一体化操作,这对降低作业难度、及时发现及处理故障非常重要。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨
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。
火力发电厂厂用电电气控制系统综述
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。
300MW机组火力发电厂电气部分设计
300MW机组火力发电厂电气部分毕业设计论文目录摘要 (I)绪论 (1)第1章电力系统及其发电厂电气部分总述 (3)1.1 电力系统的构成 (3)1.2 对电力系统的基本要求 (3)1.3 发电厂电气部分概述 (4)第2章发电厂电气主接线选择 (6)2.1 概述 (6)2.2 电气主接线的设计依据 (6)2.3 主接线方案的拟定 (8)2.4 主接线方案的比较与选定 (9)第3章主变压器的选择 (10)3.1 主变压器的概述 (10)3.2 主变压器的选择 (10)3.3 主变压器的计算 (10)第4章短路电流的分析及计算 (12)4.1 短路电流计算分析 (12)第5章电气设备的选择及校验 (14)5.1 电气设备选择的原则 (14)5.2 电气设备的分析 (14)5.3 220KV母线侧高压断路器的选择及校验 (14)5.4 220KV母线侧隔离开关的选择及校验 (15)5.5 220KV母线侧电流互感器的选择 (16)5.6 220KV母线侧电压互感器的选择 (16)5.7 110KV母线侧高压断路器的选择及校验 (18)5.8 110KV母线侧隔离开关的选择及校验 (18)5.9 110KV母线侧电流互感器的选择 (19)5.10110KV母线侧电压互感器的选择 (19)第6章防雷保护规划 (21)6.1 雷电过电压的形成与危害 (21)6.2 防雷保护 (21)6.3避雷器的选择 (22)6.4防雷计算 (22)第7章展望 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录I短路电流计算 (30)绪论世界各国电力工业发展的经验告诉我们,电力系统愈大,调度运行就愈能合理和优化,经济效益就愈好,应变事故的能力就愈强。
所以很多发达国家的电力系统都已联合成统一的国家电力系统,甚至联合成跨国电力系统。
这可以说是现代电力工业发展的重要标志。
我国也必然要向这一方向发展由于负荷的不断增长和电源建设的发展,负荷和能量分布不均衡,将一个电力系统与邻近的电力系统互联,是历史发展的必然趋势。
火电厂智慧安全管控系统研究与应用
火电厂智慧安全管控系统研究与应用摘要:目前火电厂采用的安全保护方式预防效果不突出,它主要是采用人工巡检的方法排查废热火力发电厂存在的安全隐患,此类方式不仅预防效果较少,而且发生危害事故数量较多。
可运用智能控制技术管理和控制火电厂的电气机组装置,以实施智能控制最优决策,并进行对火电厂的安全保护。
对火力发电厂的安全保护方式加以深入研究,更可减少在废热火力发电厂工作过程中危害事故的数量,更适合于对废热火力发电厂的安全保护。
关键词:智能化管控技术;火电厂;安全防护火电厂的生产过程非常复杂,需要依赖大参数、高效率的设备,而且废热火力发电厂里面含有很多工业元件,导致废热火力发电厂在制造过程中非常容易出现危险情况,如果出现危险情况将会造成严重的经济损失,不仅造成废热火力发电厂停产,大大降低废热火力发电厂制造质量,而且也将危及人员的安全。
此外,一旦危险发生就会比较严重,就可能对火电厂电气机组设施产生损害,提高了废热火力发电厂的成本。
要减少废热火力发电厂的成本,提高废热火力发电厂的效率和运行安全性,需要采用适当的安全保护技术。
一、智能安全在火电厂的作用和特点在智能安防行业中,智慧安全防护系统也获得了应用,作为信息系统之一,集中整合了PC客户端、移动服务器、以及智慧摄像头系统等,该系统能够实时化监控危险情况,有效提高了安防管理的顺利进行,同时提升了习惯性对违章行为的控制能力,并将对车辆的锁定和报警、指定位置闯入警示等作用进一步发挥了出来,同时通过技防措施,确保安全防范管理能力的进一步提高,使整体安全管理的区域管理范围进一步扩大开来,从而达到了精细化管理和全面化要求,并以此为整体安全管理有效的保障,从而保证了人身安全,并保障了设施的完好。
针对于智能安全防护系统,在其优势上,首先利用该技术的智能信息检测的计算实时性、自动化方面优势更加突出,能够即时的抓取视频中的人、物等信息,并进行对数据的快速统计分析和反馈,使信息监测的实时性、全面性充分地发挥了出来。
火力发电厂电气监控系统发展
浅谈火力发电厂电气监控系统的发展摘要: 随着计算机技术及网络技术的发展和日益成熟,大型火力发电厂单元机组电气控制全面采用dcs 已成为可能,并已逐步在各工程中进行实践。
