(大唐辽源发电厂,吉林辽源 136200)
摘要:火力发电厂是一个庞大复杂、环节众多的工程系统,虽然科学技术的快速发展实现了火力发电厂运行稳定性的提升,但频繁出现的电气事故却仍旧影响着电厂的正常运行和安全生产。基于此,本文就火力发电厂电气运行故障的原因展开了分析,进一步探讨了电气运行中故障的应对方法。希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词:火力发电厂;电气运行;电气故障;应对措施;电气事故
1 火力发电厂电气设备安全运行管理的意义
电气设备作为火力发电厂主设备重要的组成部分,在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组,情况往往较为复杂。首先,电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量,增加发电厂的成本,难以保证发电厂的生产工作正常进行,最终会制约火力发电厂的经济效益,甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响;其次,电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂,给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修,对其进行及时、有效的管理,保障设备性能的充分发挥,为企业节约成本,提高企业效益。
2 火力发电厂电气运行出现故障的原因
2.1发电机升温过快、温度超标
火力发电厂为保证电网安全,发电量会随电网负荷的高低而增减。高负荷时为提供足够的上网电量,厂内的电气设备和发电机往往会短时间处于过负荷运行,而火力发电厂作为当今电网的调峰机组,负荷的大幅调整也成为新常态,长此以往,就会造成发电设备的高损耗和温升高,加快设备元件的老化,降低发电效率,使用寿命大大缩短,进而导致电气设备在运行中出现故障。另外,发电机总是长期处于运行状态,长时间的高速运转很容易引起发电机升温过快,而且由于运转过程中会消耗生铁和铜,损失的能量会转化为热能,进一步加快发电机的升温。而发电机长时间在高温下运行,很可能引起绝缘体材料的老化,其老化速度与发电机的升温情况成正比,过快的老化速度将严重威胁发电机的正常运行。总的来说,发电机升温过快的原因有工作时间过长、热能释放不及时、能量转化以及冷却系统运行不佳。
2.2 备用电源出现异常切换现象
火力发电厂的电气设备将安装相应的动力设备,以控制突然停电、电力损失和各种因素造成的发电机损坏,使发电厂的电力切换,确保发电机的电气安全。备用电源通常安装在电厂的运行中,主要包括自制的柴油发电机、带有外部电网的高压电站、备用电源和电池。虽然电厂的电源配备了相应的备用电源,但备用电源的性能与原电源明显不同。当消防设备发电机母线发生故障时,备用电源需要及时接入,此时电站电气设备运行速度相对较慢,如果电压升高,电机无法快速调整,发电机混乱的状态将对发电机的运行带来不利影响。
2.3 电气接地问题
在火力发电厂中,电气接地通常分为直流系统接地和交流系统接地两大类。我们知道,用电量越多,用电负荷就会越强,电压也就会越高。因此现阶段在电阻一定的情况下,我们往往必须提高电流来与之协调,而过高的电流就会对工作人员的生命安全带来极大的威胁。直流接地事故发生时,电气系统没有形成短路,往往还会继续运行,如果此时工作人员没有留心注意到这种情况,极易操作失误,随之产生严重的后果。而交流电接地问题则主要表现在电机的绕组可能会接触到电机外壳,进而造成绝缘区域的老化现象。
2.4 直流母线电压不正常
火力发电厂的电气直流系统很容易出现各类故障,而直流母线电压不正常便属于其中的代表,这一故障可以细分为电压消失和电压过高或过低,两种运行故障的出现原因为:一是电压消失。蓄电池不放电、控制开关红绿灯均灭等情况属于火力发电厂出现直流母线电压消失故障的直接表现,这类故障的出现与母线、蓄电池出现故障联系紧密。二是电压过高或过低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆硅整流故障、充电电流过大属于火力发电厂直流母线电压过高问题出现的主要原因,设计存在的不足也可能引发这一故障,因此,这类故障出现的原因必须受到相关工作人员的重视。
3 火力发电厂电气运行故障的改善途径
3.1 选择合适的发电机冷却方式
发电机的长时间高速运转会产生大量耗损,这些耗损又会转化为热能导致设备升温。为了防止出现电机设备温度超标,需要根据具体情况做好冷却工作,合理排除热量。常用的冷却方式有三种:水内冷却散热快,冷却效果较好,安全稳定性高,是最常用的一种冷却方式;氢气冷却对发电机的通风耗损较低,但是由于氢气的特殊性质,存在一定的安全隐患;封闭式空气冷却采用封闭的循环系统阻绝了与空气的直接接触,避免了阻塞带来的影响,可用于恶劣环境条件下,但是成本较高。三种方式各有优势和不足,应该根据火力发电厂的实际情况选择恰当的冷却方式。
3.2 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。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。
3.3 合理设置地线
电气设备运用中必然存在带电情况,会有电流分别流向接地导线和人体。这种电流大小通常与电阻成反比。当接地线的电阻很小时,人体的电流就会变小,不会危害人体的安全。火力发电厂目前的接地装置大多采用环路接地线,有利于降低接地电压,提高接地的可靠性。即使接地线不能正常工作,其故障造成的损失也可以最小化。此外,交流系统与直流系统之间存在良好的关系,可以有效减少安全事故的发生,确保电力系统处于安全状态下运行。
3.4 防止电压不稳
发电机电压不稳会损耗发电机的寿命,因此,应该采取有效的措施防止电压不稳现象的出现。由于引起电压不稳的原因较多,需要对发电系统的运行进行严密的监控,一旦出现电压不稳的现象,及时进行有效的检修,必要时可以通过切断负电荷来恢复电压,也可以紧急拉闸维护电厂的安全运行。此外,充分发挥各种保护装置的作用也可以有效维持电压的稳定,减少不必要的损失。
4 结语
綜上所述,目前我们国家发电依然还是以火力发电为主,即火力发电厂作为电能的主要来源。火力发电厂的生产系统很大,操作过程复杂,操作环节多,导致火力发电厂在电力运行过程中出现故障,对电厂的正常运行产生了很大的影响。火力发电厂的电气设备非常复杂。如果在运行过程中某一环节发生电气故障,可能会影响整个电气设备的稳定运行,降低供电质量,甚至威胁员工的安全。因此,相关人员必须关注电气设备的运行状态,及时发现问题,及早防范,做好相关数据反馈工作,为今后电气设备的维护和管理提供有力的依据,确保火力发电厂的稳定运行。
参考文献
[1] 张虎平.电厂电气设备运行故障原因及解决措施[J].建材与装饰,2018(13):233
[2]杨阳.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].中国高新技术企业,2016(20):133~134.
[3]李养俊,何子春,张 强,涂 伟.火力发电厂电能质量测试与评估分析[J].发电技术,2018,39(02):135~139.
论文作者:李玉丰
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签:火力发电厂论文; 发电机论文; 电气设备论文; 电压论文; 故障论文; 电气论文; 母线论文; 《城镇建设》2019年第05期论文;