电厂电气部分二次优化设计探究

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【摘要】现阶段，我国用电需求量不断增加，电厂发电机和变压器等设备电机容量明显增加，对电厂厂用电电气的二次优化设计工作提出了较高要求，相关单位及部门必须结合电厂电力系统运行实际情况，开展有效的设计优化工作。基于上述背景，本文简要概述了电厂厂电电气部分二次优化设计要求，并探讨了具体设计策略，以期能为维护电厂厂用电系统正常运行提供有效借鉴经验。

【关键词】电厂厂用电；电气部分；二次优化设计

1前言

在电厂二次设计工作开展过程中，电厂厂用电部分占据重要地位，并且该部分在实际运行中极易出现故障问题，严重影响厂用电系统运行的稳定性，因此相关部门必须充分了解优化设计的特点，结合电厂厂用电实际情况，制定科学合理的二次优化设计方案。

2电厂厂用电电气部分二次优化设计要求

电厂厂用电电气部分二次优化设计工作要求严格，具体要求如下：工作开展过程中必须参照常用设备运行状态，注重提高设备的可靠性和选择性；第二，在具体设计过程中应充分考虑电厂规划，并在此基础上分析电厂运行活动，并且在具体设计中应用较为成熟的技术；第三，优化设计方案不断创新调整，电厂设备种类繁多，且不同设备其原理不尽相同，同时相同规模机组电气接线形式存在差异，要求在设计方案中必须予以有针对性的处理，因此设计人员必须保证设计方案的创新性，并根据系统和设备实际情况予以合理调整。

3电厂厂用电电气部分二次优化设计策略

3.1直流系统优化设计策略

直流系统在电厂厂用电电气部分中占据重要地位，其设计优化工作直接关系到系统的安全性和稳定性。例如在我国某地电厂运行过程中，针对直流系统优化设计工作，工作人员采取了如下策略：电厂直流系统选定为220v直流系统，其目的是为动力负荷和控制负荷提供电能，并且在具体运行中机旁和中控室需要配以直流分柜。同时，工作人员还设置了直流监控系统，具体包括设备层、现场管理层、采样层和主控层四个组成部分，其中主控层发挥了重要的作用，其经由485通讯口，与通讯管理机连接，工作人员在RS485作用下，将通讯管理机安装在充电柜和电池柜等设备上，进而实现与电厂计算机监控系统通信。经过上述优化设计操作，能够极大提高电厂监测与控制功效，即便网络或者主控层出现故障，也可以通过现场管理层开展有效的监控工作。

3.2继电保护系统优化设计策略

电厂继电保护系统优化设计工作意义重大，在维护电厂电力系统正常运行过程中发挥着重要的作用，日渐成为二次优化设计的重点部分。例如在我国某电厂运行过程中，工作人员在继电保护系统优化设计过程中采取如下措施：该电厂继电保护系统选择常规的数字式微机型保护装置，在发电机、变压组和主变压器等设备上配置故障滤波装置和继电保护系统，同时电厂中的保护屏保护装置和继电保护工程师站经由RS485网络途径实现通讯，并且在实际操作中必须保证每个单元均构建起RS485总线，以此实现数据传输通讯，并且在通讯结束后可上传详细的通讯协议。此外，对于继电保护管理系统而言，其通讯工作的实现主要借助RS232接口，且计算机监控系统也会发挥辅助作用，为保护装置提供GPS定位功能。

3.3电厂计算机监控系统优化设计策略

电厂计算机监控系统优化设计较为复杂，因此在具体设计过程中必须结合电厂厂用电电气部分设计实际需求，引进先进的技术。例如在我国某电厂发展过程中，工作人员充分意识到了计算机监控系统设计的重要性，在具体设计过程中以如下内容为重点：第一，系统结构优化设计，就中控室通讯工作站而言，在具体设计时选择远方调度控制方式，利用现地控制单元LCU和以太环网，实现各个系统之间相连相通，同时还可通过地控制单元LCU采集需要交换的I/O信号，并且还可充分发挥载波通讯链路的作用，在国家调度中心与电厂之间进行实施传输；厂站控制是整个电厂管理调度的核心部分，其主要采取厂站监控层控制方式，重点监视和控制辅助设备和发电设备情况，在具体监控中主要利用接口作用；现地单元在系统中占据基础地位，在其作用下能够保证多种操作的可行性，工作人员充分利用PLC作用，在机组LCU监控屏上实现对机组的全自动顺序控制，也可使用硬接线屏幕开关，对机组紧急事故进行停机操作；对于同期系统而言，工作人员选择了多设备联合方式，具体设备包括SID-2CM型号、SID-2X型号和SID-2SL型号设备，从而达到自动识别并网对象类别的作用，并在此基础上实现远方自动或现地手动控制并网效果；第二，硬、软件配置，厂站控制级，其涉及的设备主要包括工程师站、操作员站、LCD主计算机、通讯工作站、针式报警打印机、UPS系统和网络设备等，并且在中控室操作平台中，工作人员配置了硬接线紧急停机按钮，以此提高紧急情况的预警和处理效果；现场接地层，其主要包含机组现地控制单元2套、公用设备现地控制单元、开关站1套和LCU4，并根据实际情况具体分析是否需要配置后边坡排水系统现地控制单元；网络接口，对于网络监控系统而言，具体包括MB+网、以太网和RS485网等，在PLC编程控制器和上位计算机的作用下，能够将多个网桥连接起来，通常将以太网设置在系统的最上层，MB+放置在中间位置，而RS485网则放置在最底层。同时工作人员采取单模光纤连接手段，促进厂房中控室计算机监控系统和LCU4之间实现通讯连接；软件配置，本次设计中电站监控系统选择分布式数据库，并且在开放性环境下运行，具体包括SCADA软件、操作系统软件和通讯软件等。

4结束语

随着我国用电量不断增加，电力系统改革完善工作日渐受到社会各界的广泛关注，其中电厂厂用电电气部分二次优化设计工作尤为重要，工作人员在具体工作开展过程中必须结合电厂发展实际情况，采取有效措施切实提高电厂自动化水平，在节省投资的同时，提升二次优化设计工作的质量，为电厂厂用电电气部分改造与完善工作提供有效的支持，促进我国电力系统健康持续发展。

参考文献

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作者:沈志龙 单位:洛阳伊川龙泉坑口自备发电有限公司