白寧,惠婷婷,何俊富(陜西北元集團(tuán)錦源化工有限公司,陜西 神木 719319)
為提高企業(yè)生產(chǎn)和管理的效率,更多的火電廠把電氣自動化技術(shù)運用到生產(chǎn)中大部分環(huán)節(jié)。電氣自動化通過把電子技術(shù)、信息技術(shù)等有機的結(jié)合起來,使得生產(chǎn)越來越高效,設(shè)備越來越智能化,可以說電氣自動化技術(shù)大大提高了火電廠的生產(chǎn)效率,提高了生產(chǎn)產(chǎn)能。在對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用時,應(yīng)確保各個子系統(tǒng)控制功能都能被有效地應(yīng)用和落實,這樣才能進(jìn)一步提高火電廠的電氣自動化應(yīng)用水平,促進(jìn)火電廠的發(fā)展。文章先闡述了電氣自動化的特點和重要性,之后對其具體應(yīng)用進(jìn)行分析,就如何更好地應(yīng)用電氣化技術(shù)提出建議。
電氣自動化技術(shù)通過將信息技術(shù)、電子技術(shù)和計算機通信技術(shù)等有機結(jié)合,實現(xiàn)了更高的方便性與高效性。具體來說其特點表現(xiàn)如下:首先,電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)信息及時傳遞和反饋。在火電廠進(jìn)行生產(chǎn)活動時,通過電氣自動化技術(shù)可以利用計算機通信技術(shù)實現(xiàn)電力信息的及時傳遞,并對電力信息進(jìn)行快速分析,最后將這些信息反饋到主線控制系統(tǒng)。通過信息的及時傳遞和反饋一方面可以幫助有關(guān)人員及時對設(shè)備進(jìn)行調(diào)整和控制,另一方面可以幫助生產(chǎn)管理者對火電廠的整體情況進(jìn)行大致判斷和全面了解,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的動態(tài)化調(diào)整和管控,從而進(jìn)一步提高火電廠生產(chǎn)能力。其次,電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時分析和處理。火電廠電子自動化技術(shù)可以通過對數(shù)據(jù)的即時監(jiān)測,經(jīng)過計算機分析和處理后對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警,這也是電氣自動化技術(shù)的智能表現(xiàn)之一。通過對節(jié)點數(shù)據(jù)的分析處理和故障預(yù)警,可以有效地幫助有關(guān)人員對故障即時排查和維修,在提高了設(shè)備的使用壽命同時保障了企業(yè)的生產(chǎn)活動不受影響。最后,電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)動態(tài)跟蹤和監(jiān)控。電氣自動化系統(tǒng)可以通過對通信層的管理和對側(cè)控層的保護(hù),實現(xiàn)對電力設(shè)備運行動態(tài)化根據(jù)和監(jiān)控,提高火電廠的生產(chǎn)效率。
傳統(tǒng)的火電廠在進(jìn)行生產(chǎn)過程時主要是利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱能先轉(zhuǎn)化為機械能,最后在轉(zhuǎn)化成電能。這種生產(chǎn)方式在熱能轉(zhuǎn)化為機械能這一步驟時,會出現(xiàn)因燃料燃燒的不夠充分使得熱能轉(zhuǎn)化為機械能效率不高的現(xiàn)象,資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)重,最終使得產(chǎn)電效率低下。而電氣自動化技術(shù)的開發(fā)可以有效地解決這一問題,實現(xiàn)資源的優(yōu)化使用,避免資源的浪費。相較于傳統(tǒng)技術(shù)有了質(zhì)的突破,在燃料燃燒過程中,通過對各項參數(shù)和設(shè)備的動態(tài)調(diào)整使得燃燒更加充分,轉(zhuǎn)化的機械能更多,最終生產(chǎn)的電能也是隨之增長。電氣自動化技術(shù)在為火電廠節(jié)約成本、合理利用資源的同時又增加了產(chǎn)能,提高了火電廠的核心競爭力。
火電廠作為提供電力的企業(yè),好多設(shè)備需要不停歇的運轉(zhuǎn),在此過程中會加劇設(shè)備的磨損和老化,降低設(shè)備的壽命,增加維修保養(yǎng)的成本,這對火電廠來說也是筆不小的支出。而電氣自動化技術(shù)通過對參數(shù)的監(jiān)控幫助相關(guān)人員精確調(diào)節(jié)設(shè)備,一定程度上降低了輔機設(shè)備的耗電量和生產(chǎn)設(shè)備的損耗,節(jié)省了設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)成本。另一方面,電氣自動化技術(shù)可以把人力解放出來,節(jié)約了火電廠的人力成本。比如原來單臺機組對人力的需求要達(dá)到幾十人,在集控運行目標(biāo)達(dá)成后,僅需幾人就可以完成原來的相關(guān)工作。節(jié)約的人力資源和設(shè)備維護(hù)成本在一定程度上來說提高了火電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
一般說來火電廠規(guī)模都較大,設(shè)備更是種類繁多,數(shù)量龐大。傳統(tǒng)的火電廠在產(chǎn)電過程中各設(shè)備之間的工作基本上是相互獨立的,而電氣自動化可以有效地建立起生產(chǎn)流程各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,構(gòu)建了集中管理控制體系,使各設(shè)備之間的聯(lián)系增強,提高了生產(chǎn)效率。
