探讨调试与安装电厂热控自动化控制设备现状

李明光

中国电建集团江西省电力建设有限公司 江西 330000

随着我国市场经济的快速发展,对于电力方面的需求越来越大,而稳定的电力供应直接关系到人们的生活质量。其中,火力发电是我国最为广泛的一种发电方式,目前电厂在开展生产活动的时候,主要是依靠自动化技术。而电厂发电的效率与热控自动化设备的运行质量之间有非常密切的关系。在电厂发电中,最为核心的设备就是热控自动化设备,设备的可靠性和安全性,对电厂的日常发电效率和成本有直接的影响。如果热控自动化设备的运行正常,那么消耗的能源就会越小,运行成本就会越低,反之就会越高,而且还会对电厂的正常发电有较大的影响,严重降低了发电效率。所以在当前阶段,一定要确保热控自动化设备的调试和安装质量,尽可能保障电厂的高效发电量,为人们的生产生活提供保障。

一、电厂热控自动化控制设备概述

电厂的热控自动化控制设备可以自动调整电厂机组的实际运行状态,确保机组运行的安全,而且可以在一定程度上减少成本。一般情况下,火电厂热控自动化控制系统的组成部分有三类：控制系统、执行设备系统以及检测装置系统。另外,还具备自动检测、报警以及自动保护的功能。现阶段,我国的电厂热控自动化控制系统,主要应用的是分散控制系统(DCS)。该系统的优势就是经济性高、效率高、智能化以及自动化,具有非常广阔的发展前景。下图1为DCS控制系统层次结构。

图1 DCS控制系统结构图

二、确保热控自动化控制设备有序运行的重要价值

(一)确保电厂的正常运行。随着近年来我国的电厂实现了飞速的发展,但实际在运行的时候还无法有效进行保障,在传输功率、稳定性以及安全性上还存在较多的问题。最初设计热控自动化控制设备的时候,主要是为了确保电厂电力传输的稳定性和安全性,最大程度的保障电厂的运行安全。电厂实际在开展生产活动的过程中,热控自动化设备的运行效果直接关系到电厂的运行状态。随着科学技术的进步,我国的电力发电技术有了很大的提升,也促进了热控自动化设备的进步,尤其是在传输控制上占据非常重要的地位。并且,对于电厂工作人员来说,热控自动化设备是最为重要的保障设备,所以一定要重视对热控自动化设备设备的调试和安装工作。

(二)控制其他辅助设备。电厂在生产发电的过程中,热控自动化设备可以有效控制辅助设备和锅炉蒸汽设备,可以适应不同类型的生产过程。并且,热控自动化设备可以对出现的问题第一时间进行报警,最大程度降低电厂安全事故的发生,确保员工的生产安全。热控自动化控制设备的主要组成部分由控制装置、执行系统以及检测设备组成,并且还具备多个子系统,分别为监测与控制系统、自我保护系统、报警兄等,可以对存在的问题及时进行报警并控制,有效确保电厂的运行安全,并具有非常广阔的发展前景。

三、电厂热控自动化控制设备的调试与安装方案

(一)热控自动化控制设备的安装。首先,环境方面的要求。相比较分散控制系统来说,热控自动化控制系统属于高精密设备,对于环境有非常高的要求。而电厂的环境直接影响到设备的运行状态,因此在安装该设备的时候必须要对场地周边的环境进行全方位的查看。比如,施工环境要良好,周边的土建工程基本完成,对于设备的正常运行来说,不会受到湿度和温度的影响。还有在安装设备的时候,一定要做好防尘措施,必要的时候可以开启空调,尽可能减少粉尘浓度。因为对于这种高精度设备来说,大量的粉尘会影响设备的运行,从而到该子设备发生故障。另外,在设备中产生的电磁,也会对设备的运行造成影响,这就要求在安装设备的时候注意与电磁设备保持距离,安装在合适的场地内。

图2 DCS系统

其次,接地要求。通常情况下,分散控制系统必须要具备基准电压,因此电厂一般是采用接地系统和独立接地设计,并且会把系统接入到主接地网中,从而防止发生过载电流的现象,还可以最大程度的降低对设备的损害。此外,采取单独接地的方式,还可以为系统提供屏蔽点,将屏蔽点的作用充分发挥出来能够强化设备的信息抗干扰能力。因此,在对分散控制系统进行安装的时候,要结合现场的实际情况采用最为恰当的接地方式,使分散控制系统始终有序稳定运行。对于DCS分散控制系统来说,想要确保持续性稳定的运行,就必须要尽可能选择单独的设计系统,防止在运行的时候产生过载电流,使电流难以快速传导的问题得到妥善处理。并且,还可以提高控制系统的稳定性和安全性。详情如图3所示。

图3 单接地体安装

再次,电缆要求。在安装电缆的时候一定要对几个要点加强重视。比如,在使用非屏蔽电缆和屏蔽电缆以及信息和干扰的时候。此外,在敷设电缆的时候要尽可能减少敷设的过程中。如果可以直接完成信息传输,就需要安装端子箱,尽可能降低干扰的影响,并且防止出现混合敷设的问题。就算是开展平行敷设,也需要确定安全距离。在敷设电缆的时候,尽可能采用分层排放的方式,区分开弱电缆和强电缆,有序进行排放。根据大量的实践证明,上述敷设方法,在抗电磁干扰能力上相比较更加强大。另外,敷设的电缆一定要保持与热源的距离,如果电缆周边的温度比较高的情况下,就会导致电缆外皮老化的速度加快,降低电缆的绝缘能力和屏蔽能力。因此,对于电缆的敷设最好有独立通道,也便于电缆的后续维修保护工作的开展。

