齊海東
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,企業(yè)與居民的用電量大大增加,大機(jī)組類型的電氣設(shè)備在電力生產(chǎn)過程中得到廣泛應(yīng)用?;鹆Πl(fā)電廠龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)、復(fù)雜的運(yùn)行程序、眾多的操作環(huán)節(jié)等特點(diǎn)是誘發(fā)電氣運(yùn)行故障的因素,阻礙火力發(fā)電廠的安全生產(chǎn)正常運(yùn)營,甚至?xí)鲆l(fā)重大事故,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見,對(duì)火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析,研究故障的產(chǎn)生受哪些因素影響,然后結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,提出科學(xué)合理的改善策略,具有重大意義。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電:電氣運(yùn)行:故障原因:改善策略
中圖分類號(hào):TM621.28 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)20-0115-01
占據(jù)全國發(fā)電總量的80%的火力發(fā)電系統(tǒng),是國家的重要經(jīng)濟(jì)支柱,掌握著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。雖然火力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)很大,但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生很多故障。因此針對(duì)火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中的故障進(jìn)行細(xì)心分析,積極探索解決這些故障的良策勢(shì)在必行。
1 火電廠電氣運(yùn)行中的故障類型及形成原因
1.1 電氣設(shè)備電壓值超出規(guī)定的電壓數(shù)值范圍
確保供電質(zhì)量穩(wěn)定的重要依據(jù)就是發(fā)電設(shè)備電壓值的控制,對(duì)用戶、電力運(yùn)行和發(fā)電廠自身造成最大影響的因素當(dāng)屬電壓值的不穩(wěn)定。一般來說,電氣設(shè)備的電壓值的上下變動(dòng)超出規(guī)定值的5%時(shí),就會(huì)影響到用電設(shè)備的使用性能的穩(wěn)定性。
當(dāng)電壓值超高時(shí),發(fā)電機(jī)容量的穩(wěn)定性就會(huì)遭到破壞,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁強(qiáng)度增加,加大轉(zhuǎn)子電流量,導(dǎo)致電氣設(shè)備升溫,加快設(shè)備的老化程度,減少使用壽命。
當(dāng)電壓值超低時(shí),電氣設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定。當(dāng)電壓值低于額定電壓的90%時(shí),發(fā)電機(jī)運(yùn)行環(huán)境處于不飽和狀態(tài),定子繞組鐵芯容易出現(xiàn)震蕩、失步等現(xiàn)象,運(yùn)行設(shè)備的工作效率降低。再者,在電壓值過低的情況下,定子繞組溫度超出允許值范圍,電壓值的再次上高,容易造成定子繞組溫度失常。
1.2 電氣設(shè)備運(yùn)行過程中升溫過快,溫度超標(biāo)
由于電氣設(shè)備工作時(shí)間一般都比較長,發(fā)電機(jī)在工作過程中溫度升高的主要原因就是銅鐵的損耗能量部分或者全部轉(zhuǎn)化為熱能。發(fā)電機(jī)如果長時(shí)間在高溫狀態(tài)下運(yùn)作,會(huì)加速絕緣體材料的老化程度,老化的進(jìn)度與溫度的升高成正比,為發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行產(chǎn)生重要影響。影響發(fā)電機(jī)溫度攀升的因素有以下幾種:
①工作時(shí)間過長。
②不能及時(shí)、有效地釋放熱能。
③銅鐵的熱損耗嚴(yán)重。
④發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)性能欠佳。
1.3 備用電源切換異常
備用電源的設(shè)置的作用是在設(shè)備長時(shí)間的運(yùn)行中,因電氣故障或者斷電出現(xiàn)生產(chǎn)中斷時(shí),暫時(shí)替代原發(fā)電機(jī)工作,從而避免對(duì)生產(chǎn)效益造成影響。在火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中,單機(jī)容量、發(fā)電機(jī)數(shù)量、主接線類型等多種因素決定備用電源的數(shù)量。當(dāng)高低壓電源因某種故障造成斷電時(shí),備用電源啟動(dòng)前,母線上所有電機(jī)設(shè)備都處于減速運(yùn)行狀態(tài),減速運(yùn)行的幅度隨著時(shí)間的增加不斷減弱,當(dāng)電源與母線接通后,電壓的增加會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行的影響較大。沒能正常啟動(dòng)備用電源,或者啟動(dòng)時(shí)間較長、啟動(dòng)未能成功等現(xiàn)象,將會(huì)影響設(shè)備的正常工作,造成發(fā)動(dòng)機(jī)二次啟動(dòng)困難,甚至?xí)霈F(xiàn)停止運(yùn)作的嚴(yán)重后果。
1.4 電氣接地故障的發(fā)生
在火力發(fā)電工作中,確保工作人員生命安全的重要措施就是電氣接地操作。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電量的不斷增加,加大了火電發(fā)電電壓等級(jí)和電流負(fù)荷量,為安全事故的發(fā)生埋下了隱患,為工作人員的人身安全和電機(jī)設(shè)備的安全使用構(gòu)成威脅。接地故障的種類有直流接地故障和交流接地故障之分。當(dāng)直流電路出現(xiàn)接地故障時(shí),沒有造成短路現(xiàn)象的發(fā)生,因?yàn)殡娙萜鬟€沒有熔斷,發(fā)電機(jī)還能進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。交流電出現(xiàn)接地故障的主要原因是繞組受潮,還有就是繞組設(shè)備和機(jī)電外殼相互接觸造成。在火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行過程中,要求技術(shù)檢驗(yàn)工作人員遇到故障要及時(shí)處理解決,如果工作態(tài)度不認(rèn)真、缺乏責(zé)任心,非常容易出現(xiàn)電氣接地現(xiàn)象,造成安全事故發(fā)生。