充分利用電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)火電廠的持續(xù)發(fā)展,在提高產(chǎn)能的同時保證持續(xù)發(fā)電能力。電氣自動化技術(shù)可應(yīng)用與變壓器組中,整流柜、高壓側(cè)斷路器、勵磁系統(tǒng)滅磁和勵磁調(diào)節(jié)器開關(guān)、減磁控制設(shè)備等的應(yīng)用以及在發(fā)電機并網(wǎng)控制程序和電流、電壓、溫度控制程序可以實現(xiàn)在火電廠進(jìn)行生產(chǎn)活動時自動調(diào)節(jié),有問題即時跳閘等功能,一方面保護(hù)了設(shè)備,另一方面也提高了生產(chǎn)效率[1]。
電氣自動化技術(shù)在對用電系統(tǒng)和輔機保護(hù)方面的應(yīng)用是具有非常重要意義的,反映了電氣自動化應(yīng)用范圍較之前有了進(jìn)一步拓展。當(dāng)前隨著科技的進(jìn)步,計算機保護(hù)裝置呈現(xiàn)了體積越來越小,功能越來越強大。在火電廠應(yīng)用的微機保護(hù)裝置也是這樣,盡管微機保護(hù)裝置和以前用的繼電器的體積差不多大小,但是功能較之前強大了不少,尤其是微機快速切換裝置的應(yīng)用,完美實現(xiàn)了對各用電系統(tǒng)之間無干擾快速切換的功能。與之前的人工切換方式相比較來說,明顯降低了切換各用電系統(tǒng)時產(chǎn)生的相位和壓差,自然也就降低了用電系統(tǒng)和設(shè)備所負(fù)擔(dān)的沖擊,甚至可以忽略不計。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步符合了國家關(guān)于安全生產(chǎn)的要求,提高了火電廠經(jīng)濟(jì)效益的同時也提高了企業(yè)的社會形象。
通過電氣自動化在現(xiàn)場總線中的應(yīng)用可以實現(xiàn)全方位把控局面,通過對現(xiàn)場總線的自動控制來實現(xiàn)智能化。如果火電廠發(fā)生異常情況,通過對相關(guān)參數(shù)的實時監(jiān)控,可以及時切斷線路,從而防范安全隱患于未然。同時在電氣自動化應(yīng)用時要及時發(fā)現(xiàn)不足并完善,提高電氣自動化使用效果。
通過單片機技術(shù)、電氣自動化和計算機通信技術(shù)的有機結(jié)合,可以達(dá)到對設(shè)備進(jìn)行控制和管理的目的。其優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制可以輕松實現(xiàn)外,還體現(xiàn)在對設(shè)備運行狀態(tài)實時監(jiān)測。同時PLC 控制還可以實現(xiàn)報警功能。電氣自動化目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于空壓機系統(tǒng)及其他設(shè)備控制中。鑒于火電廠的生產(chǎn)特點,內(nèi)部存在著大量的直流電系統(tǒng),一旦此系統(tǒng)在生產(chǎn)活動中出現(xiàn)異常,比如絕緣問題異常等,會導(dǎo)致保護(hù)誤動情況的發(fā)生。火電廠可以通過運用電氣自動化技術(shù)對直流電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)察,第一時間發(fā)現(xiàn)問題并解決。
通過電氣自動化技術(shù)可以形成比較完善、緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,使得火電廠的領(lǐng)導(dǎo)者對于員工的管理能更加有效和細(xì)致。同時,可以更加明確每個人的職責(zé)和分工,從而使責(zé)任制各容易的進(jìn)行落實,一方面能促進(jìn)員工工作的積極性,另一方面也會提高火電廠安全生產(chǎn)管理水平,促進(jìn)火電廠的可持續(xù)發(fā)展。
火電廠通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)很大程度上做到實時監(jiān)控和及時整改,但依然存在著可提高之處,進(jìn)一步加強監(jiān)控效果和監(jiān)控范圍,最大程度降低誤差。另外電氣自動化可以和現(xiàn)代可信息技術(shù)手段進(jìn)行深層次的融合,保證數(shù)據(jù)之間的交流和傳遞工作更加快捷和準(zhǔn)確,保證電氣自動化技術(shù)能發(fā)揮更好的作用。除此之外,大型單元機組和自動化結(jié)合也是未來的發(fā)展趨勢,在國家政策支持下,更加支持火電廠進(jìn)行大機組建設(shè)。如何將大型機組和自動化有機結(jié)合,從而覆蓋發(fā)電系統(tǒng)是相關(guān)學(xué)術(shù)者和專家需要解決的重要議題[2]。
隨著制造業(yè)產(chǎn)能的不斷增加,火電廠作為可以為很多行業(yè)提供電力供應(yīng)的后勤保障,電氣自動化的應(yīng)用已經(jīng)成為了火電廠的必然趨勢。電氣自動化的優(yōu)勢一方面可以節(jié)約成本,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化或半自動化,提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益,另一方面通過智能化可以有效的提高火電廠安全生產(chǎn)水平。從國家層面上來說,也非常重視電氣自動化技術(shù)。為了進(jìn)一步提高電氣自動化的應(yīng)用水平,不僅給予了政策上的支持也在培養(yǎng)高級電氣自動化人才方面做了很多的工作。因此電氣自動化的發(fā)展前景很光明,值得相關(guān)學(xué)術(shù)者和專家進(jìn)行深入研究。