摘要:本文主要對(duì)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行面臨問題及解決對(duì)策進(jìn)行分析與探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;電氣設(shè)備安全運(yùn)行;面臨問題;解決對(duì)策
近年來(lái),隨著電力技術(shù)的不斷更新,各發(fā)電企業(yè)各種新技術(shù)和新設(shè)備也得到了廣泛的應(yīng)用,這就對(duì)電氣設(shè)備各種要求變得越來(lái)越高。隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高,對(duì)于設(shè)備的檢修與維護(hù)也提出了更高的要求。下面就對(duì)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備安全運(yùn)行面臨問題及解決對(duì)策進(jìn)行分析與探討,以供參考。
一、火力發(fā)電廠電氣安全運(yùn)行面臨問題原因
(一)發(fā)電機(jī)電壓值超出允許范圍
為了確保用戶的用電安全和火電廠本身的運(yùn)行安全,發(fā)電機(jī)的電壓必須保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。如果電壓超出限定值過多,或者低于限定值超過一定范圍,都會(huì)對(duì)火電廠的運(yùn)行安全造成威脅。在我國(guó),發(fā)電機(jī)的電壓值變動(dòng)要保持在限定值周圍正負(fù)5%之內(nèi),一旦超過這個(gè)范圍,則說(shuō)明發(fā)電機(jī)的運(yùn)行已經(jīng)不夠穩(wěn)定。如果發(fā)電機(jī)的電壓過高,發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)幾何式增長(zhǎng),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速大大加快,通過轉(zhuǎn)子的電流量大大增加。電流在通過轉(zhuǎn)子的時(shí)候產(chǎn)生的巨大熱量會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)溫度升高,加快發(fā)電機(jī)的老化程度,降低發(fā)電機(jī)的使用壽命。如果發(fā)電機(jī)的電壓過低,則說(shuō)明發(fā)電機(jī)處于不飽和運(yùn)行的狀態(tài),定子繞組在這種情況下會(huì)發(fā)生劇烈的震蕩,導(dǎo)致鐵芯脫落,發(fā)電機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。引起這種現(xiàn)象的原因可能來(lái)自于多方面,比如電線接線松動(dòng)、調(diào)壓器調(diào)試不良、電網(wǎng)不穩(wěn)定、補(bǔ)償不足等。
(二)發(fā)電設(shè)備溫度過高、溫度大范圍波動(dòng)
火力發(fā)電廠為保證電網(wǎng)安全,發(fā)電量會(huì)隨電網(wǎng)負(fù)荷的高低而增減。高負(fù)荷時(shí)為提供足夠的上網(wǎng)電量,廠內(nèi)的電氣設(shè)備和發(fā)電機(jī)往往會(huì)短時(shí)間處于過負(fù)荷運(yùn)行,而火力發(fā)電廠作為當(dāng)今電網(wǎng)的調(diào)峰機(jī)組,負(fù)荷的大幅調(diào)整也成為新常態(tài),長(zhǎng)此以往,就會(huì)造成發(fā)電設(shè)備的高損耗和溫升高,加快設(shè)備元件的老化,降低發(fā)電效率,使用壽命大大縮短,進(jìn)而導(dǎo)致電氣設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)故障。
(三)備用電源出現(xiàn)異常切換現(xiàn)象
在火力發(fā)電的過程中,為了防止發(fā)電機(jī)突然斷電,都會(huì)準(zhǔn)備一些備用電源設(shè)備,在主電源發(fā)生異常情況的時(shí)候切換到備用電源,保持發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這類備用電源可以是蓄電池、柴油發(fā)電機(jī),也可以利用外接電網(wǎng)的廠用高壓電源。這些備用電源的具體用途有著細(xì)微的差別:柴油發(fā)電機(jī)主要是在機(jī)組電源出現(xiàn)故障,不能正常供電時(shí),為機(jī)組運(yùn)行提供足夠的電能;蓄電池提供電源的主要對(duì)象則是發(fā)電廠內(nèi)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);而廠用高壓電源則是在廠內(nèi)用電被切斷以后為火電廠內(nèi)的所有用電設(shè)備提供電能?;痣姀S的備用電源數(shù)量與單個(gè)發(fā)電機(jī)容量、發(fā)電機(jī)數(shù)量、主接線類型都有關(guān)系。如果在主電源出現(xiàn)故障之后,備用電源的切換又出現(xiàn)了異常,就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備和機(jī)組啟動(dòng)失敗,發(fā)電機(jī)停止運(yùn)作,整個(gè)火電廠的電氣運(yùn)行陷入停滯狀態(tài)。
(四)電氣接地問題
