摘 要：發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的安全性以及可靠性是保證發(fā)電廠穩(wěn)定運行的基礎。對發(fā)電廠的電力系統(tǒng)進行合理配置可以最大限度地消除電力消耗過程中的一些不安全隱患。因此，本文對發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的可靠性進行了簡要分析和闡述，并提出了相關改進措施以及注意事項，以確保發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的安全可靠運行，避免發(fā)生安全事故，保障電力企業(yè)經濟效益。

關鍵詞：提高；發(fā)電廠；廠用電系統(tǒng)；可靠性

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0063-02

1 引 言

隨著大型電站的建設，機組容量不斷增加，對承擔整個電廠電力保障的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和供電可靠性提出了更高的要求。用電系統(tǒng)與發(fā)電廠的正常運行密切相關。因此，在電廠電力系統(tǒng)運行期間，電廠電力系統(tǒng)運行中可能發(fā)生的問題將嚴重影響發(fā)電廠的正常運行并導致設備故障，如果情況相對較嚴重，故障也會引發(fā)一些安全事故。因此，在電廠電力系統(tǒng)運行過程中，有必要對電廠電力系統(tǒng)可靠性進行綜合分析，采取有效的控制措施，確保電廠電力系統(tǒng)處于穩(wěn)定可靠的安全運行，避免短路等現(xiàn)象，從而保證電廠生產的穩(wěn)定性，提高經濟效益。

2 發(fā)電廠廠用電電壓等級以及運行方式

2.1 等級分析

目前，我國發(fā)電廠電源電壓等級一般以3kV，6kV，10kV為主。國內大型發(fā)電廠的大容量發(fā)電機組，如300MW和600MW機組，一般采用發(fā)電機-變壓器組合安排。每個設備有兩個6kV工廠總線，每個設備系統(tǒng)2個單元。備用變壓器已啟動，交叉?zhèn)浞萦糜?臺機組的電力系統(tǒng)。如果電廠發(fā)電機容量小于60MW，當電壓等級為10.5kV時，可以使用3kV作為發(fā)電廠電源電壓；如果發(fā)電機容量為100～300MW，則可以選擇6kV電壓等級。但是，如果發(fā)電機容量超過300MW，則必須從發(fā)電廠的經濟方面考慮，并且可以使用3kV和6kV電壓。

2.2 運行方式

（1）在電廠電力系統(tǒng)運行過程中，一般采用總線分段運行。如果變壓器設備發(fā)生故障，應將變壓器供電的母線與相鄰母線斷開，以保證良好的運行狀態(tài)。

（2）黑啟動電源主要是為了確保電廠電力系統(tǒng)正常運行，并且通過電廠本身的作用，可以加強各母線段之間的聯(lián)絡，有效防止運行中的故障，提高操作的可靠性。

3 提高發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)可靠性的主要措施

廠用電系統(tǒng)是發(fā)電廠運行的基礎，發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的可靠性將直接影響發(fā)電廠的正常生產經營活動以及經濟效益。因此，在以下內容中，對影響電廠電力系統(tǒng)的因素進行了分析和闡述，以提高電廠電力系統(tǒng)的安全性及可靠性。

3.1 廠用電系統(tǒng)結構監(jiān)控

近年來，為確保電廠電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，許多電廠都對廠用電力系統(tǒng)的自動化能力進行了升級，并逐步將電力監(jiān)控技術應用于電廠。最近幾年，我國新建的大型發(fā)電廠基本采用先進的分散控制系統(tǒng)（DCS）實現(xiàn)生產過程的自動化控制，并將電氣監(jiān)控作為子系統(tǒng)之一（即ECS系統(tǒng)）進入DCS。電廠的電氣設備實現(xiàn)了自動控制，使分散控制技術得到進一步的拓展和發(fā)展。電力監(jiān)控技術主要包括：計算機測量、繼電保護和自動控制、現(xiàn)場總線和通訊技術形式，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行，控制和故障信息管理的功能，并在很大程度上實現(xiàn)了在線自動化監(jiān)視模式。但在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)結構監(jiān)測過程中，要注意以下幾個方面的問題：

（1）通過使用現(xiàn)場總線，這些前端設備的通信接口被有效連接起來，組成一個電氣監(jiān)控系統(tǒng)網絡。其主要目的是對作為發(fā)電廠的廠用電力系統(tǒng)的運行狀況進行詳細的判斷。后期對工廠供電系統(tǒng)的維護提供了重要參考。

（2）結構監(jiān)測系統(tǒng)主要采用分布式本地安裝方式，智能前端設備必須安裝在框架式斷路器中，但對框架式斷路器的額定電壓也有一定的要求。一般來說，框架式斷路器的額定電壓為10kV。

