屈斌虎

摘要：火電廠熱控自動化控制系統(tǒng)由控制器與控制對象組成，目的在于維持火力發(fā)電各個設備的工作狀態(tài)與參數按照預定的規(guī)律正常運轉。本文就調試思路與重點環(huán)節(jié)兩個方面梳理了熱控自動化控制設備的調試要點，圍繞設備環(huán)境的契合度、接地設備、電纜敷設三項內容分析了熱控自動化控制設備的安裝要點，以供參考。

關鍵詞：火電廠;熱控自動化;控制設備;調試;安裝

引言

火電廠的熱控自動化與一般工業(yè)自動化控制的思路并無本質差異，是過程自動化控制的一種常見形式，即針對火電廠火力發(fā)電過程中的鍋爐、汽輪機等設備的運行情況進行監(jiān)控，可進行反饋控制、前饋控制、最優(yōu)控制。為了保證控制質量，在調試與安裝熱控自動化控制設備時，技術人員必須提高重視程度。

1?火電廠熱控自動化控制設備的調試要點梳理

1.1 調試思路

火力發(fā)電廠的發(fā)電思路為：在鍋爐中添加煤炭等化石能源或其它可燃物，利用該類資源燃燒產生的熱能，使鍋爐中的水汽化為水蒸氣，推動汽輪機的旋轉，將熱能轉變?yōu)闄C械能，進一步帶動發(fā)電機旋轉，最終轉化為電能。在人工監(jiān)控運行模式下，上述過程中，對鍋爐溫度的監(jiān)控、是否需要添加水分、當前發(fā)電量是否滿足地方供電網絡的需求等，均由人工負責。此種方式不僅費時費力，還會因銜接不暢而出現差錯。隨著機械制造行業(yè)以及自動控制理論的發(fā)展，通過計算機預先編制控制程序，控制各監(jiān)控設備對火力發(fā)電生產線設備的運行等情況進行監(jiān)控，根據需要即行控制，已經成為火力發(fā)電廠不可或缺的重要工作環(huán)節(jié)。實際上，控制系統(tǒng)正式運行前的設備調試工作，其主要思路在于：①檢驗監(jiān)控設備的靈敏度。比如鍋爐中正在燃燒的煤炭資源數量是否能夠提供充足的熱量，使足夠的水分轉化成水蒸氣;或是鍋爐中的水分含量是否已經不足，需要添加水分等。②計算機總控端發(fā)出的指令與監(jiān)控設備生成的被控制設備運行狀況等信息是否能夠及時、準確地傳遞。如果設備之間無法在規(guī)定時間內完成信息交流，則火電廠的熱控自動化系統(tǒng)便無法發(fā)揮作用，一旦無法及時發(fā)現發(fā)電設備出現的故障，輕則使火電廠遭受損失，重則會引發(fā)大型安全事故。

1.2 重點環(huán)節(jié)

火電長熱控自動化控制設備的調試重點環(huán)節(jié)如下：①監(jiān)控設備一般采用上電復位的啟動模式，待通電后，是否能夠即時啟動，并立刻參與監(jiān)控工作。②自計算機控制端向各監(jiān)控設備發(fā)出指令，由技術人員負責對監(jiān)控設備的靈敏度進行調試;該過程應具備“雙向性”，即監(jiān)控設備圍繞生產線設備的運行狀況整理而成的信息是否能夠及時傳遞至計算機端，兩端設備的反饋效率是調試的重點。③當監(jiān)控設備發(fā)現生產線設備的有關參數（預先設定的重點參數，如鍋爐的熱量、水蒸氣的氣壓等）已經達到臨界標準后（同樣由程序自行設置），如果自動控制系統(tǒng)發(fā)布調整指令后，監(jiān)控設備是否能夠及時控制生產線設備完成調整。④定期檢測監(jiān)控設備時，技術人員需對設備記錄的信息進行整理和備份，防止因信息丟失或錯亂而導致設備運行出現故障。

