燃機電廠電氣控制系統的研究

任　偉,岳曉許（平頂山工業職業技術學院,河南　平頂山　467000）

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燃機電廠電氣控制系統的研究

任偉,岳曉許
（平頂山工業職業技術學院,河南平頂山467000）

摘 要：在能源危機和環境污染的巨大壓力下，工業領域在清潔能源的開發和利用方面做出相當大的努力。充分利用天然氣能源，利用先進技術，有效轉化為電能。燃氣輪機是最主要的應用設備，利用聯合循環發電技術，高效的進行電氣控制。文章圍繞燃機電廠電氣控制系統進行研究，結合其系統原理和運行經驗，予以改進和完善，有效的進行電氣控制，確保燃機電廠機組的安全平穩的運行。

關鍵詞：燃機電廠；電氣控制；系統

0　前言

電氣控制系統是燃機電廠的核心組成部分，操作便捷、工作效率高。在電力行業領域得以廣泛的應用。應用天然氣為原料，利用聯合循環發電技術，極大的提升了電力生產效率，并做到節能環保，具有經濟和環境的雙重效應，是值得推廣和普及的發電技術。從燃機電廠電氣控制系統著手，采取有效的控制策略，為燃機的完善與升級提供新的思路。

1　電氣控制系統的設計

1.1電氣控制系統的特點

燃機電廠的電氣操作系統不需要面向較多的控制對象進行信息采集，操作流程簡單，但是在安全方面必須予以保證。這是燃機電廠的電氣操作系統操作當中鋒容易忽略的問題。任何疏忽和失誤，都是電氣控制系統當中的安全隱患。快速保護、強抗干擾能力是電氣控制系統的基本需要，以保證信息數據采集的安全性，順序控制是主要任務之一。電氣控制系統設備之間存在連鎖反應，當出現故障時，波及的范圍較廣，會影響其他設備的正常運行。另外，電氣控制系統在操作的過程中，要兼顧燃機的運行以及電網的關聯，進而保證燃機電廠機組的安全平穩的運行。

1.2基本硬件設備和網絡結構

燃機為單元制機組，與鍋爐、電網進行集中控制。分散控制系統、燃機一汽機控制系統是是燃機機組當中所配供的系統。其中分散控制系統為燃機機組必備的硬件設備，而燃機一汽機控制系統則是隨機分配。二者之間有機的連接在一起，通訊和少量硬接線是必不可少的。該控制系統能夠對聯合循環機組集中監控，由分散控制系統對變壓器組、汽機旁路以及余熱鍋爐進行有效控制，同時對輔助蒸汽系統、廠用電系統以及天然氣調壓系統進行實時監控，并與廠級監控信息網和實時監控網進行有效的協作，保證通信的順暢。

燃機電廠的電氣操作系統網絡結構主要由廠級監控信息網和實時監控網組成，該二層網絡嘛結構也統稱全廠生產網絡系統。充分利用廠級監控信息網和實時監控網的職能和優勢，相互協調合作，形成完善的通訊網絡，在電氣控制系統當中發揮著重要的作用。明確燃機一汽機控制系統的特點和控制范圍，采用多種方式進行分散控制系統與燃機一汽機控制系統之間的通信，并有效保證其安全性和可靠性，為基本硬件設備在燃機電廠機組的安全有序的運行提供保障[1]。

2　電氣控制系統的應用

2.1電源系統

燃機電廠廠用電源是電氣控制系統的重要組成，根據燃機電廠生產的具體情況，選擇相應的廠用電源系統。一般來說，燃機電廠廠用電源系統主要有380V、6KV以及事故保安電源等幾種類型，具有不同的優勢和作用。380V廠用電源系統是在燃機機組當中設置兩條保安母線，將工作電源、備用電源以及保安電源合理設置在每段保安母線上。當工作電源失去作用時，則及時啟動備用電源，即使被動電源發生異常，則可以跳開分段開關，啟動柴油發電機組進行供電，以保證廠用電源系統的正常運行，機電廠機組才能安全平穩的工作；6KV廠用電源系統能夠對工作電源和備用電源進行高效的雙向轉換，以并聯切換和同時切換的方式進行雙向軟手操切換。由分散控制系統快速切換裝置設定，根據廠用變壓器運行的情況，非故障采取許手動合閘，故障情況則采用閉鎖合閘。以保證廠用電源系統的安全運行；事故保安電源系統是為了防止機組廠用電源發生故障情況下，繼續維持機組廠用電，及時、快速的啟動柴油發電機，確保不間斷供電，事故保安電源系統處于實時準備的狀態[2]。

2.2廠用電源切換裝置

為了保證廠用電源供電的連續性和可靠性，在工作電源和備用電源之間設置切換裝置，以備不時之需。該切換裝置主要有正常切換和故障切換兩種方式，正常切換由手動起動，是一種自動、雙向的切換方式，當滿足切換條件時，自動進行廠用電源的切換。故障切換是廠用電源發生故障時，通過串聯單向切換，由工作電源切換為備用電源，確保燃機機組的正常運行。

2.3變壓器和發電機組

由燃機一汽機控制系統控制發電機，有效掌握勵磁系統、發電機保護和燃機變頻啟動系統的信號，予以有效的控制。分散控制系統利用通訊和少量硬接線燃機一汽機控制系統，以完成電氣信息交換，為變壓器和發電機組的安全運行提供保障。主變220KV側開關為同期點，由燃機一汽機控制系統控制，以發出第二個同期信號，才能有效利用電氣控制系統對變壓器和發電機組進行操作控制[3]。

3　結論

燃機電廠電氣控制系統，結合電氣控制系統的特點，開發和應用聯合循環發電技術，既有效提升了電力生產的效率，同時還滿足了節能環保的要求，充分發揮燃機電廠電氣控制系統的重要作用。通過燃機電廠電氣控制系統的合理設計。分別在燃機電廠廠用電源、廠用電源切換裝置以及變壓器和發電機組當中予以應用，充分發揮電氣控制系統的優勢，對燃機電廠的可持續發展有著積極的影響。

參考文獻：

[1]蔣澤熙.燃機電廠生產過程一體化控制應用研究[J].企業技術開發,2012(32):137-138.

[2]宋連恩.關于燃機電廠控制與保護系統的研究[J].黑龍江科技信息,2015(27):25.

[3]祁世華.燃氣電廠的電氣控制系統分析[J].中國新通信,2014(24):34-35.

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.168