本文重点对发电厂电气控制系统的运行管理进行了分析探讨。
关键词: 发电厂;dcs;电气系统;监控1 引言火力发电厂中热工自动化和电气系统自动化的水平反映了整个电厂的运行管理水平。
分散控制系统dcs 是集计算机、通信、图形显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统,他基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则,具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机界面友善等特点。
我国火力发电厂对dcs 的运用始于80 年代,主要是热工专业运用于对机炉生产过程的控制。
2 电气系统监控范围和功能2.1 监控范围从大的方面来划分,电气设备监控系统可以分为两大监控单元组: 即发电机- 变压器监控单元组和厂用电源监控单元组,而检测范围除包括此两大单元组外,还应包括单元机组直流系统ups 和保安电源系统等。
2.2 单元组功能2.2.1 发电机- 变压器监控单元组发电机- 变压器监控单元组应能实现程序控制和软手操控制,使发动机由零起升速、升压直到并网带初始负荷。
根据实际运行水平和设备可靠性,机组顺控并网应该设置间断点,分步进行,即:第一步由deh 零起升速至额定;第二步,启动并网,主要完成并网前的准备工作,如投退相关保护压板,投入灭磁开关等;第三步,升压过程,dcs 将投入avr,通过avr 自动励磁调节器完成发电机零起升压至额定电压;第四步,完成并网,主要检查定转子的接地情况,投入as 自动准同步装置(发电机与电网的同步是由同步装置自动实现的),在同步过程中通过dcs 控制avr、deh,当同步条件满足时,向发电机断路器发合闸指令,在同步合闸成功、发电机电负荷达到一定值之后,dcs 将高压厂用电系统快速从起/ 备变切换到高压工作厂变上。
火电机组协调控制系统研究
当火力发 电机组设备在正常运行过程 中出现意外 时 , 协 凋 控制系统能快速 响应 , 自动采取有效 的应对措施把故 障的影 响 降到最低 , 使火力发 电机组不 至于全 部停转 , 同时还 能保 证机 组设备的安全 。当负荷发生改变时 , 协 调控制系统 能在安全允 许的范围内有效控制负荷波动的大小和快慢 。
2 . 3 使 机组 稳定 运 行
电力生产过程应该是连续性 的 , 这就要 求协调控制 系统在
火 力 发 电机 组 的 运 行 过 程 中 是 一 直 运 转 的 , 即 具 备 全 过 程 特
性 。全过程特 性是 客观 的事 实 , 也是 协调 控制 系 统 的一个 特 点 。但 目前的技术水 平还 不能保证 协调控 制系统 的全程 不 问 断运行 , 因为辅机在低负荷 时 自启 自停 的 自动化方案还 未得到
模 糊判 断等 特 点 。
1 1 复杂 。 陛
电网负荷 的要求 。协调控制系统主要 的功 能有 :
2 . 1 方 便 在 人 工 调 节 和 智 能控 制之 间切 换
协调控制 系统 的这 一功能使 其能 同时接 收工作 人员 人工 输入的改变负荷 的指令和电网中 的调峰调频指 令 , 以确保火力 发电机组输 出的功率 和电能质量 能快速 响应 电 网的需求 。不 断提高的电力工业 自动化 水平对 火力发 电机组 协调控 制系统 提出了更 高的要求 , 如稳定性要强 、 能适应 负荷 的大范 围变 动 、
发展 , 随 着 电力 行 业 的迅 速 发 展 , 这 一 现 象 得 到 了 缓 解 。然 而 , 在 电 网技 术 的发 展 过 程 中 , 大 中型 火 力 发 电 机组 逐 渐 改 变 了 运
火力发电厂电气控制系统浅探
套现代化管理方法 才能与时代相适应 。
导 电部 分 对 地 之 间 的 低 阻 性 短 接 。 短 路 电 2 . 2 充实领 导 队伍 。 加 强对 自动 化专 业 的领
流计算要 选准短路 计算点 , 绘 制 等 值 网络 导
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 ,
能量转化 成电能 , 它 们 的 电 气控 制 系 统 的
( 2 ) 在选择 电气主接 线时 , 为 了 比 较 各 员 为 企 业 献 计 献 策 , 这 是 自动 化 技 术 健 康
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 要技 术指标 。
I j { l 圆
嚣 。 。
动 力 与 电 气工 程
火 力发 电厂 电气 控 制 系统 浅 探
王 洪 鹤 ( 黑龙 江省 龙煤 股份有 限公 司鹤 岗 分公 司热 电厂 黑龙 江鹤 岗 1 5 4 1 0 0 )