電氣接地問題也是造成電氣設(shè)備故障的常見因素之一。在火力發(fā)電廠中,電氣接地通常分為直流系統(tǒng)接地和交流系統(tǒng)接地兩大類。我們知道,用電量越多,用電負(fù)荷就會(huì)越強(qiáng),電壓也就會(huì)越高。因此現(xiàn)階段在電阻一定的情況下,我們往往必須提高電流來(lái)與之協(xié)調(diào),而過高的電流就會(huì)對(duì)工作人員的生命安全帶來(lái)極大的威脅。直流接地事故發(fā)生時(shí),電氣系統(tǒng)沒有形成短路,往往還會(huì)繼續(xù)運(yùn)行,如果此時(shí)工作人員沒有留心注意到這種情況,極易操作失誤,隨之產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。而交流電接地問題則主要表現(xiàn)在電機(jī)的繞組可能會(huì)接觸到電機(jī)外殼,進(jìn)而造成絕緣區(qū)域的老化現(xiàn)象。這些都對(duì)電氣設(shè)備接地提出了更高的要求,電氣設(shè)備接地時(shí)必須要盡可能地保證電廠內(nèi)人員安全,正確的接地方式能夠有效地避免發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益受損及保障居民安全用電。
二、火力發(fā)電廠電氣安全運(yùn)行面臨問題的解決對(duì)策探討
(1)科學(xué)合理布線,優(yōu)化接地線結(jié)構(gòu)。布置地線是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分,其直接關(guān)系到相關(guān)人員的生命安全,因此在不能撤銷地線的前提下,應(yīng)盡量減少地線故障給電力系統(tǒng)帶來(lái)的影響。在發(fā)電廠運(yùn)行過程中,合理可靠的接地方式是保證運(yùn)行設(shè)備及工作人員安全的有效措施。電廠內(nèi)接地網(wǎng)最好選擇環(huán)路式的,這種方法更為合理、安全,能夠有效地減小接地線電阻,當(dāng)出現(xiàn)接地故障時(shí),能夠有效的降低對(duì)地電壓。目前接地故障監(jiān)測(cè)設(shè)備已非常成熟,通過在發(fā)電廠設(shè)置一套完善的接地監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置,就能夠在發(fā)生接地故障時(shí),迅速的指出故障線路、位置,指導(dǎo)維修人員進(jìn)行故障消除。(2)合理選擇冷卻方式,對(duì)設(shè)備采取散熱措施。發(fā)電設(shè)備發(fā)熱雖然是正?,F(xiàn)象,但為了避免由于溫度過高引起故障或發(fā)生安全事故,對(duì)于變壓器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度應(yīng)定時(shí)巡檢、記錄,同時(shí)可根據(jù)設(shè)備自身情況選擇恰當(dāng)?shù)睦鋮s方式。對(duì)于油浸變壓器冷卻方式有自冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種方式;對(duì)于干式變壓器冷卻方式有自然空冷和強(qiáng)迫空冷;對(duì)于發(fā)電機(jī)冷卻方式主要有水冷、密閉式空氣冷卻及氫氣冷卻三種;對(duì)于電動(dòng)機(jī)冷卻方式有風(fēng)冷、強(qiáng)迫風(fēng)冷、強(qiáng)迫水冷等多種方式。不同的冷卻方式有著不同的優(yōu)缺點(diǎn),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇。(3)定期維護(hù)和保養(yǎng)相關(guān)設(shè)備。對(duì)于任何設(shè)備來(lái)說(shuō)日常保養(yǎng)和維護(hù)都是非常重要的,不但可以增加設(shè)備的使用壽命,也能夠及時(shí)了解設(shè)備中存在的問題或潛在問題,以便于能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)跳閘現(xiàn)象雖然并不多見,但一旦發(fā)生此種現(xiàn)象對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)是非常不利的,而能夠?qū)е掳l(fā)電機(jī)跳閘的原因主要是設(shè)備發(fā)生故障,因此在今后的工作中相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng),可以在發(fā)電廠內(nèi)部定制管理制度,使工作人員對(duì)設(shè)備安全有足夠的責(zé)任心。(4)提高設(shè)備故障處理能力,加強(qiáng)電氣設(shè)備管理?,F(xiàn)階段,在DMS系統(tǒng)以及故障定位系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)更新不到位情況下,要加大DMS系統(tǒng)與故障定位系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)更新力度。檢修人員在進(jìn)行檢修時(shí)對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的問題要加強(qiáng)關(guān)注,對(duì)檢修工作中出現(xiàn)的不合理檢修情況進(jìn)行避免。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)是較為復(fù)雜的綜合體,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤或者操作不當(dāng),都可能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成不利影響,更埋下了安全的隱患,極易造成電氣設(shè)備故障,威脅工作人員及整個(gè)發(fā)電廠的安全性。因此,相關(guān)人員一定要提高對(duì)電氣設(shè)備的檢修重視程度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、處理問題,確?;鹆Πl(fā)電廠內(nèi)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
(作者單位:江西省豐城市江西贛能股份豐城二期發(fā)電廠)
參考文獻(xiàn)
[1]朱佩鳳,毛麗姝.淺談火力發(fā)電廠電氣運(yùn)行中故障原因分析及改善措施[J].科技風(fēng),2014(2):128.