张兰成
黑龙江省鸡东热电厂 黑龙江 鸡西 158100
摘要：随着智能电网建设的深入，国内的发电厂已经逐步进行了自动化技术的推广，技术的突破不仅让发电厂的管理效率得到了质的提升，而且也让发电厂的运行环境更加的安全和稳定。笔者根据相关文献，对发电厂电气控制和保护设计中所出现的问题进行集中讨论，并以此为基础对发电厂电气控制和保护设计中需要注意的问题进行分析。
关键词：发电厂；电气控制与保护；设计
1发电厂电气控制工程概况
采用集中控制与非集中控制的监控方式。在发电厂电气设备监控工作中普遍采用的方式为集中控制与非集中控制两种模式，集中控制措施普遍应用于新建机组中、125MW以上机组中；非集中控制措施应用于老旧机组中、125MW以下机组内，在老旧机组与125MW机组内也可以采用集中控制方式（老旧机组通过技术改造升级）。对于125MW以下新建的机组一般会采用机电集中控制的方式，而电气设备的控制会设立单独控制室进行控制。目前，在对升压站区域的设备进行控制的方式采用的是单独建立网控室或者网络继电器室进行控制的措施。主接线方式。发电厂内使用的电气发电机部分主接线图采用的主接线方式有单元接线与发电机电压母线，单元接线是指发电厂的出口位置与主变压器进行连接，再与电网进行连接。此方式不会在发电机与主变压器之间设置断路器，只需要加入检修隔离孔。
二、发电厂电气控制与保护设计问题分析
1.电气控制室的选择
发电厂在选择电气控制室时会选择两种：主控制室、单元控制室，在选择时未存在统一标准选择使用哪一种，而是根据发电厂具有的单机容量与实际经验进行选择。两种电气控制室在运行时都充分发挥了重要作用，但每种形式都含有各自的优势与不足：如果控制室处于单机一控的模式下，控制室环境具有较好的优越性，还能够充分发挥出单元保护的作用，对于装载与实施过程、监控与测试过程、调节过程都具有较好的促进作用，但其不足体现在应用于多套公用设备时会因要采取两地控制与管理的过程而增加控制难度，还要配备更多的操作人员，不利于现场运行与管理工作；如果控制室处于两机一控的模式下会对两台公用设备进行集中管理，不存在两地控制过程进而简便了接线作业，还不需要较多操作人员加入工作中，既达到节省电缆的目的又大大降低了投入成本。此模式具有的缺陷在于在两台设备布置较为密集的影响下，若对一台设备进行装载作业、调节与维修时会影响另一台设备的正常使用。
2.信号与测量系统的选择
发电厂运行中是由中央信号系统发出信号实现电力生产的过程，目前设计的信号系统含有两种：一是运用冲击继电器与光字牌构成的信号系统，此系统可达到重复动作的作用，并具有可手动、可自动功能；二是运用微机闪光报警器创建的信号系统。两种信号系统中以冲击继电器信号系统应用较为广泛，但目前使用率呈逐渐减少趋势，原因是此系统在发出报警信号时具有单一的不足，还不能满足瞬时信号有效记忆的要求，可靠性能与安全性能也达不到发电厂运行的要求。另外，此系统经过实际应用后还产生较大的功耗，在日常维护时会因回路较为复杂而增加工作量，外型与性能已无法满足现代电厂发展需求。微机闪光报警器信号系统可解决冲击继电器信号系统的不足，能准确记忆产生的瞬时信号，具有较为简单的信号回路并有效降低了日常维护工作量，还不用对重复动作进行充分考虑，接收的信号数量不会受到限制，进而提高了发电厂生产性能与效率，已逐步替代了冲击继电器信号系统。
3.重视监控及安装设计，维护电气控制稳定