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
1 . 1 主接线 的设计
种 接 线方 案 需 进 行 必 要 的短 路 电流 计 算 。
( 3 ) 在 设 计 屋 外 高 压 配 电 装 置时 , 需 要 广 、 有 管 理 组 织 经 验 自动 化 专 业 领 导 班 子 安 全 距离 。
据 电网运行需要确 定预建 电厂的规模 、 主 按 短 路 条 件 校 验 导 线 的 相 间 和 相 对 于 地 的 是 加 强 对 自动 化 专 业 发 展 的需 要 。
电气自动化技术在火力发电中的创新与应用
电气自动化技术在火力发电中的创新与应用随着中国经济的高速发展,民生电力需求逐年增长。
火力发电是维持我国电力运行的重要组成部分。
为了提高火力发电厂的发电效率,降低成本,开发了许多现代化的电气自动化技术。
本文将重点介绍这些技术在火力发电中的创新与应用。
1. 火力发电厂的自动化控制系统火力发电厂的自动化控制系统包括全厂自动化控制系统,机组自动化控制系统和燃烧自动化控制系统等。
这些系统通过自动化控制设备,实现了发电、调频、运行管理等多项功能。
全厂自动化控制系统通过网络、计算机等技术,将火力发电厂内部各系统的控制集中化,自动化程度高,可以更准确地掌握发电厂情况,及时发现和解决问题。
机组自动化控制系统是控制每台机组的燃料供给、轴承温度、振动、轴线位移和电力输出等的关键系统。
机组自动化控制系统有助于提高机组运转效率、降低机组损耗、减少停机时间。
燃烧自动化控制系统通过监测燃烧室内的风、气、燃料,实现燃料的最佳组合,保证燃烧的达到理想状态。
系统的使用可以提高燃烧效率,降低排放污染物的含量,节约开支。
2. 基于人工智能的发电厂管理系统随着各种新技术不断涌现,人工智能在电力行业中的应用已经成为不可避免的趋势。
基于人工智能的发电厂管理系统可以实时分析和掌握发电厂内部的情况,处理和诊断各种问题。
该系统集成了多种技术,包括传感器技术、计算机技术和人工智能技术等等。
这种系统可以帮助工程师快速找到难点,并进行相应的解决方案。
3. 高效的煤质分析技术火力发电厂的燃料主要是煤炭。
煤炭在燃烧的过程中,污染物排放量和能源利用效率都与它的煤质有关。
高效的煤质分析技术有利于帮助电厂决策者做出合理的燃料选择和有针对性的控制。
近年来,便携式、快速的煤质分析仪随着科学技术的不断发展被广泛应用于火力发电厂,它们在处理煤料样品时,不需要显微技术或化学试剂,准确性较高,响应较快。
另外,还有更多的支持现场实时监控的煤质仪器。
4. 监测系统的持续改进和提高为防止在日常运行中可能发生的故障和事故,尤其是关键设备或工艺系统中的故障和事故,电力公司需要对发电厂的监测系统进行改进和提高。
火力发电厂电气部分设计
火力发电厂的电气部分设计是确保发电机组和电网之间正常运行的重要环节。
以下是火力发电厂电气部分设计的一般步骤和主要内容:1. 电气系统总体设计:根据发电厂的容量和类型,确定电气系统的总体结构和配置。
包括主变电所、辅助变电所、发电机组、配电系统、控制系统等。
同时,考虑到安全可靠和经济性,确定电气系统的传输和配电电压等级。
2. 发电机组连接:设计发电机组与电网的连接方式和参数。
包括发电机的额定功率、功率因数、电压等级、频率等。
同时,根据电网的要求和稳定性需求,确定发电机组的同步方式和功率控制方式。
3. 变电系统设计:根据总体设计,确定主变电所和辅助变电所的位置、容量和配置。
设计主变电所的主变压器、断路器、隔离开关等设备。
设计辅助变电所的配电变压器、母线、开关设备等。
同时,考虑到电气系统的稳定性和可靠性,设计变电系统的保护装置和自动化控制系统。
4. 配电系统设计:根据电气负荷需求,设计配电系统的布置和容量。
确定配电系统的主配电柜、分配电柜、馈线等设备。
设计配电系统的保护装置、断路器和开关设备。
同时,考虑到电气系统的可靠性和安全性,设计配电系统的接地和绝缘保护措施。
5. 控制系统设计:设计发电厂的自动化控制系统和监控系统。
包括发电机组的自动调节装置、保护装置、控制柜等。
设计电气系统的远程监控和数据采集系统。
同时,确保控制系统与其他系统的通信和互联功能。
6. 电气设备选型:根据设计要求和技术规范,选择合适的电气设备和元器件。
包括发电机、变压器、断路器、开关设备、电缆、电表等。
确保选用的设备符合国家标准和安全规定,能够满足电气系统的要求。
7. 电气系统计算和分析:进行电气系统的负荷计算、短路电流计算、电压降计算等。
通过计算和分析,评估电气系统的稳定性和运行性能,确定电气设备和保护装置的参数和配置。
8. 电气系统布线和安装:根据设计要求,进行电气系统的布线和安装。
包括电缆敷设、接线、连接和固定等。
确保电气系统的布线符合规范,具有良好的绝缘和接地性能。