依次,盘柜要求。在安装盘柜的时候,一定要由专业的人员进行安装,并且根据现场的实际情况,在安装的时候必须要采用绝缘胶皮,确保盘柜具备绝缘能力。此外,完成盘柜的安装之后,需要对其绝缘电阻严格进行检查,之后才能对相邻的盘柜进行安装。整个盘柜安装完成之后,要对整排的盘柜进行严格检查,确保没有安全隐患的存在。再进行系统的改线或是接线的时候,一定要提前进行通知,模件拔出之后才能开展安装,并得到相关部门的同意。

最后,供电要求。对于电厂来说,分散控制系统不能出现失电的情况,如果出现失电必然会影响到系统的稳定运行,甚至会引发安全事故。并且,在失电状态中,会无法有效控制工艺系统,从而影响到电机组。为了确保电力企业的供电稳定性,通常情况下回采用冗余供电模式,这属于一种新的模式,可以使单一供电得到改变。在设计电厂供电模式的时候,应当选择IUPS模式,该模式可以使三路电源实现互为备用、自动切换的目的,使设备得到有序安全运行。

(二)热控自动化控制系统的调试。首先,受电启动。在调试分散控制系统的时候有很大的难度,但开展调试工作又是非常重要的一道环节,所以,要充分利用计算机网络技术。此外,在开展调试工作的时候,要在受电启动之前对系统的安装情况进行检查。并且,对于盘柜和电缆的检查工作要加强重视,因为所有的部件,直接关系到分散控制系统的运行状态,如果部件发生问题,必然会对调试结果造成较大的影响,因此做好检查工作格外关键。另外,对于细节问题也要重视起来,比如,对于电源开关位置和接地电阻测试等部分。总的来说,在开展受电调试的时候,一定要加强检查的力度,对于主机损坏或是处理器损坏等容易出现的问题,要多加关注。分散系统在受电的时候,一般来说送点对象为总电源柜。但有部分供电电源的回路比较多,这一类型的电源就需要开展切换试验,确保不存在安全隐患之后才能进行供电。并且,需要多加关注的是,如果在供电状态下发生受电问题的时候,必须要第一时间停止供电,找出发生故障的原因排除之后才能进行供电。在对系统进行调式的时候,如果出现断电现象比较容易损坏模件,从而对调式进度有一定的影响。因此,在进行供电测试的时候,必须要做好以下准备工作。第一点,对系统的线路进行严格检查,保证所有的线芯都已经准确连接,一般情况下不会出现强电窜入或是接地问题的发生。第二点,在对线路确认不存在安全隐患之后,才能开展传动试验,完成试验后就可以插入模件。最后一定要就是在对模件测试的时候,杜绝带电测试的现象,不但有很大的安全隐患,还会对模件造成损害。

其次,设备管理。在调试具备分散控制系统的热控自动化控制设备的时候,必须要做好后期的维修维护管理工作。通常情况下,这种类型的工作涵盖了软硬件的监督和系统的巡检,下面详细进行阐述。第一点,在对软件应用的时候,必须要提前做好备份,而且要将所有的改动详细记录下来,尤其是对于较大的该动。比如,修改数据库,就需要在工程站中进行备份。第二点,在对系统的各类软件功能进行实验的时候,尽可能杜绝出现遗漏的现象,严格全面的开展检查工作。特别是要多加关注功能和权限的检查。另外,在升级或是更新软件的时候,要提前进行审批和授权,并做好备份工作。没有经过测试的软件,不能在系统中进行应用。第三点,热工保护投退对于分散控制系统来说非常重要,要加强该环节的维护管理工作,严格按照相关规定进行操作。在开展检修工作的时候,必须要做好隔离手段,杜绝出现连锁反应。最后一定要就是注意环境对系统和设备带来的影响,比如灰尘、温度以及湿度等。因此,要对设备的运行环境进行改善,尽可能延长设备的使用期限,并做好后期的维护保养工作。

最后,设备维护。在调试设备的过程中,一定要做好热控自动化控制设备的维护工作,相关人员要充分了解设备的后期保养规定要求。第一点,工作人员要对设备的工作状态和各项信息进行详细记录,并精确记录设备的改动情况。必要的时候要利用计算机进行备份,并注意多次备份,避免数据出现丢失、损坏的情况。第二点,在实验设备的时候,要对软件的实验质量加强检测,对于出现的问题要及时进行改进,做好软件的后期维护和更新工作。

四、结束语

总而言之,对我们的日常生产生活来说,电厂占据非常重要的地位,直接关系到人们的生活质量。想要有效保障电力系统的有序运行,就需要对电厂的每一个生产环节加强重视,合理运用先进的技术、设备和材料。在电厂安装热控自动化控制设备的工作,不单单可以确保电厂的有序运行和生产,还能够提高电厂的运行效率和运行质量,为人们输送高质量、稳定的电力资源。因此,在开展电厂热控自动化控制设备调试和安装的过程中,一定要充分凸显出合理性和科学性的特点,对调试的每一个环节加强重视,尽可能杜绝出现纰漏的现象。在安装设备的时候,一定要对设备的安装环境、电缆的铺设以及接地设备的安装多加关注,最大程度的保障电厂的运行安全和运行质量,为人们提供高质量的电力服务,为中华民族的伟大复兴提供重要支持。