基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究 戴立文

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2020年3期   作者:戴立文
[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,电力行业发展也十分快速。本文主要针对电厂电气自动化系统的节能控制策略进行分析,在解析我国当前电厂设备电气自动化系统的运行应用现状的基础上,指出当前应用存在的问题,针对问题提出科学有效的节能控制策略。
        关键词:电厂设备;电气自动化系统;节能控制技术
        引言
        电厂设备电气自动化系统中涉及到多种不同的技术,如通信技术、传感技术、现代控制技术等。最近几年,随着我国电厂设备数量的不断增多,各种设备对能源的消耗越来越高,在电厂设备实际运行过程中,只有不断运行电气自动化系统,提高电厂设备运行的安全性,降低电厂设备使用的能耗性,才能有效提高电厂自动化设备生产效率和市场竞争力。
        1电厂设备电气自动化节能系统的主要优势
        在电气自动化中,通过对节能系统进行充分运用,有助于电厂设备运行成本的有效降低,与此同时,在后台中,可以有效监控电厂设备的运行状态,同时利用程序的形式,在节能系统中储存使用人员的工作休息时间,进而使电气自动化系统的运行时间的下降。在电厂设备中,通过运用节能系统,有助于电气自动化节能系统的运行变得更为现代化、智能化,有助于电气系统运行效率的提升,同时有助于实现低碳节能。此外,在电气设备中,通过运用电气自动化节能系统,能够合理分配资源,有助于减少人为因素对电气设备运行质量的影响,同时有助于电厂设备运行维护成本的降低,使电气设备变得更为节能。通过采用控制温度的方式,空调节能系统能够有效控制电气设备的运行成本,有助于资源的充分利用。针对照明设备、照明方式,以上两方面为照明系统节能的两大方面。在照明方式方面,主要为分段照明,在阳光非常充足的时间段中,对照明系统进行关闭或者对照明系统的照明亮度进行降低;在照明设备方面,为使电厂设备自动化具有更高的运行节能效果,应尽可能选用具有节能效果的照明设备。综上所述,在电厂设备电气自动化中,通过对节能系统进行运用,可以使电厂设备电气自动化系统的运行资源成本大幅度下降,与此同时,有助于降低电厂设备电气自动化节能系统的故障发生概率,进而使电厂设备更为节能、高效。
        2电厂设备电气自动化技术的具体运用
        通过运作和组合不同的层次层级,进而出现电气自动化系统。第一,设施设备层。设施设备层是电气自动化系统中的基础层级。在设施设备层中,通过链接所有生产过程中的机器零部件及总控制系统,有助于电气设备信息的控制与集成。在设施设备层中,能够独立控制电气设备的控制系统,在安装电气自动化系统、计算机系统时,能够提升系统操作的快速及便捷,实现缩短电气设备调试时间、安装的时间。第二,综合控制层。在综合控制层中,能够有效链接电厂机床设备与电气自动化设备,同时将综合运作过程置于一个相对开放的状态。通过有效处理电气系统的不同部分,能够有效管理电厂电气设备,同时能够保证电气设备的正常运行。通过运用综合控制层,能够进一步优化与完善电气自动化设备的基本功能与优化功能,使电厂电气自动化系统变得更为灵敏。
        3电厂设备电气自动化系统的节能控制技术
        3.1节能控制系统的设计
        在进行电厂设备电气自动化系统节能设计的过程中,一定要严格遵守以下原则,包括自动化原则、高可操作性原则、可优化原则,另外,电厂设备电气自动化节能系统一定要具有数据记录功能与应急处理功能。自动化原则是指在默认程序指导下,节能系统能够自主进行,无需工作人员进行过多的控制,可以实现半无人化控制。例如,电气自动化机床,其在工作过程中存在一定的动态变化,当具有比较大的工作压力时,机床会出现较多的能耗,反之亦然。

通过对节能系统进行充分利用,传感器能够对锅炉工作情况进行有效收集,能够对电能供应水平进行合理调整,进而提高节能效果;高可操作性原则是指通过一键操作,或者利用完善的交互界面,能够实现节能系统的有效控制与合理调整;可优化原则是指在对后续工作进行应对的过程中,能够不断完善、优化节能系统的所有构件,包括控制精度、数据储存功能等;数据记录功能是指节能系统可以对对象目标的工作状态进行实时记录,包括设备负载、设备能耗等;
        3.2控制电气系统运行过程中的能耗
        在火电厂电气系统的运行过程中,会有很多的能量消耗,因此对电气系统运行过程中的能耗进行有效控制,能够提升节能效率。一方面,对非调设备的调整,比如将轻型的电气设备与三角设备相连,在空载的情况下,增加其辅助回路来进行节能。或者是在运行的过程中对一些辅助机械如低载或空载的机械进行节电策略,如安装轻载节电器进行节电,其节能效果非常好。另一方面,降低铁磁性损耗,可以从减少钢材料形成闭合回路,在材料的选择中,选择一些非导磁材料,降低电气运行中的损耗,并对钢材料的使用进行合理设计。
        3.3优化配电设计
        电厂设备自动化系统的正常运行必须为其提供必要的动力支持,因此要进行节能控制必须进行配电设计优化:(1)设计中要保证配电系统的安全性。在进行配电系统设计中要综合考虑实际需求和系统运行特性,根据特性和实际需求来进行设计。电能自动化系统的运行状况和配电系统的运行稳定性息息相关,只有保证配电设计的科学性才能保证整个自动化系统供电和运行的安全性和稳定性。因此,配电系统的导线绝缘性能必须满足系统运行需求,配电系统导线之间满足安全距离,同时最大程度避免短路等故障,来保证用电和供配电安全。(2)合理配置导线。在电厂设备自动化系统中必须保证导线的负荷能力和配电系统的输电压相匹配,避免因两者不匹配引发的安全事故。(3)加强避雷设计。对于配电系统而言,防雷设计也十分必要,防雷设计主要通过防雷装置的应用配置或提高防雷装置性能。针对配电系统中避雷装置设计不合理问题进行分析,针对问题进行处理,尽可能降低配电系统遭受雷击事故的可能性。
        3.4优化无功补偿设计
        为合理进行无功功率装置设置,必须详细分析计算系统消耗,根据计算结果合理选择配置无功功率装置。一般在无功功率装置配置和使用中需要遵循一定原则,主要集中在以下几点:(1)无功功率装置的选择必须充分考虑电厂设备及自动化系统的相关参数,尤其关注电厂设备的负荷容量和运行电压、额定电压等。(2)电厂设备自动化系统中功率较大的设备配备动态的无功功率装置,一般功率较小的设备采用静态的无功功率装置,同时在实际选择和应用中还必须结合配单。(3)当电气设备运行中所需的功率较大时需要优先选择动态的无功功率装置,而设备运行所需的功率较小时则可以选用静态的无功功率装置,这个选择方式仅供参考,实际应用中需要根据电气设备的运行状态和配电系统的输出性能来选择。
        结语
        综上所述,电厂设备通过对电气自动化节能技术进行充分利用,可以使电厂设备的运行变得更为高效,有助于企业经济效益的提高,同时能够促进企业人工成本的下降,有助于企业的可持续发展。另外,工作技术人员一定要充分运用节能控制技术,以促进人力成本的降低,通过运用电气自动化节能技术,以满足电厂对能源、人工成本的需求,进而不断提高电厂的工作效率,有助于绿色环境的保护,避免出现环境污染现象,促使企业获取更多的经济效益。
        参考文献:
        [1]刘宏伟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山东工业技术,2018(4):185.
        [2]毕红庆,张智勇.电气自动化技术在电厂中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(26):123.
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