大型火电厂电气自动化技术探索论文
大型火电厂电气自动化技术探索论文火电厂自动化技术,其组成局部是由不定量的自动化子系统组成的综合系统[1]。
其中最常见的子系统有厂级监控信息系统、机组DCS系统、辅助车间PLC程控系统等,这些系统各自具有各自的独立性,因功能的不同管理的局部也不相同,而在保存独立性的前提下,子系统直接的互通性也得到了一定的保障,进而形成大范围上的火电厂自动化技术体系。
火电厂自动化技术,所包含的功能全面,与传统模式相比其优势巨大,在实际运作中可以发现,自动化技术首先防止了人工工作容易出现的失误等现象,此外因为其代替了不少以往需要人工进行作业的工作环节,进而减低了人力资本的投入,对于人工祖业的强度也有效的降低,在企业的角度上来说,采用自动化技术是一种一劳永逸的变化,可以从多个层面上加强企业的开展力。
2.1多功能技术一体化。
在目前火电厂自动化技术运用的实况中,各项的子系统功能强弱上有一定的差异[2]。
例如DCS系统对于一局部部件的监视功能相比照拟成功,而在另一局部的监视能力就显得较弱,因此在实际的运用中显得较为不协调。
而为了改变此类现状,可以朝着多功能一体化的方向进行研究开展,使多项功能融合,到达取长补短的效果,完善自动化技术在火电厂技术管理中的质量。
2.2电气把控技术开展。
作为电力行业,对于电气把控的重要性使毋庸置疑的,因此在使用自动化技术对电气进行把控,其运行的质量就需要不断的完善,以保证对于电气把控能够跟上时代的变化,以满足社会当下需求、电气监控的开展方向,主要包括升压站监察、厂用电自动化、机组监控等。
在基于现场总线通信技术上,采用自动化技术对火电厂各方面进行把控,可以有效的承受本钱投入,间接的加强管理的质量。
2.3监控系统的分散化开展。
在以往的监控系统中,主要的模式为通过各个监视器的画面,传递给统一收取画面的终端,进而完成监控工作。
这样的工作在人工作业的角度上,强度十分巨大对于人工的安康有极大的影响,因此现代的监控系统在开展中逐步转变为分散化。
探究火力发电厂电气二次系统的现状及发展
探究火力发电厂电气二次系统的现状及发展摘要:中国的人口是世界上排名第一,所以对各种资源的需求是巨大的,尤其是在对电力的需求逐渐增加,因此在很大程度上增加了发电厂供应压力,所以基于此背景下,从过去的分散控制系统到现在微机控制系统,提高火力发电厂的水平是非常重要的。
电气二次系统不仅可以实现调度自动化、继电保护、安全控制,同时也保证发电厂电气系统的正常运行,所以它有一个非常重要的作用和价值。
关键词:电气二次;现状;发展一、目前火力发电厂中的电气二次系统的实际现状分析1.1对于单元机组中机件管控水平不足对于电气二次系统中单元机组中所包含的发电机、汽机以及锅炉而言,在对其控制过程中都存在着一定的矛盾性以及不均衡性,并且在电厂生产期间的值班制度也没有落实到实际中去,致使二次系统运行过程中涉及到的人员众多,因此阻碍了自动化水平的提升。
1.2相关技术较为落后实际上不少火力发电厂中电气二次系统控制操作室面积较大,并且控制室与单元机组控制之间相分离,因此在进行技术操作时,会受到区域范围的实际影响,导致想要保证系统能够正常运行,需要增加实际的电缆用量,而这样一来就使得工程整体的负担量急剧增加。
1.3自动化程度不高虽然最近几年,我国加强了对电气自动化的研究与应用,但是在自动化技术应用过程中,还是不能与国际先进技术保持一致。
例如,单元机组控制室范围过大,而只有在减少控制室面积,实现管控中心的自动化和智能化,才能保证锅炉、机电等设备达到值班条件。
因此对于国内火力发电厂来说,只有解决设备、功能的分散才能推动自动化水平的提升,而在发电厂整体自动化水平得到有效提高的同时,可以推动电厂信息系统以及监控系统的发展与完善。
因为电气二次系统是火电厂中不可缺少的一部分,所以保证二次电气系统相关水平得到有效提升,可以进一步提升火电厂电力系统运行的稳定性与安全性,更好的满足火力发电厂的实际需求,增加其经济收益水平。
二、完善火力发电厂电气二次系统的优势2.1通信方面火电厂二次系统的一体化,可以实现通信的一体化,有效满足智能电网的需求,改变电网以往受协议、速率的限制,对电厂的通信造成影响的局面。
火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析
火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析摘要:在火力发电厂中,无论是热工系统还是电气系统,其能否实现自动化都在一定程度上代表了整个电厂的运行管理能力,而电厂的厂用电系统是否具有安全和经济等特征将直接关系到机组的运行状况。
目前,发电厂电气系统主要设备被纳入到机组的分散控制系统(以下简称DCS)进行监控是火力发电厂经常采用的控制模式。
