探討調試與安裝電廠熱控自動化控制設備現狀

李明光

中國電建集團江西省電力建設有限公司 江西 330000

隨著我國市場經濟的快速發展,對于電力方面的需求越來越大,而穩定的電力供應直接關系到人們的生活質量。其中,火力發電是我國最為廣泛的一種發電方式,目前電廠在開展生產活動的時候,主要是依靠自動化技術。而電廠發電的效率與熱控自動化設備的運行質量之間有非常密切的關系。在電廠發電中,最為核心的設備就是熱控自動化設備,設備的可靠性和安全性,對電廠的日常發電效率和成本有直接的影響。如果熱控自動化設備的運行正常,那么消耗的能源就會越小,運行成本就會越低,反之就會越高,而且還會對電廠的正常發電有較大的影響,嚴重降低了發電效率。所以在當前階段,一定要確保熱控自動化設備的調試和安裝質量,盡可能保障電廠的高效發電量,為人們的生產生活提供保障。

一、電廠熱控自動化控制設備概述

電廠的熱控自動化控制設備可以自動調整電廠機組的實際運行狀態,確保機組運行的安全,而且可以在一定程度上減少成本。一般情況下,火電廠熱控自動化控制系統的組成部分有三類：控制系統、執行設備系統以及檢測裝置系統。另外,還具備自動檢測、報警以及自動保護的功能?，F階段,我國的電廠熱控自動化控制系統,主要應用的是分散控制系統(DCS)。該系統的優勢就是經濟性高、效率高、智能化以及自動化,具有非常廣闊的發展前景。下圖1為DCS控制系統層次結構。

圖1 DCS控制系統結構圖

二、確保熱控自動化控制設備有序運行的重要價值

(一)確保電廠的正常運行。隨著近年來我國的電廠實現了飛速的發展,但實際在運行的時候還無法有效進行保障,在傳輸功率、穩定性以及安全性上還存在較多的問題。最初設計熱控自動化控制設備的時候,主要是為了確保電廠電力傳輸的穩定性和安全性,最大程度的保障電廠的運行安全。電廠實際在開展生產活動的過程中,熱控自動化設備的運行效果直接關系到電廠的運行狀態。隨著科學技術的進步,我國的電力發電技術有了很大的提升,也促進了熱控自動化設備的進步,尤其是在傳輸控制上占據非常重要的地位。并且,對于電廠工作人員來說,熱控自動化設備是最為重要的保障設備,所以一定要重視對熱控自動化設備設備的調試和安裝工作。

(二)控制其他輔助設備。電廠在生產發電的過程中,熱控自動化設備可以有效控制輔助設備和鍋爐蒸汽設備,可以適應不同類型的生產過程。并且,熱控自動化設備可以對出現的問題第一時間進行報警,最大程度降低電廠安全事故的發生,確保員工的生產安全。熱控自動化控制設備的主要組成部分由控制裝置、執行系統以及檢測設備組成,并且還具備多個子系統,分別為監測與控制系統、自我保護系統、報警兄等,可以對存在的問題及時進行報警并控制,有效確保電廠的運行安全,并具有非常廣闊的發展前景。

三、電廠熱控自動化控制設備的調試與安裝方案

(一)熱控自動化控制設備的安裝。首先,環境方面的要求。相比較分散控制系統來說,熱控自動化控制系統屬于高精密設備,對于環境有非常高的要求。而電廠的環境直接影響到設備的運行狀態,因此在安裝該設備的時候必須要對場地周邊的環境進行全方位的查看。比如,施工環境要良好,周邊的土建工程基本完成,對于設備的正常運行來說,不會受到濕度和溫度的影響。還有在安裝設備的時候,一定要做好防塵措施,必要的時候可以開啟空調,盡可能減少粉塵濃度。因為對于這種高精度設備來說,大量的粉塵會影響設備的運行,從而到該子設備發生故障。另外,在設備中產生的電磁,也會對設備的運行造成影響,這就要求在安裝設備的時候注意與電磁設備保持距離,安裝在合適的場地內。

圖2 DCS系統

其次,接地要求。通常情況下,分散控制系統必須要具備基準電壓,因此電廠一般是采用接地系統和獨立接地設計,并且會把系統接入到主接地網中,從而防止發生過載電流的現象,還可以最大程度的降低對設備的損害。此外,采取單獨接地的方式,還可以為系統提供屏蔽點,將屏蔽點的作用充分發揮出來能夠強化設備的信息抗干擾能力。因此,在對分散控制系統進行安裝的時候,要結合現場的實際情況采用最為恰當的接地方式,使分散控制系統始終有序穩定運行。對于DCS分散控制系統來說,想要確保持續性穩定的運行,就必須要盡可能選擇單獨的設計系統,防止在運行的時候產生過載電流,使電流難以快速傳導的問題得到妥善處理。并且,還可以提高控制系統的穩定性和安全性。詳情如圖3所示。

圖3 單接地體安裝

再次,電纜要求。在安裝電纜的時候一定要對幾個要點加強重視。比如,在使用非屏蔽電纜和屏蔽電纜以及信息和干擾的時候。此外,在敷設電纜的時候要盡可能減少敷設的過程中。如果可以直接完成信息傳輸,就需要安裝端子箱,盡可能降低干擾的影響,并且防止出現混合敷設的問題。就算是開展平行敷設,也需要確定安全距離。在敷設電纜的時候,盡可能采用分層排放的方式,區分開弱電纜和強電纜,有序進行排放。根據大量的實踐證明,上述敷設方法,在抗電磁干擾能力上相比較更加強大。另外,敷設的電纜一定要保持與熱源的距離,如果電纜周邊的溫度比較高的情況下,就會導致電纜外皮老化的速度加快,降低電纜的絕緣能力和屏蔽能力。因此,對于電纜的敷設最好有獨立通道,也便于電纜的后續維修保護工作的開展。

