淺談火電廠廠用電電氣的二次優化設計

王瑞

摘要：從近些年來看，我國用電需求量呈現出逐年增長的趨勢，火電廠發電機與變壓器電機容量也在逐漸加大。在火電廠用電設備當中，設計、運用和維護等各個方面的造價成本都普遍較高，而這些方面對于火電廠電力系統的正常運行也將會產生重大影響。本文主要根據火電廠廠用電電氣二次設計的特征，分析了二次設計存在的不足，進而二次優化設計做出了有關探究，希望能為相關人員帶來一些幫助。

關鍵詞：火電廠；廠用電電氣；二次優化設計

火電廠是目前眾多發電模式中的一種，也是當前電力供送的主要形式。在火電廠的實際運行中，廠用電二次系統對于火電廠的安全運行將會產生直接影響。所以，想要確保火電廠運行的安全性與穩定性得到進一步提升，那么實行廠用電電氣的二次優化設計就顯得很有必要，因為只有通過這種方式，才能對火電廠的更好發展起到一定促進作用。基于此，本文在分析用電二次常規設計的基礎上，探討火電廠廠用電電氣的二次優化設計，提高發電廠運行的穩定性和安全性。

一、火電廠廠用電電氣的二次設計特征

在火電廠的運行中，火電廠用電二次系統直接關系到電廠的安全運行，因此用電電氣的二次優化設計有著非常現實的意義。由于我國目前對于用電量需求的增加，我國電力系統規模的進一步拓展，火電廠中的大容量機組也在逐步增加，所以電力設備設計廠用電二次回路具有重大意義。在火電廠廠用電電氣的二次設計過程中，關鍵包含以下特征：在火電廠廠用電二次設計中，應當按照常用設備的實際運行情況進行設計，以此使提升設備的可靠性并為之提供更多的選擇。同時在設計過程中，還應當在火電廠規劃的前提條件下，對火電廠運行的活動進行最大程度上的考慮，進而優先選擇比較成熟的技術。火電廠的常用設備有著很多類型，各種設備的保護原理也有一定差異，在實際運用中會感到比較困難，而且規模一樣的機組，電氣的接線方式也不盡相同，所以有必要將新的優化設計方案加以設計。

二、火電廠廠用電電氣二次設計存在的不足

針對火電廠廠用電電氣設計存在的不足，關鍵可以從以下幾個方面表現出來：第一，由于受到端子定義和設計圖紙不匹配等各個因素的直接影響，從而致使二次保護回路和一次設備參數不對應，使現場節點及其保護調試等相關工作中產生較多問題。第二，在常規二次設計中，有增長與降低連鎖跳閘回路的現象存在，在保護設計中，時常會碰到短線路保護問題，設計不同產生的問題也會有一定差異。第三，火電廠廠用電系統的微機保護裝置核心理論均相同，不過在現實中即便是一個公司，產品依然可能會存在差異，如果在設計中發生更換保護裝置的情況，那么必將會致使設計圖紙產生較大變動。第四，電氣設備和熱控專業交叉中，對于信號的可靠性有著較高要求，不過在具體運用中，特別是針對部分新型電廠來講，在此方面并沒有真正落實。第五，目前火電廠的發展逐步趨向于集成化發展，在具體設計中，電氣設備只是需要提供電源，不過因為時間有限，資料圖紙等相關資源無法及時提供，導致在設計中發生電氣設備遺漏的情況，從而在一定程度上增大了工作量。

三、火電廠廠用電電氣的二次優化設計

（一）繼電保護系統優化設計

針對繼電保護系統優化設計而言，其對于火電廠電力系統正常運行的維護具有十分關鍵的作用，并且逐漸變成二次優化設計的核心部分。比如，在火電廠實際運行中，相關人員對繼電保護系統進行優化設計時，主要可以根據以下方面進行：選用常規數字式微機型保護裝置，在發電機與變壓組等相關設備上，將故障濾波裝置與繼電保護系統加以配置，而火電廠中的保護屏保護裝置與繼電保護工程師站，則可通過RS485網絡渠道完成通訊。在具體操作過程中，應當確保所有單元都將RS485總線加以建設，使數據傳輸通訊得以真正達成，進而在通訊結束以后，可以把比較詳細的相關通訊協議進行上傳。另外，針對繼電保護管理系統來講，其通訊工作的達成，關鍵需要通過RS232接口，同時計算機監控系統也會起到一定的輔助作用，以此為保護裝置提供與之對應的GPS定位功能。

（二）直流系統優化設計

針對火電廠廠用電電氣而言，直流系統占有非常關鍵的地位，其設計優化對于系統的整體安全與穩定將產生重大影響。在開展直流系統優化設計工作的過程中，相關人員可以采用以下方式：火電廠直流系統可以選擇220v的直流系統，主要目的就是為動力與控制負荷供應電能，在實際運行中，對于機旁與中控室必須配置直流分柜。并且，相關人員還可將直流監控系統加以構建，主要包含四個構成部分，即設備層、采樣層、現場管理層與主控層，而在這之中，主控層具有十分關鍵的作用，通過485通訊口和通訊管理機進行連接，工作人員則可以在RS485作用下，把通訊管理機安裝到充電柜與電池柜等相關設備上，從而使之和火電廠計算機監控系統的通訊得以真正實現。通過此種優化設計操作，可以在很大程度上提升火電廠監測和控制功效，即使網絡或是主控層發生故障無法進行相關監控，也能夠經過現場管理層完成。

（三）電流互感器參數的選擇

在保護用電流互感器組的設計過程中，應當根據確保保護裝置正確的基本原則，將短路電流大、互感器參數與之不相符的情況加以解決。對于常規二次設計產生的問題，在具體的設計圖紙當中，應當強化和一次專業的交流，優化設計根據一次回路的變化做出相應改變，進而按照負荷容量對二次回路進行適當調整。同時，在設計時需要強化相互之間的配合，以防止因為各個卷冊圖紙產生的差異，確保關鍵回路設計的安全可靠性，讓施工人員的工作量可以得到有效降低。

（四） 關注二次設計匹配問題

在進行二次設計時，還需要關注匹配問題，從二次保護、邏輯等方面，確保其和一次設備相匹配，避免出現問題。不僅如此，還需要關注二次設計與實施的匹配，確保二次設計方案能夠順利得到落實。

結束語：

在我國火電廠控制自動化水平的快速發展中，電氣設備也得到了十分廣泛的運用。因此，在具體的設計過程中，必須根據火電廠廠用電電氣二次設計的特征，對存在的不足及時進行處理，采用科學有效的方式完成廠用電電氣的二次優化設計，要確保施工流程的合理性和科學性，并且施工人員要具有較好的專業技能，這樣才能使電氣設備的自動化水平可以得到進一步提升。

參考文獻：

[1]翟純. 火力發電廠高壓廠用電二次設計探討[J]. 大科技， 2017（27）.

[2]趙艷麗. 火力發電廠電氣二次系統的現狀及發展分析[J]. 建筑工程技術與設計， 2017（2）.

[3]湯堯. 火電廠電氣二次設備安裝調試方案探討[J]. 建筑工程技術與設計， 2016（18）.

[4]賀海浩. 火電廠電氣安裝中二次接線處理分析[J]. 建筑工程技術與設計， 2017（3）.

[5]曹曉鵬. 火電廠電氣二次系統分析[J]. 工程技術：全文版， 2016（3）：00183-00183.

[6]劉杰. 火電廠低電壓保護及二次回路的改進[J]. 建筑工程技術與設計， 2016（22）.