关键词:电气监控系统;DCS;方式探究随着科技的进步信息技术手段被广泛应用。
而计算机控制也逐渐进入到工业生产领域之中并迅速占据主导地位。
在火力发电厂的电器设备全面步入到DCS监控时代之后,怎样才能合理利用现代信息的高速监控手段就成为了火电厂监控系统的核心研究内容。
一、DCS系统的基本概况(一)DCS系统的主要功能1.通信管理功能本层的主要作用是将DCS对由电气后台工作站发出的修改定值指令或者测控保护功能层的控制指令等命令传递到各相关装置中,同时将各个装置中的信息传递到DCS系统或者电气后台的工作站里。
2.上位机系统功能层本层主要包括电气后台工作站系统和DCS系统。
其中的电气后台工作站系统主要负责电气系统设备的维护和管理、计算电能电量、故障录波以及保护定值等修改,同时还兼具下达指令的功能。
它们都是由DCS系统实现对画面的显示、打印、事件记录、生成报表以及报警等工作内容。
3.H测控保护功能层本层是由一定数量的自动装置与保护装置组成,主要由分散安装于就地开关柜的智能终端装置、发变组保护等装置构成。
它的保护功能是独立的,可以利用现场总线技术、光纤以及屏蔽双绞线与通信管理功能层实现连接,从而达到分散监控这些装置的目的。
(二)组成DCS系统的方式通常而言,现场总线和10kV、6kV以及400V智能终端设备分别进行连接,同时经由通信管理功能层和上位机系统功能层进行连接。
这种方式的结构成分比较清晰,能够进行灵活的转换,还可以分阶段地进行实施,其扩充也比较容易。
根据系统的实际情况,它一方面能够由通迅管理功能层直接和DCS进行联络,另一方面还能够直接经由以太网和DCS进行联络。
火力发电厂电气系统调试
火力发电厂电气系统调试火力发电厂电气系统调试是一个重要的工作步骤,在发电厂建设和运行中具有重要意义。
电气系统是火力发电厂中的核心部分,直接关系到发电厂的安全稳定运行和电力质量。
本文将介绍火力发电厂电气系统调试的流程、调试的目的及方法以及调试中常见的问题。
一、调试流程火力发电厂的电气系统调试一般分为以下几个步骤:1. 准备工作。
在火力发电厂电气系统调试之前,需要进行系统检查和检测,确认所有设备都符合规定要求,电路、控制接线符合相关标准要求。
2. 系统分组。
根据设备特性,将电气系统分组,有序进行调试工作。
3. 装置温度试运行。
对火力发电厂的电气设备进行温度试运行,检查所有设备的运行状态和性能。
4. 装置功能试运行。
根据管控系统,对设备的功能进行试运行。
5. 整机试运行。
将系统中的各个元件进行接线调对,进行整机试运行,验证电气系统在正常条件下的运行效果。
6. 故障检查。
如果调试过程中出现故障,需要进行故障检查,并进行改进。
7. 改进和优化。
根据调试完成后的运行情况,进行改进和优化,加强对整个系统的把控,从而提高发电效率。
二、调试目的火力发电厂电气系统调试的主要目的是保障系统的正常、稳定运行,保障发电效果和电力质量,同时对电气系统安全进行一定程度的保障。
火力发电厂电气系统是一个复杂的系统,在调试过程中需要重点关注以下几个目标:1. 设备状态监测:监测设备的运行状态,保障设备正常运行。
2. 故障排除:如出现故障,及时排除,保障系统正常运行。
3. 运行状态判断:对整个电气系统的运行状态进行判断,保障系统正常运行。
4. 验证控制系统和元件的性能,保障系统正常运行。
5. 提高运行效率,降低开支,提升市场竞争力。
三、调试方法火力发电厂电气系统调试方法主要分为两个方面:硬件测试和软件测试。
硬件测试是指对于电气设备硬件的测试,根据设备使用规范,通过接线、装配等环节对设备进行检测,并给出判断及改进意见。
软件测试是指对于设备的软件系统的测试,通过软件安装、设置、调试,检测软件系统的表现,并进行优化和改进。
浅谈火力发电厂电气部分初步设计
浅谈火力发电厂电气部分初步设计一、本文概述Overview of this article火力发电厂,作为电力系统的重要组成部分,其电气部分的设计优劣直接关系到电厂的运行效率、安全性以及经济效益。
本文旨在“浅谈火力发电厂电气部分的初步设计”,通过对火力发电厂电气部分设计的要点、原则以及常见问题的分析,探讨如何优化火力发电厂电气部分的设计,从而提高电厂的运行效率,保障电厂运行的安全性,实现电厂经济效益的最大化。