依次,盤柜要求。在安裝盤柜的時候,一定要由專業的人員進行安裝,并且根據現場的實際情況,在安裝的時候必須要采用絕緣膠皮,確保盤柜具備絕緣能力。此外,完成盤柜的安裝之后,需要對其絕緣電阻嚴格進行檢查,之后才能對相鄰的盤柜進行安裝。整個盤柜安裝完成之后,要對整排的盤柜進行嚴格檢查,確保沒有安全隱患的存在。再進行系統的改線或是接線的時候,一定要提前進行通知,模件拔出之后才能開展安裝,并得到相關部門的同意。

最后,供電要求。對于電廠來說,分散控制系統不能出現失電的情況,如果出現失電必然會影響到系統的穩定運行,甚至會引發安全事故。并且,在失電狀態中,會無法有效控制工藝系統,從而影響到電機組。為了確保電力企業的供電穩定性,通常情況下回采用冗余供電模式,這屬于一種新的模式,可以使單一供電得到改變。在設計電廠供電模式的時候,應當選擇IUPS模式,該模式可以使三路電源實現互為備用、自動切換的目的,使設備得到有序安全運行。

(二)熱控自動化控制系統的調試。首先,受電啟動。在調試分散控制系統的時候有很大的難度,但開展調試工作又是非常重要的一道環節,所以,要充分利用計算機網絡技術。此外,在開展調試工作的時候,要在受電啟動之前對系統的安裝情況進行檢查。并且,對于盤柜和電纜的檢查工作要加強重視,因為所有的部件,直接關系到分散控制系統的運行狀態,如果部件發生問題,必然會對調試結果造成較大的影響,因此做好檢查工作格外關鍵。另外,對于細節問題也要重視起來,比如,對于電源開關位置和接地電阻測試等部分?？偟膩碚f,在開展受電調試的時候,一定要加強檢查的力度,對于主機損壞或是處理器損壞等容易出現的問題,要多加關注。分散系統在受電的時候,一般來說送點對象為總電源柜。但有部分供電電源的回路比較多,這一類型的電源就需要開展切換試驗,確保不存在安全隱患之后才能進行供電。并且,需要多加關注的是,如果在供電狀態下發生受電問題的時候,必須要第一時間停止供電,找出發生故障的原因排除之后才能進行供電。在對系統進行調式的時候,如果出現斷電現象比較容易損壞模件,從而對調式進度有一定的影響。因此,在進行供電測試的時候,必須要做好以下準備工作。第一點,對系統的線路進行嚴格檢查,保證所有的線芯都已經準確連接,一般情況下不會出現強電竄入或是接地問題的發生。第二點,在對線路確認不存在安全隱患之后,才能開展傳動試驗,完成試驗后就可以插入模件。最后一定要就是在對模件測試的時候,杜絕帶電測試的現象,不但有很大的安全隱患,還會對模件造成損害。

其次,設備管理。在調試具備分散控制系統的熱控自動化控制設備的時候,必須要做好后期的維修維護管理工作。通常情況下,這種類型的工作涵蓋了軟硬件的監督和系統的巡檢,下面詳細進行闡述。第一點,在對軟件應用的時候,必須要提前做好備份,而且要將所有的改動詳細記錄下來,尤其是對于較大的該動。比如,修改數據庫,就需要在工程站中進行備份。第二點,在對系統的各類軟件功能進行實驗的時候,盡可能杜絕出現遺漏的現象,嚴格全面的開展檢查工作。特別是要多加關注功能和權限的檢查。另外,在升級或是更新軟件的時候,要提前進行審批和授權,并做好備份工作。沒有經過測試的軟件,不能在系統中進行應用。第三點,熱工保護投退對于分散控制系統來說非常重要,要加強該環節的維護管理工作,嚴格按照相關規定進行操作。在開展檢修工作的時候,必須要做好隔離手段,杜絕出現連鎖反應。最后一定要就是注意環境對系統和設備帶來的影響,比如灰塵、溫度以及濕度等。因此,要對設備的運行環境進行改善,盡可能延長設備的使用期限,并做好后期的維護保養工作。

最后,設備維護。在調試設備的過程中,一定要做好熱控自動化控制設備的維護工作,相關人員要充分了解設備的后期保養規定要求。第一點,工作人員要對設備的工作狀態和各項信息進行詳細記錄,并精確記錄設備的改動情況。必要的時候要利用計算機進行備份,并注意多次備份,避免數據出現丟失、損壞的情況。第二點,在實驗設備的時候,要對軟件的實驗質量加強檢測,對于出現的問題要及時進行改進,做好軟件的后期維護和更新工作。

四、結束語

總而言之,對我們的日常生產生活來說,電廠占據非常重要的地位,直接關系到人們的生活質量。想要有效保障電力系統的有序運行,就需要對電廠的每一個生產環節加強重視,合理運用先進的技術、設備和材料。在電廠安裝熱控自動化控制設備的工作,不單單可以確保電廠的有序運行和生產,還能夠提高電廠的運行效率和運行質量,為人們輸送高質量、穩定的電力資源。因此,在開展電廠熱控自動化控制設備調試和安裝的過程中,一定要充分凸顯出合理性和科學性的特點,對調試的每一個環節加強重視,盡可能杜絕出現紕漏的現象。在安裝設備的時候,一定要對設備的安裝環境、電纜的鋪設以及接地設備的安裝多加關注,最大程度的保障電廠的運行安全和運行質量,為人們提供高質量的電力服務,為中華民族的偉大復興提供重要支持。