火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施
摘要:火力發電廠為工業發展和人們的日常生活提供動力,并促進社會的發展。但是,在火力發電廠電氣運行的過程中,經常性地會發生故障,這些故障對電廠的穩定運行、安全運行產生了很大的影響,甚至會造成嚴重的安全事故。在火力發電廠電氣運行中,及時查找出故障并采取有效地解決措施是十分必要的。因此,本文主要針對火力發電廠電氣運行中故障原因進行了分析,并提出采取相應的處理措施。
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對用電量的需求越來越大,新型火力發電廠不斷涌現,這也對火力發電的設備管理和技術提出了更高的要求。電氣設備作為火力發電廠主設備重要的組成部分,在火力發電工作中扮演著不可替代的角色。火力發電廠的電氣設備配備相關的機組,從引進、安裝、運行到檢修和維護過程都比較復雜,給企業帶來了較高的操作難度。所以,火力發電廠的相關工作人員要通過科學的方式,積極地對電氣設備的安全運行進行維護和檢修,對其進行及時、有效地管理,保障電氣設備性能的充分發揮,為企業節約成本,提高企業效益。
1、火力發電廠電氣運行過程中出現故障的原因
1.1發電機溫度過高
一般情況下,火力發電廠的電氣設備都會長期處于運行的狀態下,發電機運行時間較長,這就會使其在運行中產生各種各樣且不同程度的損耗。例如銅損耗、鐵損耗等,而這一過程會將損耗的能量基本轉化為發電機本身的熱能,致使電機溫度急劇上升,且長時間得不到良好的釋放,最終導致機電設備的溫度長時間過高,降低了電機的工作效率與使用壽命?;鹆Πl電機長時間處于這種高溫運行狀態,會加速電氣設備元器件的老化,使得電廠發電效率下降,縮短了設備使用年限,從而導致發電廠電氣運行出現異常情況。
1.2發電機電壓不穩
發電機電壓值的穩定性是保證發電質量的關鍵。一般情況下,發電機電壓值是將額定電壓上下浮動的范圍控制在5%以內,若發電機的電壓值上下波動超過允許范圍內的額定電壓的5%,容易造成發電機本身發電異常,影響發電質量。在火力發電廠電氣運行過程中,電壓不穩或是電壓數值不在限定范圍,這些都是常見的電氣系統故障,影響發電設備的正常運轉。比如在實際的電氣運行過程中,發電機的電壓值超出限定值5%時,發電機的勵磁則會不斷升高,轉子電流也相應增加,使得轉子繞組的溫度升高,絕緣體的老化速度加快。反之當發電機電壓數值低于限定值的5%時,定子繞組則會在不飽和狀態下運行,容易出現震蕩現象而使得發電設備運行性能下降。
1.3備用電源異常切換
火力發電廠電氣設備運行過程中會安裝相應的電源設備來控制由于各種因素造成的發電機突然發生斷電、失電和發電機損壞的現象,為發電廠電氣運行進行切換,從而確?;鹆Πl電機電氣安全運行。火力發電中備用電源,多是一些自備的柴油發電機、蓄電池,外接電網的高壓廠用備用電源等,這些備用電源的異常切換均有可能對正在行的發電機組造成安全隱患,影響設備的安全運行。備用電源在啟動過程中都是自動切換,自動切換過程中產生的時間差是造成備用電源切換故障的主要原因。發電機異常斷電后,發動機并未馬上停止運轉,高速運轉的發動機在接入備用電源母線這個時間內,增加了一個電源的負荷,這個時間差內相當于兩個電源接入發動機,容易增大發電機的電壓,造成高負荷運轉的異常故障。
1、存在電氣接地問題
由于用電需求日益增加,火力發電廠的負荷和輸電電壓不斷提高,電力系統中的短路現象已屢見不鮮,造成這種現象的重要原因之一就是電氣接地故障。在火力發電廠中,電氣接地主要包括直流接地和交流接地兩種形式。當發生直流系統接地的事故時,系統未形成短路還會持續運行,若工作人員未注意到該問題,操作不當,就會引發極其嚴重的后果。交流接地故障出現原因是由于發電機長時間運轉,部分絕緣體失去保護作用,導致發電機的交流系統出現繞組接觸,或是發電機機身外殼相互接觸,造成交流系統短路。
2、解決火力發電廠電氣運行中常見故障的主要措施