Thermal power plants, as an important component of the power system, the design of their electrical components directly affects the operational efficiency, safety, and economic benefits of the power plant. This article aims to "discuss the preliminary design of the electrical part of thermal power plants". By analyzing the key points, principles, and common problems of the electrical part design of thermal power plants, it explores how to optimize the design of the electrical part of thermal power plants, thereby improving theoperational efficiency of power plants, ensuring the safety of power plant operation, and achieving the maximization of economic benefits of power plants.文章首先将对火力发电厂电气部分设计的整体流程进行概述,明确初步设计在整个设计过程中的地位和作用。
2X200MW火力发电厂电气部分课设
2X200MW火力发电厂电气部分课设1. 引言本文档旨在对2X200MW火力发电厂的电气部分进行课设分析和设计。
电气部分是火力发电厂的核心和基础设施之一,负责发电机组和电力系统的运行和控制。
课设将对电气系统的主要组成部分进行分析和设计。
2. 电气系统概述电气系统是火力发电厂的核心系统之一,包括发电机、变压器、开关设备、电力配电系统等。
其主要功能是将燃烧产生的热能转化为电能并输送到电网。
2.1 发电机组发电机组是电气系统的关键设备,负责将热能转化为电能。
2X200MW火力发电厂采用2台200MW的发电机组,每台发电机组包括发电机、励磁系统、调速系统等。
2.2 变压器变压器是电气系统的重要设备,负责将发电机产生的电能升压并传输到电网。
2X200MW火力发电厂的变压器包括发电机变压器、主变压器、励磁变压器等。
2.3 开关设备开关设备是电气系统的控制和保护装置,用于控制电能的流动和保护设备的安全运行。
2X200MW火力发电厂的开关设备包括主断路器、接地开关、隔离开关等。
2.4 电力配电系统电力配电系统负责将发电机产生的电能输送到各个用电区域,分为高压侧和低压侧。
2X200MW火力发电厂的电力配电系统包括高压开关设备、变电站、配电柜等。
3. 电气系统设计基于2X200MW火力发电厂的电气系统概述,本节将对电气系统的设计进行详细分析和说明。
3.1 发电机组设计发电机组的设计包括发电机的选型和布置、励磁系统的设计、调速系统的设计等。
发电机的选型应考虑功率、效率、稳定性等因素,布置应满足安全和运维要求。
3.2 变压器设计变压器的设计包括主变压器和发电机变压器的选型和布置。
主变压器应能够将发电机产生的中压电能升压到适合传输的高压电能,发电机变压器应将发电机产生的低电压电能升压到主电压。
3.3 开关设备设计开关设备的设计包括主断路器、接地开关、隔离开关等的选型和布置。
开关设备的选型应考虑电流容量、操作可靠性等因素,布置应满足电气系统的运行和检修要求。
火力发电厂电气设备施工工艺研究
火力发电厂电气设备施工工艺研究火力发电厂是通过燃烧煤、天然气、石油等燃料来产生蒸汽,然后利用蒸汽驱动涡轮发电的一种发电方式。
在火力发电厂中,电气设备的施工工艺是非常重要的,它直接影响着发电厂的安全稳定运行和发电效率。
本文将就火力发电厂电气设备施工工艺进行研究,以期能够为火力发电厂的安全稳定运行和发电效率提供一定的参考。
一、火力发电厂电气设备概述火力发电厂的电气设备主要包括发电机、变压器、开关设备、控制设备等。
发电机是将机械能转化为电能的装置,是火力发电厂的核心设备;变压器是用于变换电压的设备,用来提高或降低输电线路的电压;开关设备用于开闭电路,保护电路和电气设备;控制设备用于监控和控制发电厂的运行状态。
1. 发电机施工工艺发电机施工工艺是火力发电厂电气设备施工工艺中的重要环节。
发电机的施工包括基础施工、设备安装、接线接地等一系列工序。
在发电机的基础施工中,需要根据发电机的尺寸和重量进行基础的设计和浇筑,保证基础的稳定和承载能力;在设备安装过程中,需要根据发电机的安装要求进行设备定位和安装,保证设备的安全可靠;在接线接地过程中,需要根据接线图和接地要求进行接线和接地,保证发电机的电气连接质量和安全可靠。
发电机的施工需要严格遵守安全操作规程,保证施工过程中的安全。
2. 变压器施工工艺3. 开关设备施工工艺三、火力发电厂电气设备施工工艺存在的问题及建议在火力发电厂电气设备施工工艺中,存在着一些问题,主要包括施工过程中安全意识不强、施工质量无法保证、施工进度无法保障等问题。
