摘要:电能已经成为人们生产生活中不可或缺的主要能源之一。随着电能供不应求,大机组电气设备的火力发电厂应运而生,使得设备运行技术、设备管理面临严竣挑战。如何采取行之有效的措施保证火力发电厂及时供电成为重中之中。因此,文章主要从导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因出发,对火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施进行了分析,以供参考。
关键词:火力发电厂;电气运行;故障原因;应对措施
近年来,我国经济发展在持续攀升,电能作为生产生活中的重要组成部分,火力发电厂的发展势不可挡,很多大型的电气设备应运而生,但我国火力发电厂在运行时仍存在很多问题,对此,火力发电厂的工作人员应加大排查隐患工作力度,及时找出隐患,分析隐患产生的原因,并及时处理,保障电气设施的高效运行。
1导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因
1.1发电机温度过高
为了确保电网安全运行,火力发电厂的发电量会随着电网负荷变化而发生改变。当电网高负荷时,为了提供足够的供电量,电厂电气设备与发电机会有一段时间处在过负荷状态下运行。而火力发电厂是电网的调峰机组,大幅度调整电网负荷虽然可保证电气设备系统正常运行,但长时间运行会导致发电厂发电设备的高温运行,加速电气设备元器件的老化,使得电厂发电效率下降,缩短了设备使用年限,从而导致发电厂电气运行出现异常情况。
1.2电气接地问题
电气接地作为避免触电的有效手段,在发电厂电气设备系统安全运行与确保设备工作人员人身安全过程中意义重大。随着火电行业的发展,火电厂用电负荷逐渐增加,供电电压等级有所提升,导致火电厂电气运行出现短路的现象,给电气设备运行与工作人员人身安全的构成威胁。
电气接地较为常见的故障问题,主要包括两种:一种是直流故障;另一种是交流接地故障。如果直流系统运行过程中,某个环节出现接地问题,虽然不会给系统造成短路,熔断器不会熔断,但是检修工作人员操作不当,没有做好维护工作,就会导致系统接地短路,从而给电厂带来巨大经济损失。交流接地又称为绕组接地,即是电动机的接地,因绕组和电机壳的接触或者是绕组受潮,加快绝缘老化的速度,从而发生击穿接地问题,给系统安全运行与人员人身安全构成威胁。
1.3发电机电压值不稳
火力发电厂电气设备在运行中,电压不稳定或者是超出限定值是电气系统常见的故障,给用电用户与发电设备带来不利影响。例如在实际生产运行过程中,发电机电压值大于额定值的5%时,发电机的励磁会持续上升,增加转子电流,转子绕组的温度随之上升,绝缘体加速老化。相反,发电机电压小于额定值的5%时,发电机定子绕组会长期处在不饱和运行状态,极易出现震荡的现象,降低了发电设备运行性能,从而给负载设备的做功带来不利影响。
1.4备用电源异常切换
火力发电厂电气设备运行过程中会安装相应的电源设备来控制由于各种因素造成的发电机突然发生断电、失电和发电机损坏的现象,为发电厂电气运行进行切换,从而确保火力发电机电气安全运行。通常火力发电机电厂运行中安装备用电源,主要包括自备的柴油发电机、外接电网的高压厂用备用电源与蓄电池。其中柴油发电机的作用是当发电机组出现故障后,机组发生断电,柴油发电机就会自行启动,确保发电机组安全停运;厂用高压备用电源即是发电机组安全停运后,对厂内用电供电的电力来源。蓄电池则是确保厂用电停电后,对DCS系统进行紧急供电的设备。
尽管发电厂电气设备运行中配置相应的备用电源,但是备用电源的性能和初始电源性能存在明显差距。当火力发电机的母线切换到故障的电机设备后,需要备用电源及时接入,这段时间内发电厂电气设备运行速度相对比较缓慢,如果电压上升,电机不能快速做出调节,发电机的状态发生混乱,就会给发电机的运行带来不良影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2火力发电厂电气运行故障的应对措施
2.1稳定电压
火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。
2.2采取适当措施防止发电机及其他电气设备的过热
火力发电设备在长期的运行中难免会产生大量的热,如果不能够快速及时地将这些热量想办法排出去,就会给电力系统安全运行带来较大的负面影响。我国火力发电厂对于电气系统的冷却方式选择主要是强制环境通风冷却、发电机的氢气冷却和水冷却。强制环境通风冷却能够对处于恶劣环境条件下的发电设备的运行环境进行有效降温;氢气被用作发电机内部定子铁芯和转子表面的通风降温;发电机定子绕组采用水循环内冷却。针对发电机温度过高的问题,可以通过运用高效的自动冷却手段解决。维护好冷却系统的自动准确是关键,不管是氢冷还是水冷都要严格监视其温度在允许范围内工作。
2.3做好电气设备检修和维护
要做好电气设备的检修工作,火力发电厂应当建立完善而系统化的设备检修制度体系;结合火力发电厂的实际情况,定期、定量、定点地对电气设备进行检修和维护,并且应当权责明确,责任到人。尤其是对于一些贵重或者重要的电气设备,应当安排技能素质水平较高的专人对其进行运行、检修和维护。并要求对每次检测或者维修做好记录,以便于更好地分析电气设备故障出现的原因或对检修效果进行有效监督,这些数据对于促进电气设备维修和管理水平具有非常重要的意义,有利于对发电过程中电气系统的运行进行全面的掌握控制与管理。
此外,在利用计算机点检系统或者其他科技设备对各电气设备进行检修时,还应当通过人工分析对其进行有效判断,多种方法并行,然后再通过对相关数据进行综合分析,有利于提高设备中的故障诊断的准确性,帮助电气设备管理人员有针对性提出检修措施,提高检修效率。对火力发电厂电气系统和设备的维护是一项长期的工作,需要设备管理人员充分提高其安全意识,防患于未然。这样才能保证火力发电系统在长期工作中保持良好的工作状态,避免在电力运行的过程中出现故障。
2.4合理设置地线
科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。
3结语
综上所述,火力发电厂的正常运行对我国的经济发展有着至关重要的作用,其中存在的问题会不同程度的影响着人们的生产生活,甚至可能会留下安全隐患,威胁到人们的生命财产安全。因此,保护电气设备正常运行,定期对电气设备的进行维护;定期排查电气设施,提前避免故障的发生,保障电气设备正常运行。只有这样才能减少事故的发生,有利于发电厂稳定、持续的发展。
参考文献:
[1]王晓宙,张潇.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].电子技术与软件工程,2017(1):249-250.
[2]陈斌.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].海峡科技与产业,2017(7).
[3]曹世勇.火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].中国科技投资,2017(27).
[4]尤玉新,陈新颖,范海波.论火力发电厂电气运行中出现故障的原因及解决对策[J].商情,2017(10):191.
论文作者:苟慧远
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/28
标签:火力发电厂论文; 电气设备论文; 电气论文; 发电机论文; 故障论文; 电压论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第12期论文;