2?火電廠熱控自動化控制設備的安裝要點分析

2.1 保證運行環(huán)境與熱控自動化設備的契合度

火電廠熱控自動化控制設備安裝的首項要點為：務必保證環(huán)境與設備性能之間高度契合。比如在一般的電力自動化控制系統(tǒng)中，為了防止某一設備出現短路等故障，技術人員常常使用PLC可編程邏輯控制系統(tǒng)，結合熱敏傳感器，監(jiān)督電路的溫度。一旦溫度過高，便說明監(jiān)控范圍內的某個電力設備正面臨風險，故計算機控制系統(tǒng)會及時發(fā)布制定，即時調用PLC中的“斷開模塊”功能，斷開故障電氣設備與總路的連接。此種此路能夠實現的原因在于，在正常情況下，電氣自動化設備的運行溫度相對較低，與熱敏傳感器的高溫臨界范圍之間具備較大的參數差異，故溫度出現明顯變化時，控制系統(tǒng)幾乎在瞬間便會捕捉到異常情況。但火電廠的鍋爐溫度控制不同，鍋爐本身進行化石燃料燃燒，溫度長期處于極高的狀態(tài)，如果應用常規(guī)的熱敏元件，不僅不會完成自動控制的任務，還會在“相對正?！钡那闆r下，由監(jiān)控設備向總控端發(fā)出異常信號，致使正常的火力發(fā)電流程被迫中斷?；诖耍诎惭b監(jiān)控設備時，技術人員那必須對現場環(huán)境與設備之間的契合度進行分析，避免非引發(fā)不良事件。

2.2 接地設備安裝

幾乎所有類型的自動化控制系統(tǒng)均需依靠電能實現正常運轉，因此，為了保證監(jiān)控設備的穩(wěn)定運行，熱控自動化系統(tǒng)中的所有設備均必須配備接地裝置。安裝接地裝置或設備的重點為：①接地網和電力供應系統(tǒng)必須具備獨立性，不能與熱控自動化系統(tǒng)中的其他設備共享電源和接地網[2]。②流經接地設備的電流必須嚴格控制，一旦電流持續(xù)過大，很可能致使設備陷入過載狀態(tài)，輕則損壞設備內部構件，重則直接導致爆炸，造成惡性事故。③資料顯示，安裝接地設備時，技術人員經常發(fā)現設備底線焊接不牢、連接線異常松動等問題。如果未能及時重視，一旦接電，設備本身及系統(tǒng)整體均可能發(fā)生故障。因此，保證控制設備的安裝深度，保證接地線穩(wěn)定，方可使設備正常運行。

2.3 電纜敷設要點

火電廠熱控自動化控制系統(tǒng)中，電纜的敷設質量至關重要。如果電纜布線的規(guī)范程度不足，或是未能重視對表層絕緣皮的保護，又或是對屏蔽電纜和非屏蔽電纜之間缺乏有效區(qū)分，將會導致有源及非源信號之間的互相干擾甚至是漏電事故。因此，敷設電纜時：①技術人員首先需要對電纜的布線方式進行檢驗，精確計算電纜長度;②區(qū)分屏蔽電纜與非屏蔽電纜，盡量在單次工作中完成信號分散工作，無需設置端子箱。③注重不同設備電纜之間的距離，防止磨損和干擾。

3?結語

自動控制是指無人參與的情況下，依靠預先編制的控制程序，監(jiān)控各控制設備呈規(guī)范運行。通常情況下，當生產過程的某些參數發(fā)生變化后，控制程序會向特定的設備下達指令，進而改變生產線設備當前的運行狀態(tài)，實現自主調整。為保證該過程的穩(wěn)定性，控制設備的調試與安裝至關重要，不可出現任何差錯。

參考文獻：

[1]DL/T 774-2004.火力發(fā)電廠熱工自動化系統(tǒng)檢修運行維護規(guī)程[S].2004.

[2]電力行業(yè)熱工自動化技術委員會.火電廠熱控系統(tǒng)可靠性配置與事故預控[M].中國電力出版社，2010.

[3]席明偉.火電廠熱控自動化控制設備的科學調試與合理安裝分析[J].工程技術研究，2019，4（7）：106-107.