崔骏亮 余道道

摘要：社会经济的发展带动了电力工业的发展。目前，我国主要的發电方式仍然是火力发电。提高火力发电厂的生产效率具有重要意义。电气控制系统是火电厂发电系统的重要组成部分。其设计水平直接关系到发电效率和设备运行安全。设计人员应认真学习火力发电厂电气控制系统的相关知识，确保设计方案科学、先进。自动化控制是火电厂电气控制系统发展的主要趋势，要求企业领导重视科学技术在电气控制系统中的应用，改变落后的管理模式，加强人员培训和教育，利用技术力量提高提高企业生产效率，获得更大的经济效益。

关键词：火力发电厂；电气控制系统；设计

信息技术的发展推动各行各业进行技术上的创行变革，在火力发电厂中应用电气技术、发挥电气自动化的优势能够促进供电质量和效率的提升，更好的为社会提供电力服务。在应用电气技术的过程中，需要相关部门和工作人员不断创新应用方式、努力实现更好、更加完善的供电。

1燃气电厂电气控制系统所具有的特点

从操作性能来看，燃气电厂所采用的电气控制系统比较简单，其所控制的信息量、对象都比较少，并且操作的频率也较低，但是其所运行的电气设备必须要具有较高的可靠性，从而避免由于电气设备问题而导致严重的后果。燃气电厂所采用的电气控制系统的反应速度具备快速、强抗干扰能力。其主要任务是实现对信息数据采集系统、顺序系统的有效控制，故设备之间必须是联锁保护状态，但是这种状态却使得一旦系统中的某设备出现问题，整个系统均会受到影响。

2火力发电运用电气设计的重要性

2.1优化电力资源配置

在一定程度上，对发电资源的利用效果是决定火力发电厂发电质量和经济效益的重要因素。对电力资源应用得当、合理分配就能给火力发电厂带来良好的经济效益，反之，则会加大火力发电厂资本输出，造成资源浪费。根据对国内大部分火力发电厂做调查后发现，目前我国火电厂普遍存在发电技术局限在传统框架里、没有任何创新的情况，这就导致在长期的火力发电中大量的原材料得不到有效利用，发电的电力设备也因为使用方法问题造成损耗，火电厂发电效率低、资源浪费。

在火力发电中运用电气技术可以有效的解决这一能耗问题，电气技术在应用过程中将火电厂设备进行连接后进行统一调控，在监控过程中工作人员可以实现对资源的合理调控，同时及时发现设备运行中存在的问题。另外，电气技术应用进火力发电为自动化操控提供了可能性，根据电力资源情况自动化设备通过自身计算和分析针对不同区域的用户进行供电，满足各区域用电需求。

2.2提升火力发电效率

随着社会的不断发展以及各种高科技应用的出现，人们对于自身的生活质量要求也在不断提高，伴随着这种物质生活的需求社会对于电力以及供电质量上的要求也在不断提高，这种要求对火力发电厂来说是一种新的挑战，火电厂必须通过对自身发电水平技术的提高为社会提供更多的电力资源。

将电气技术引用进火力发电是火电厂发展的契机，通过对电气技术的深入了解、开拓和发展电气自动化技术以及运用电气技术精密的技术水平，能够帮助火电厂自身在发电系统上做出一定的创新和升级，应用电气技术的同时，不仅仅提升了火力发电厂的发电效率，还在一定程度上提高了发电质量，及时的满足社会对于电力的高标准需求，顺应社会的发展。

2.3控制火力发电成本

火力发电，通过对石油和煤炭这两种能源材料的燃烧来实现发电目的，在传统火力发电过程中，受机器设备的限制对这两种能源的燃烧常常出现不彻底、不充分的情况。将电气技术应用进火力发电中，通过自动化技术以及先进的计算机智能控制对设备进行更新换代，可以实现对燃料燃烧和使用过程的全面监控，从而可以通过在监控过程中对燃料使用量进行预估减少成本的输出，控制火力发电成本，促进火力发电厂可持续发展。

3火力发电厂电气控制系统设计

3.1电源系统

燃气电厂所采用的电源系统主要有保安电源系统、6KV以及380V电源系统，其中6KV电源系统在运行的过程中，能够实现切换功能，在切换的过程中可以选取并联和同时切换两种方式，手动合闸所发送的指令则会传递给切换的装置，信号也会同时在LCD上显示。厂用变压器只有在没有任何故障的时候，才可保障各个参数处于正常范围内，这时候才可手动合闸，若非如此则会使得合闸闭锁。380V电源系统要想实现可靠性则应该在每个机组上都安装两段保安母线，并在母线上设置备用电源、工作电源、保安电源，其中保安电源主要是对热控电源、直流系统、主润滑油泵、DCS电源、整流器电源进行供电。备用电源和工作电源分别来自不同工作段。为了保障机组可靠性保安电源应该始终热备用状态，只有这样才能够使得整个系统得以开启及运行。

3.2电源切换装置

在该系统中采用电源切换装置是为了保障供电更为可靠、持续和安全，一般来说电源切换装置主要设置在备用电源、工作电源进线的开关位置，该装置相对ECS来说是独立的，主要是通过硬接线与ECS之间实现信息的交换。

3.3直流电源所采用的保护系统

当前燃气电厂主厂房采用的直流电源系统主要是DC220V和DC110V两种，这两种直流电源系统可以对事故照明、UPS电源、继电保护组装置等进行控制和保护。DC110V所有的机组全部是两组母线共同构成的，然后采用网络开关实现联系，并设置了整流器和蓄电池组，每个机组的直流电源保护均是独立运行的。DC220V设置的是一组直流母线，各个母线之间需要通过切换开关进行联络，整个DC220V系统中共设置了三组整流器，其电源来自直流保安段。

3.4发电机组、变压器系统

电气控制系统主要是机岛控制系统来实现的，当配套的发电机、燃机启动、保护信号接入到了机岛系统当中则可以实现有效的控制，机岛系统可以实现自动同期校准。220V主变测开关、处于发电机出口位置的开关能够通过机岛系统实现自行同期，若将220V主变测开关设置成同期点，电气控制系统则可以向机岛系统发出请求的命令，进而实现第二个同期信号的发送。

3.5不停电系统

该系统主要是静态开关、整流器、逆变器共同来构成的，其能够实现连续交流电源的提供，不停电系统在运行的时候主要通过整流器、逆变器来实现负荷供电，逆变器所具有的控制单元能够使输出的波形、频率准确、稳定。不停电系统分为直流电源、旁路电源、交流主电源，直流电源主要是对逆变器进行供电、交流主电源主要是对整流器进行供电，旁路电源分为不需静态开关进行控制和静态开关控制的旁路电源两种。在运行当中，不停电系统供电主要是交流主回路实现的。

结论

如上所述，由于社会的不断进步，我国工业也得到了快速发展。随着现代工业的发展和供电建设的不断增加，火电厂电气控制工作已成为管理工作的核心内容。为了迅速实现提高人员专业水平和企业可持续发展的目标，必须积极制定科学合理的用电方案。气体控制方案，针对目前系统运行过程中存在的问题进行深入的分析和探索，积极实现自动化运行，提高电厂系统控制工作的效率，从而最大限度地发挥系统自动化运行技术的经济效益。

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（作者单位：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司）