为了解决这些问题,建议可以从以下几个方面进行改进:1. 加强施工安全意识培训,提高施工人员的安全意识;2. 强化质量管理,建立健全的施工质量管理体系,确保施工质量;3. 合理安排施工进度,确保施工进度的稳定和可控。
四、结论火力发电厂电气设备施工工艺对于火力发电厂的安全稳定运行和发电效率具有重要的影响,因此需要高度重视。
在施工中,需要根据不同电气设备的特点进行合理的施工工艺,严格遵守安全操作规程,确保施工过程中的安全和质量。
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大型火力发电厂电气控制系统研究摘要:在社会经济快速发展的背景下,大型火力发电厂建设数量以及建设规模持续提升,在大型火力发电厂日常管理工作中,电气控制系统的研究和管理成为了非常重要一项内容。
大型火力发电厂相关设备科学化、智能化水平近年来不断提升,设备功能以及组成结构也呈现出复杂化的发展趋势,这无疑对电气控制系统提出了一系列全新的要求。
在这一背景下,对大型火力发电厂电气控制系统的研究有着深刻的现实意义与价值。
基于此,本篇文章对大型火力发电厂电气控制系统进行研究,以供参考。
关键词:大型火力发电厂;电气控制系统;对策研究1.电气自动控制系统的概念电气自动化系统的最初目的是为特定的工作程序提供操作控制。
该系统由两个子系统组成:控制器和受控对象,并使用特定的控制设备来检测或控制设备。
在组成系统的两个子系统中,控制器是控制机器或控制过程的控制设备,控制对象是由控制器控制的机器或操作过程。
控制参数也是系统中的重要概念,并且是实现控制过程并遵守电气控制系统的输入和输出规则所需的数据参数[1]。
2.大中型火电厂独立电气控制系统(IECS)的基本组成和特点大中型火电厂的电气系统主要包括发电机-变压器组、升压站和厂用电三大部分。
其中升压站包括出线断路器、隔离开关、各电压等级的母线、各电压等级的进出线断路器和隔离开关及出线电能表等。
发电机-变压器组主要包括主变压器发电机变压器组和各发电机变压器组,以及发电机励磁系统。
厂用电部分主要包括高压厂用工作及备用变压器、6kV工作及备用电源管理、6kV高压电动机、低压厂用变压器、低压380V电源线及其他公共设备。
保护及控制设备主要有发电机-变压器组保护装置、故障录波设备、自动励磁装置AVR、厂用电控制装置和发电机的自动同期装置等,且以微机控制为主。
在中压系统中,则广泛采用智能前端设备以及网络化通信,主要执行测控、保护和通信等本任务,通常采用就地式安装,形成分散的架构。
而一些智能型、具备通信功能的装置可用于在低压系统中采集来自现场的开关离散信号和电流、电压、功率等连续模拟信号,并通过网络送出。
同时在低压部分还可设置微机测控保护装置来提高系统测控的精度和可靠性。
这些智能型前端装置通常安装于机柜内,与位于现场的一次设备共同构成了集散式的结构。
在层次结构上,从电气控制系统的角度出发,火电厂IECS可划分为控制层、通信层和间隔层三层次。
控制层通常由各类监控站组成;通信层主是连接控制层和间隔层的网络资源;而间隔层则可由现场一次设备和智能前端装置等二次设备构成[2]。
3.运行过程中的故障原因3.1相关设备的整体温度过高一般来说,为了确保输电网的稳定运转,需要依据输电网络的实际荷载或载荷来调整火力发电厂的发电量。
当供电系统需求较大时,高负荷发电可以有效满足市场的电位势能供给与需求,虽然这种方法可以最大限度保持稳定性,但火电厂中的各种发电机组将长时间处于高负荷运转状态。
时间,过载和高温运行将直接的导致各种电气设备组件的加速老化,这不仅仅会直接降低发电机组工作效率,而且易于生产串联电路安全设备。
3.2相关接地的问题接地是防止电击危险事故的重要预防措施,已普遍应用于火力发电厂。
随着当今火力发电站间隔规模的不断扩大,输电网络的规模和复杂度逐渐增加,电压水平也进一步提高到一定水平。
短路易于发生,并且电器设备操作控制管理和维护工作人员的问题带来了许多潜在的危险。
燃气设备的接地线问题主要包括燃气设备的直接的接地故障和交流设备故障。
前者不会直接的导致整个系统控制的短路问题,也不会在某些电子设备组件出现系统故障时集成到一起。
但是,如果维护工作人员在维护过程当中出现操作控制问题,则供电系统网络操作系统很有可能出现短路麻烦,这将导致火力发电厂出现安全隐患,可能造成不可估量的经济损失,容易造成系统故障和接地,并且有相当大的安全隐患。
3.3相关电压不稳定波动过大火力发电厂的发电机组在实际工作过程中容易出现较大的电动位差波动,直接影响用户和发电设备。
例如,在发电机组的实际运转中,如果发电电压超过额定电压的5%,则介质中发电设备的励磁机将保持上升趋势,而转子将保持恒定的上升趋势,并且发电机组的表面温度也会发生变化,这将直接的导致电气设备组件的老化。
