浅谈火电厂厂用电电气的二次优化设计

王瑞

摘要：从近些年来看，我国用电需求量呈现出逐年增长的趋势，火电厂发电机与变压器电机容量也在逐渐加大。在火电厂用电设备当中，设计、运用和维护等各个方面的造价成本都普遍较高，而这些方面对于火电厂电力系统的正常运行也将会产生重大影响。本文主要根据火电厂厂用电电气二次设计的特征，分析了二次设计存在的不足，进而二次优化设计做出了有关探究，希望能为相关人员带来一些帮助。

关键词：火电厂；厂用电电气；二次优化设计

火电厂是目前众多发电模式中的一种，也是当前电力供送的主要形式。在火电厂的实际运行中，厂用电二次系统对于火电厂的安全运行将会产生直接影响。所以，想要确保火电厂运行的安全性与稳定性得到进一步提升，那么实行厂用电电气的二次优化设计就显得很有必要，因为只有通过这种方式，才能对火电厂的更好发展起到一定促进作用。基于此，本文在分析用电二次常规设计的基础上，探讨火电厂厂用电电气的二次优化设计，提高发电厂运行的稳定性和安全性。

一、火电厂厂用电电气的二次设计特征

在火电厂的运行中，火电厂用电二次系统直接关系到电厂的安全运行，因此用电电气的二次优化设计有着非常现实的意义。由于我国目前对于用电量需求的增加，我国电力系统规模的进一步拓展，火电厂中的大容量机组也在逐步增加，所以电力设备设计厂用电二次回路具有重大意义。在火电厂厂用电电气的二次设计过程中，关键包含以下特征：在火电厂厂用电二次设计中，应当按照常用设备的实际运行情况进行设计，以此使提升设备的可靠性并为之提供更多的选择。同时在设计过程中，还应当在火电厂规划的前提条件下，对火电厂运行的活动进行最大程度上的考虑，进而优先选择比较成熟的技术。火电厂的常用设备有着很多类型，各种设备的保护原理也有一定差异，在实际运用中会感到比较困难，而且规模一样的机组，电气的接线方式也不尽相同，所以有必要将新的优化设计方案加以设计。

二、火电厂厂用电电气二次设计存在的不足

针对火电厂厂用电电气设计存在的不足，关键可以从以下几个方面表现出来：第一，由于受到端子定义和设计图纸不匹配等各个因素的直接影响，从而致使二次保护回路和一次设备参数不对应，使现场节点及其保护调试等相关工作中产生较多问题。第二，在常规二次设计中，有增长与降低连锁跳闸回路的现象存在，在保护设计中，时常会碰到短线路保护问题，设计不同产生的问题也会有一定差异。第三，火电厂厂用电系统的微机保护装置核心理论均相同，不过在现实中即便是一个公司，产品依然可能会存在差异，如果在设计中发生更换保护装置的情况，那么必将会致使设计图纸产生较大变动。第四，电气设备和热控专业交叉中，对于信号的可靠性有着较高要求，不过在具体运用中，特别是针对部分新型电厂来讲，在此方面并没有真正落实。第五，目前火电厂的发展逐步趋向于集成化发展，在具体设计中，电气设备只是需要提供电源，不过因为时间有限，资料图纸等相关资源无法及时提供，导致在设计中发生电气设备遗漏的情况，从而在一定程度上增大了工作量。

三、火电厂厂用电电气的二次优化设计

（一）继电保护系统优化设计

针对继电保护系统优化设计而言，其对于火电厂电力系统正常运行的维护具有十分关键的作用，并且逐渐变成二次优化设计的核心部分。比如，在火电厂实际运行中，相关人员对继电保护系统进行优化设计时，主要可以根据以下方面进行：选用常规数字式微机型保护装置，在发电机与变压组等相关设备上，将故障滤波装置与继电保护系统加以配置，而火电厂中的保护屏保护装置与继电保护工程师站，则可通过RS485网络渠道完成通讯。在具体操作过程中，应当确保所有单元都将RS485总线加以建设，使数据传输通讯得以真正达成，进而在通讯结束以后，可以把比较详细的相关通讯协议进行上传。另外，针对继电保护管理系统来讲，其通讯工作的达成，关键需要通过RS232接口，同时计算机监控系统也会起到一定的辅助作用，以此为保护装置提供与之对应的GPS定位功能。

（二）直流系统优化设计

针对火电厂厂用电电气而言，直流系统占有非常关键的地位，其设计优化对于系统的整体安全与稳定将产生重大影响。在开展直流系统优化设计工作的过程中，相关人员可以采用以下方式：火电厂直流系统可以选择220v的直流系统，主要目的就是为动力与控制负荷供应电能，在实际运行中，对于机旁与中控室必须配置直流分柜。并且，相关人员还可将直流监控系统加以构建，主要包含四个构成部分，即设备层、采样层、现场管理层与主控层，而在这之中，主控层具有十分关键的作用，通过485通讯口和通讯管理机进行连接，工作人员则可以在RS485作用下，把通讯管理机安装到充电柜与电池柜等相关设备上，从而使之和火电厂计算机监控系统的通讯得以真正实现。通过此种优化设计操作，可以在很大程度上提升火电厂监测和控制功效，即使网络或是主控层发生故障无法进行相关监控，也能够经过现场管理层完成。

（三）电流互感器参数的选择

在保护用电流互感器组的设计过程中，应当根据确保保护装置正确的基本原则，将短路电流大、互感器参数与之不相符的情况加以解决。对于常规二次设计产生的问题，在具体的设计图纸当中，应当强化和一次专业的交流，优化设计根据一次回路的变化做出相应改变，进而按照负荷容量对二次回路进行适当调整。同时，在设计时需要强化相互之间的配合，以防止因为各个卷册图纸产生的差异，确保关键回路设计的安全可靠性，让施工人员的工作量可以得到有效降低。

（四） 关注二次设计匹配问题

在进行二次设计时，还需要關注匹配问题，从二次保护、逻辑等方面，确保其和一次设备相匹配，避免出现问题。不仅如此，还需要关注二次设计与实施的匹配，确保二次设计方案能够顺利得到落实。

结束语：

在我国火电厂控制自动化水平的快速发展中，电气设备也得到了十分广泛的运用。因此，在具体的设计过程中，必须根据火电厂厂用电电气二次设计的特征，对存在的不足及时进行处理，采用科学有效的方式完成厂用电电气的二次优化设计，要确保施工流程的合理性和科学性，并且施工人员要具有较好的专业技能，这样才能使电气设备的自动化水平可以得到进一步提升。

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