（3）通過使用以太網對各種電氣設備進行有效的連接，主要向數據庫服務器，作業(yè)工作站，維護工程師站，遠程工作站等，形成上位監(jiān)控系統(tǒng)的電氣監(jiān)控管理，以便監(jiān)控發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)是否處于安全可靠的運行狀態(tài)。

3.2 加強人員培訓

發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)具有一定的復雜性，因此對相關工作人員的整體素質要求也相對較高，所以加強工作人員的專業(yè)性，是非常必要的。例如，如果電廠電力系統(tǒng)發(fā)生短期停電，員工應根據電廠電力系統(tǒng)的實際運行狀況和各設備的運行狀況，快速實施電力系統(tǒng)相應的操作和維護措施，確保電力系統(tǒng)在最短的時間內恢復良好的供電模式，并且可以提高電廠電力系統(tǒng)的可靠性。

3.3 加強相關設備的維護

加強對電廠電力系統(tǒng)設備的維護是確保電廠電力系統(tǒng)可靠性的有效途徑。因此，在電廠電力系統(tǒng)運行期間，需要根據監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到的數據，對相關設備的運行狀況進行全面檢查。另外，在檢查過程中，一旦電站發(fā)電廠出現(xiàn)問題和故障，必須及時進行維護，確保電廠電力設備處于正常穩(wěn)定狀態(tài)操作。

4 黑啟動的注意事項

黑啟動是電廠電力系統(tǒng)中非常重要的一部分。其意義在于提高發(fā)電廠電力系統(tǒng)的可靠性。但為了確保黑啟動的成功率，我們必須注意以下問題：

（1）調速系統(tǒng)：在正常情況下，液壓裝置的液壓可以保證機組執(zhí)行正常的自啟動，但必須注意壓力罐內油氣比例，壓力罐油位一定不可以低于工作最低油位，必要時手動充氣可保持正常工作油壓；在手動啟動期間，防止設備超速。

（2）勵磁系統(tǒng)：在黑啟動時，由于沒有工廠交流電源，勵磁風扇將無法運行。由于電源柜溫度的限制，勵磁系統(tǒng)可能無法長時間運行。操作人員應監(jiān)控電柜的溫升情況。如果黑啟動單元需要給系統(tǒng)充電，則有必要考慮線路末端的過電壓問題。因此，當黑啟動單元以長線啟動時，應采用從零開始緩慢提升電壓的模式。

（3）輔助設備：如果交流電源發(fā)生故障，發(fā)電機組的給排水系統(tǒng)和部分電機不能處于正常工作狀態(tài)。在啟動時，發(fā)電機某些部分的積水將在短時間內發(fā)生，這很容易導致發(fā)電機內部進水，發(fā)電機絕緣下降，發(fā)電機不能正常黑啟動。由于交流電源消失，本機的技術供水系統(tǒng)的電源閥不能自動打開。在黑啟動過程中，只能手動打開，并且必須手動調整每個單元的技術供水的水壓，以確保發(fā)電機成功啟動黑啟動。因此，在黑啟動過程中，要對發(fā)電機組的給排水條件進行全面檢查和監(jiān)測，有效縮短黑啟動時間，保證發(fā)電廠的可靠性。

（4）變壓器：在黑啟動過程中，主變壓器必須投入運行，根據發(fā)電站的主要連接方式為工廠供電。由于此時冷卻器電源消失且主變壓器在沒有冷卻器的情況下運行，因此必須監(jiān)測主變壓器的上變壓器油溫度和線圈溫度，并且必要時可撤銷相應的冷卻器斷電保護。

（5）直流系統(tǒng)：在黑啟動過程中，應監(jiān)視直流系統(tǒng)電池的電壓降。直流系統(tǒng)是黑啟動過程中唯一的電源，是電廠監(jiān)控系統(tǒng)，繼電保護，運行，控制，勵磁，調速器，通訊和事故照明的先決條件。如果電池電壓下降得太快，必要時應停用部分直流負載，并且應關閉部分事故照明。

5 結束語

本文通過對目前我國廠用電系統(tǒng)的等級以及運行方式的分析，從結構監(jiān)控、設備維護、人員培訓幾個方面提出了關于提高廠用電可靠性的具體措施，并列舉出了幾項黑啟動的相關注意事項，以供相關人員參考，為提高我國發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)可靠性、提高用電企業(yè)經濟效益、為電力用戶提供更優(yōu)質的服務做出貢獻。

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收稿日期：2018-4-24

作者簡介：胡本強（1983-），男，助理工程師，本科，主要從事水電廠運營值班工作。