另外,当产生的电压低于额定电压的5%时,定子绕组将继续运行,转盘会产生机械振动问题,不仅降低其运转性能指标,而且还很容易损坏载荷固定设备[3]。
3.4备用电源切换故障当发电机组因各种系统原因跳闸时,需要使用应急电源系统,以保证发电机组的安全运行。
然而,当应急电源系统接通时,经常会发生自动地过区切换系统故障。
其系统原因是当备用电源接通时,由于电动势的直接影响而发生反向,运行在母线上的旋转电气设备会产生频差和电压差,从而导致应急电源系统故障、耗损、厂用电膨胀和发电机组恢复迟缓。
4.大型火力发电厂电气控制系统研究4.1电气控制系统的冗余设计对于冗余设计的硬件方面而言,针对电气控制系统在伺服系统上有所体现,该系统主要是通过同步带利用装货托盘实现上下运输,最初在上下位置处分别设置了两组限位接近开关,并定位其中一组开关,对另一组进行超程检测,当出现超程情况时则会及时发出警报并停止。
但在实际的调试过程中发现即使将涨紧轮调整为正常,同步带在长时间的运行中仍会出现拉伸情况,从而致使同步带带轮出现滑移,无疑会造成伺服系统在未出现超程的情况下出现超程应对动作。
为此,通过对同步带松紧度的优化,在限位传感器的外侧增设机械开关实现对系统的冗余保护。
而对冗余设计的软件方面而言,主要在PLC控制和机器人编程上有所体现,通过对PLC的调试研究,为避免出现因部件意外掉落而误触关键位置传感器产生故障动作的情况,在系统的关键风险部位增设冗余传感器,通过对触点信号的重复检测和运算进一步提升电气控制系统的安全性和可靠性。
而对于机器人编程而言,则依照信号逻辑关系,通过在“是”状态下对“非”编程语言的确认实现冗余设计。
4.2电气控制系统的抗干扰设计1)接地设计。
接地设计主要为屏蔽和保护接地线,其中屏蔽地线是利用对屏蔽电缆屏蔽层记性接地的同排连接,并将隔离变压器和电源变压器的屏蔽层与保护地线相连。
而保护地线的关键在于对电气控制系统的操作台和控制柜进行接地处理,并且在接地过程中线路的连接均采用单点和并联的方式,以此提升接线的抗干扰性能,显著提升抗干扰效果。
2)电磁噪声滤波技术。
在对伺服系统进行优化设计的过程中,应将伺服控制器安装在单独的控制柜体之中,采用金属屏蔽层动力线缆实现电机和驱动器之间的联机,并且同控制柜共同实现接地。
此外,还应在数控系统和伺服驱动系统前端设置相应的滤波器,进而对电磁噪声进行有效的阻隔,避免系统运行受电磁造成的干扰。
3)屏蔽技术。
采用屏蔽技术,能够实现对电磁噪声空间传播的有效抑制,在第一时间内干扰和切断电磁噪声的传输,以此避免电磁噪声的干扰影响。
在实际装配过程中,应采用具有屏蔽层的电缆,禁锢干源,尽可能降低干扰的产生。
4.3实现完全数字化电气信息量监控厂用电保护器以及MCC和PC控制器可以满足保护、测量和高速通信集成的要求。
这些将集成到本地以形成专用的ECS,以实现完整的数字电气信息监控的目标。
它为DCS提供了高速实时数字通信接口,DCS以通信软消息的形式收集和控制与顺序控制相关的电量,并且不使用辅助电缆进行硬接线,从而简化了设计和构造,并节省了大量经济成本。
它具有出色的实时性能、强大的抗干扰能力以及电厂适应现场环境的优势。
人机界面功能强大,操作控制简单、方便、灵活。
在确保系统和其他技术指标的实时性能和可靠性的同时,系统应具有出色的可维护性,并确保MTTR指标较小。
4.4开环控制系统开环控制系统可以理解为系统输出不影响控制效果,在开环控制系统中,不需要进行相应的比较。
这种类型的系统不能测量汽车的实际流量,虽然不能进行测量,但是可以由时间进行控制。
由于系统输出完全不用与参考输入进行比较,因此,各个参考输入都有与之对应的操作状态,而且每个操作状态都是固定的,在这样的模式下,校准的精度会直接影响系统的精度。
在发展过程中为了更好的进行校准,并且保证在校准的过程中数值不会发生变化。
当出现干扰时,开环控制系统无法完成配置的任务。
因此,只有当输入和输出之间的关系已知并且没有内部或外部干扰时,才能使用开环控制。
请注意,任何沿时间轴单向运行的系统都是开环系统。
5.结束语综上所述,电气控制系统的运行安全对大型火力发电厂的意义重大。
作为火力发电厂的员工,必须不断提升针对电气控制系统运行管理工作水平,掌握前沿科学安全生产管理理论,完善管理制度与功能,促进参与电气控制系统维护管理工作人员素质水平以及责任意识的提升。
同时,员工应及时总结故障发生规律并提出针对性的解决方案,才能尽可能地保障电气控制系统运行稳定与安全,实现大型火力发电厂经济效益最大化。
参考文献[1]李超.火力发电厂电气运行、操作危险点控制措施[J].大众标准化,2019(14):86-87.[2]陈强.火力发电厂电气自动化应用探讨[J].中国设备工程,2019(17):213-214.[3]尚路光.火力发电厂电气控制设备安装施工质量控制探讨[J].科学技术创新,2019(25):33-34.。