常规火力发电厂热工电源系统配置分析

王昆 孙广鹏 张传成 胡志坚 边广洁

摘 要：本文主要针对常规火力发电厂的新旧机组热工电源系统进行分析，并且分析了电源系统配置当中问题产生的原因，以及提出了相应的解决措施。对电源系统配置UPS电源的使用原则进行了讲解，以及对在分岛招标的过程中是否采用了分岛设计原理进行了探讨，并且对现场实际的施工情况做出了合理的建议。

关键词：常规火力发电；热工电源系统；配置方案

常规火力发电一直以来都是人们比较关注的问题，热工电源系统的设计同样在社会中一直存在较大的争议，由于各个设计院给出的设计方案都不同，所以导致各个发电厂的热工电源也不相同，并没有形成一个统一的规格标准去规范大家。但是设计师从来没有放弃过对热工电源系统配置的设计以及对于设计方案的研究，通过不同系统的工作反馈，研究一个适合的设计方案[1]。

1 电源分级的意义

所谓分级也就是说单个热工仪表与控制的整个系统都不是相等的，只有在这种情况下才会出现分级。根据对用电线路的分析得出的结论是：两路进电源柜可以自行切换，并且在自动切换后还可以为不同的用电线路进行供电。这种做法的优势在于，一旦在某个回路中发现故障，也只是单纯的对上层的分级开关有所影响，对于其他回路组的影响极小，对于维护整个电源系统的稳定运行具有极大的积极作用。

分级概念的本意是指，在热工电源系统中的常规设计，在热工专业中却没有对此进行明确的规范。常规火力发电厂的热工电源系统设计一般都是从电气专业引进的总的电源，然后经过统一的分配后，导致原来的热工电源系统的线路十分模糊。随着对电力发电厂逐渐深入的研究，从电源系统的特点出发对系统整体进行分析，最后討论出热工电源系统比较适合树状结构[2]。热力电源系统不能够在采用设计方案时，将热工仪表与独立系统相结合，而是要引入电源分级的理念将机组的故障率降到最低，将原来电源柜开关上的故障分给每一级开关，这样在一定程度上降低了其故障率，并且提高了其机组的安全性。

2 热工电源系统设计中存在的问题

2.1 旧机组设计中的问题

以往老的火力发电厂热力电源系统结构是十分简单的，每一个项目的设计之初都是只安装一个电源柜，并且此电源柜控制着所有的电仪表，电仪表以及控制盘的用电也均由此电源柜供应，然而在增加了备用回路后，此电源柜的配置会十分繁琐，在这种情况下的运营就会出现问题。

⑴实际用电量比较大。由于在进行现场订货会时常发生变化，或是辅机厂的配套仪表也会时常发生变化，所以会导致实际用电量增加，备用的用电回路在使用的同时还需要增加新的用电回路以供使用，这种做法的后果会产生两个，一个是使电源柜内的空间变小，且配置十分拥挤，导致运行人员会出现失误，与此同时增加了其故障率，对电源系统的危害不言而喻[3]。二是导致总电源容量增加，因为热工仪表需要长时间使用，电源的备用率自然就加大了，如果在此时更改电源总开关，那么就需要对电源开关柜进行重新设置。

⑵UPS电源的用电量较大。对于热工电源柜的设计一贯采用的是一路UPS，也就是一路保安电源，如果没有这种电源则需要使用厂用电源。但是在其实际的应用中并不是所有220V电源的控制对象都是UPS电源，还有很多是不参与这种控制的，并且这种控制对于机组主体并不起作用，所以就没有必要采用UPS电源。

2.2 新机组设计中的问题

近年来由于新建的大型火力发电厂有很多，所以对于工程招标会采用分岛方式进行，例如锅炉岛、汽机岛等等，这种招标方式会导致分岛设计，分岛设计在一定程度上会破坏电源系统的完整性。另外在旧机组设计中，热控主要以人工为主，对于智能仪表盘的使用并不多见，然而在新机组中，主要的控制方式正是这种智能仪表以及控制设备的大量使用，控制设备的大量使用会导致电源柜的供电对象增多，但是用电回路仍采用原来的运行方式，这对于电源系统来说，存在着很大一个安全隐患。

3 对于电源柜配置方案中不足的修改

热工电源柜拥挤的原因主要在于：第一电量供给量十分之大，全厂的仪表电源均由此供给；在供给高峰期增补的220VAC电源也是由此电源柜中的备用回路供给的[4]。此方案的弊端在于对系统的完整性忽略了，由此可知如果一台送风机的润滑系统不做功，那么产生的后果将是风机本体都不进行做功，如果这样对于检测仪表的使用就没有太大的意义。在建立火力发电厂时，要根据热工系统中的稳定性进行合理使用，并且将热工电源提高到安全运行的最大限度，这样对热工电源系统的稳定运行具有重大的意义。

结束语：常规火力发电厂电源系统配置的合理使用对于发电厂的安全是十分关键的，对于发电厂电源系统的设计，无论是设计方案还是设计分工的不同，都不应该影响其整体结构或是分级结构，如果结构受到了影响只有重新考虑电源系统的配置问题，并且对其方案进行优化，最终达到状态。

[参考文献]

[1]耿娜.王松寒.王明辉.等.火力发电厂热控系统电源稳定性及冗余措施[J].吉林电力，2012，06（05）：12-15.

[2]孙长生.朱北恒.杨明花.等.DL/T261《火力发电厂热工自动化系统可靠性评估技术导则》的编制说明[J].仪器仪表用户，2013，06（06）：17-21.

[3]蒲晓斌.热工自动化系统设计、实现及优化[D].成都：电子科技大学，2011.

[4]孟哲.浅谈火力发电厂的仪表自动化安装与故障分析[J].中国建材科技，2013，01（03）：99-101.