2.1選擇恰當的冷卻方式,避免發電機過熱
為減少發電機組在運行中產生的熱量,降低發電機的損耗,就必須將大量的熱能釋放掉,以保證發電機的絕緣系統可以長期處在許可溫度范圍內。當前,我國發機電系統的冷卻工作一般采用三種方式,分別為水冷卻、氫氣冷卻和密閉式空氣冷卻。對于大型的發電機組建議采用水冷卻的方法,散熱速度快、效果明顯。對于發電機組的通風損耗建議采用氫氣冷卻,氫氣可以有效提高發電機組的通風效率。對于環境惡劣的火力發電廠建議采用密閉式空氣冷卻方法,該方式可以避免發電設備與空氣相接觸,降低堵塞的影響。在冷卻系統的選擇時火力發電廠既要考慮系統的效率,也要考慮其成本。對不同的火力發電廠,需要根據不同的需要選擇冷卻系統,只有采用針對性較強的冷卻系統,才能滿足不同火力發電廠的冷卻目的。
2.2改善電氣運行中電壓不穩的情況
發電廠應采用當前先進的科學技術,在整個發機電系統的運行中引入監控機電設備。該設備具有較高的嚴密性與實時監控性,一旦出現電壓不穩或者過高、過低現象,監控機電設備就會自動報警,提醒設備管理人員進行及時、有針對性地檢修,提高了管理和維護效率。電壓過高時,可以采用切斷部分電源的方法,恢復該時段的電壓,以確保整個供電系統的安全運行。
2.3加強設備檢修,確保電氣設備正常運行
在火力發電廠電氣運行的過程中,經常會出現發電機自動跳閘的現象,不但影響了電氣設備的正常運行,而且損害了火力發電的穩定性。因此,做好自動化設備的維修工作是排除系統故障的關鍵環節。火力發電廠應建立完善一整套電廠設備檢修機制,嚴格按照相關制度定期檢修、維護電氣設備,并明確工作職責,責任到人。另外,工作人員使用計算機點檢系統和其他科技設備輔助檢修各個電氣設備運行狀態時,應借助人工分析來判斷,然后通過有關參考數據進行綜合員決策提供依據,從而提升電氣設備檢修效率。最后,還需要做好火力發電設備的保養和維護工作,這樣才能保證火力發電系統長期處于正常的工作狀態,避免在火力發電的過程中出現故障。
2.4科學合理的設計接地線
火力發電廠電氣設備的接地線可以有效避免安全事故的發生,確保工作人員的生命安全。對接地線進行科學合理的處理,做好接地保護措施,能夠有效促進設備安全性和穩定性的提高。環路式接地線有良好的降壓效果,該類型的接地線在火力發電廠中應用非常廣泛。在電氣設備進行接地保護后,應該盡量選擇環路式接地線,不僅能夠降低接地電壓,還能降低故障損耗,從而提高火力發電系統的可靠性。此外,還應安裝接地系統報警裝置,對運行系統匯總微小問題進行排查處理,提出有效的檢修措施,減小安全事故的發生率。
3、結束語
由于火力發電廠電氣系統屬于復雜而又龐大的系統,但是不同的發電廠電氣系統安裝所需要的外界條件也是不同的,造成了電氣系統運行中經常存在著這樣或那樣的問題,保證電氣系統正常運行已成為當前火力發電廠首要的任務。在火力發電廠電氣運行的過程中,有必要安裝各種保護設備,盡可能減少故障的出現。此外,相關人員應當提高設備安全操作意識,充分認識設備運行中常見的故障,提高對設備故障及時進行檢測和處理的能力,做到及時發現問題,及早預防,并做好相關數據反饋工作,為今后維修與管理電氣設備運行提供有力依據,從而有利于火力發電廠穩定、持續的發展。
(寧有其 南寧糖業股份有限公司明陽糖廠 廣西南寧 530227)
參考文獻:
[1]潘寶良.淺論火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施[J].科技資訊,2012,14(20):135-136
[2]馮巖.淺析火力發電廠電氣運行中故障及應對措施[J].產業經濟,2014(15):219
[3]華鑫.淺談火力發電廠電氣運行中出現故障的原因及解決對策[J].科學之友,2013(2):112
[4]黃長春.火力發電廠電氣運行中故障原因及應對措施淺探[J].電子世界,2016(24):154
責任編輯:蔣桂云
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