针对当今发电厂的发展特点，监控设计是发电厂工作必不可少的环节，监控工作的科学部署及顺利执行能够保证发电厂其他工作有效进行，不仅如此严密的监控能够及时的发现工作中的安全隐患，降低发电工作失误率，提升了员工的工作效率。近年来发电厂的各项工作趋于自动化，降低了发电厂人力资源的投入，提升各部门工作效率，减少人为造成的工作失误。实现发电厂工作自动化做好充分前期准备工作，关键之处就是做好电气设备安装工作，保证电气设备正常运转，电气设备安装自主化忽视前期设计，使用时存在严重安全隐患，阻碍其他部门工作造成严重经济损失。电气设备科学安装，对照计划数据精确安装步骤各项设备严密配合运转，由于设备种类繁多线路复杂多变各项电气设备规格难以统一安装工作困难重重，强化安装技术维护电厂环境稳定，协调电厂工作中各部门配合度，保证安装工作科学有效进行。
4.科学接入电气信息，完善保护工作
DCS系统是电气设备信息最终的输入系统，为保证接入工作的有效进行，发电厂会选择硬接线技术，硬接线技术效率高但是存在信息储存方面的问题。在用电回路工作中只能使用常见的电度表，硬接线技术只适用于普通电度表，当前电气设备在记忆功能、滤波分析等功能存在欠缺，事故发生发电厂所有数据都要借助DCS系统传输，为降低系统出错率，提升硬接线技术水平，实现自动化管理，将电气与DCS两个系统进行融合，降低电气控制与DCS系统之间的过渡。通过改革提升对电气信息的储存能力，维护电厂系统的稳定，最大限度开发电厂的经济效益。运行DCS系统时，合理规划其他辅助系统如除灰、化水、水工等系统，实现系统内部运行状态最优，便利各部门之间的沟通，对于电力隐患及时排除。
5.电气系统抗干扰问题
在电气设备工作中会受到较多因素的干扰而影响正常运行，比如多点接地产生的电位差等。输电线路形成的电磁场会对变送器产生较大的干扰，主要表现在显示器产生画面不稳定现象，形成的颜色也较为不纯，还会对计算机内部磁盘存储的内容进行破坏。在设计时需针对干扰源采取有效措施进行消除，在设计时可应用切换干扰传播途径的方式对干扰源进行有效消除，主要是对DCS设备、磁场进行隔离。为增强抗干扰效果可采用铁皮柜的方式对DCS系统进行有效屏蔽，还要利用具有屏蔽性能的电缆对干扰源进行有效屏蔽，可保证电缆接地中不会受到线路传送的干扰。利用隔离变压器的隔离功能将DCS接地与动力强电系统接地达到相对独立的要求，能够对供电回路不产生的共模干扰进行有效消除。
6.加强系统抗干扰能力，保证设备正常运行
电气设备运行中最常见隐患是干扰问题，除去其他电气设备的干扰，自然环境对电气设备运行造成影响。例如在具体的电气设备运行中，自身产生的噪音，接地不规范对电位造成影响，自然磁场、雷雨雷击、潮湿环境都会给电气设备带来安全隐患。一般情况下会出现显示器画面扭曲、储存系统瘫痪等问题。针对这些问题发电厂可从两方面进行补救工作，一是清除影响电气设备的源头，二是斩断干扰因素的传播途径，通过以上两种手段降低其他因素对运行中电气设备造成的影响，保证电气设备在计划范围内运行。对于自然磁场主要以屏蔽手段降低影响，具体方法是利用绝缘设备将电气设备隔离，降低电磁波干扰。当线路传输工作中出现干扰因素，通常将机柜的一端接地，加强传输工作的抗干扰能力。
结束语：通过对当前市场环境的调研，发电厂需顺应市场发展潮流，加强对科学技术的利用率，在原有技术的基础上进行大胆创新，提升市场竞争优势的同时增强自身经济实力。实现电厂控制自动化，增强电气信息传输的稳定性，从实际情况出发，不断优化电气控制和保护设计工作，提升电气控制的运行环境。
参考文献：
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