2 改善火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障策略
造成火力發(fā)電廠電氣故障一般有三方面的因素:電氣設(shè)備在運(yùn)行中的損耗、工作人員對(duì)電氣設(shè)備檢修不到位、管理上的疏忽大意等,所以想從根本上杜絕電氣運(yùn)行中故障的產(chǎn)生,應(yīng)當(dāng)從以上問題找切入口,制定有效的改善策略。
2.1 加大監(jiān)管力度,解決電壓不穩(wěn)
發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)對(duì)電機(jī)設(shè)備的使用壽命有著很大影響,造成電壓不穩(wěn)的因素很多。在我國電力領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)條件下,解決電壓不穩(wěn)難度很大?;鹆Πl(fā)電機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)、科學(xué)方法增加機(jī)電設(shè)備的使用周期。具有較高嚴(yán)密性和實(shí)時(shí)監(jiān)控性的監(jiān)控機(jī)電設(shè)備在機(jī)電系統(tǒng)全面的運(yùn)行過程中投入使用,能夠確保機(jī)電設(shè)備運(yùn)作環(huán)境穩(wěn)定,始終處于安全狀態(tài),從而改善機(jī)電設(shè)備電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象。監(jiān)控機(jī)電設(shè)備在電壓出現(xiàn)不穩(wěn)或者波動(dòng)的情況下,設(shè)備會(huì)自行發(fā)出報(bào)警信號(hào),為工作人員盡快對(duì)故障問題進(jìn)行檢修啟動(dòng)督促作用。針對(duì)電壓過高現(xiàn)象,可將部分電壓進(jìn)行切除,盡快調(diào)整時(shí)段電壓,保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行。
2.2 選擇有效的制冷方法,防止發(fā)電機(jī)過熱
為了能將發(fā)動(dòng)機(jī)組在運(yùn)行過程中熱量釋放出來,減少機(jī)組在安全生產(chǎn)過程中熱能產(chǎn)生,電機(jī)的損耗降低,保證絕緣系統(tǒng)上期處于許可溫度范圍內(nèi)。當(dāng)前,機(jī)電系統(tǒng)的冷卻方式有三種,它們分別是氫氣冷卻、水冷卻和空氣密閉式冷卻等。氫冷卻適用于對(duì)發(fā)電機(jī)組的通風(fēng)損耗,發(fā)電機(jī)組還可以通過氫氣提高通風(fēng)效率。水冷卻適用于大型發(fā)動(dòng)組生產(chǎn)過程中,水冷卻的方法散熱速度快,散熱的效果明顯。密閉式空氣冷卻適用于工作環(huán)境惡劣、對(duì)工作條件要求極高的火力發(fā)電廠,阻隔發(fā)電設(shè)備與空氣接觸,降低堵塞造成的影響,這種方法的不足之處就是消耗材料成本高。所以發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合社會(huì)環(huán)境和自身實(shí)際為依據(jù),對(duì)冷卻方式進(jìn)行科學(xué)選擇。
2.3 認(rèn)真做好檢修工作,確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)
在正常的電氣運(yùn)行中,發(fā)生自動(dòng)跳閘的幾率不大,但是,出現(xiàn)發(fā)電機(jī)自動(dòng)跳閘或者備用電源的切換對(duì)于電氣設(shè)備的使用質(zhì)量來說是一種不小的傷害。為確保機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)作,對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)、有效檢查維修。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)電氣系統(tǒng)容易出現(xiàn)的故障深刻了解,保持電氣設(shè)備認(rèn)真檢查維修常態(tài)化,將故障問題消滅在萌芽狀態(tài)。發(fā)動(dòng)機(jī)組自動(dòng)跳閘現(xiàn)象,對(duì)保持電氣設(shè)備安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。針對(duì)這種故障,通過日常檢修設(shè)備工作,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)隨時(shí)解決。同時(shí),在實(shí)際工作中,要求工作人員嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,約束規(guī)范自己的行為,為機(jī)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供人力保障。
3 結(jié) 語
就目前我國火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展形勢(shì)來看,在火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中還存在很多高危因素。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,這些高危因素已經(jīng)成為阻礙我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電力系統(tǒng)進(jìn)步的絆腳石。強(qiáng)化電氣設(shè)備的檢修工作。對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的問題分析研究,針對(duì)故障制定科學(xué)合理的改善策略,推動(dòng)我國火力發(fā)電事業(yè)的科學(xué)發(fā)展,任重而道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 賀連奎.電廠電氣運(yùn)行常見故障及其應(yīng)對(duì)措施探究[J].電子世界,2014,(18).
[2] 嚴(yán)奉蓮.發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)及其測(cè)控單元的研究[D].青島:中國海洋大學(xué),2007.
[3] 黃金亮.發(fā)電廠電氣設(shè)備檢修方案優(yōu)化研究[D].杭州:浙江大學(xué),2005.