摘要:火力发电是我国目前支持国民用电的主要来源,因此坚持火力发电是必然且必须的。在火力发电设备伴随中华人民共和国发展的几十年来,其核心发电设备也在不断进步,我国目前火力发电厂的核心设备是电气设备。电气发电摒弃了火力发电的高污染高浪费的缺点,是目前来讲相对清洁和节能的资源。因为电气设备在火力发电中重要性,所以保证电气发电设备的正常运行也就成了重中之重。故本文通过对火力发电厂电气运行中的故障原因分析并得出改善措施。
关键词:火力发电;运行;故障原因;改善措施
一、火力发电厂电气运行过程中出现故障的原因
1.1发电机电压值超出允许范围
为了保证火力发电厂的电气系统能够正常运行,首先应该将发电机的电压输出控制在允许的范围内。对火力发电厂来说,在发电过程中一定要将额定电压上下浮动的范围控制在5%以内,一旦火力发电机的电压过高,就会导致发电机的容量超出额定范围而导致发电不稳定。尤其当火力发电机的转子处于高速运转状态时,其转子的流量会大幅度增加,这样反而会加速设备的老化。但是,一旦发电机的电压过低,并且低于额定电压的90%时,反而会导致转子的转速过低,这样也会影响到发电设备运行状态。因此,火力发电机的电压值超出允许范围会直接影响电气设备的运行质量。
1.2发电机升温过高、过快
一般情况下,火力发电厂的电气设备都会长期处于运行的状态下,由于火力发电机长期处于运行状态下,就会导致发电机升温过高和升温过快。同时,在火力发电机运行的过程中,一些铁质部件一直处于高速的工作状态,这样就会导致火力发电机在发电过程中产生大量的热能,进而导致发电机温度过高。一旦火力发电机一直处于这种高温运行状态,这样会加速电机的老化。因此,火力发电机的升温过快和过高也是导致火力发电厂电气运行中出现故障的原因之一。
1.3备用电源出现了异常自动切换现象
在火力发电厂电气运行中,火力发电厂都会配置相关的电源设备一旦发电机出现突然断电的现象,需要及时进行切换,确保火力发电系统的正常运行。但是,即使发电厂配备了足够多的备用电源,备用电源的性能还是与原本电源相差很大。在火力发电机的母线切换到出现故障的电机设备时,就需要备用电源的及时接入,这时火力发电厂的电气设备就会处于缓慢的运行状态。当然,随着电压的逐渐增大,就会直接影响电机的正常运行。因此,在启用备用电源后,由于电机无法及时做出调整,就会导致发电机的状态出现混乱,从而影响电气系统的运行。
1.4存在电气接地问题
目前,在火力发电厂内,电气接地主要包括直流接地和交流接地两类。近年来,随着用电量的不断增大,使得我国火力发电厂的用电负荷急剧增加,这样就会导致火力发电厂的电压值不断增大,所以,在电阻一定时,就会提高发电厂的电流。因此,为了提高火力发电厂的安全性,将电气设备接地是很有必要的一个环节。当然,为了避免火力发电厂运行中出现故障,还需要及时对电气设备进行检修,旨在提高火力发电厂故障人员的人身安全。
二、火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施
2.1选择合适的冷却方法,避免发电机过热
为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行,必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量,避免发电机过热,系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法,按照使用方式不同,可划分为三种:密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中水内冷却因为水具有较强的散热能力,冷却效果明显,是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统,对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制,降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用,但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损,提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体,具有较大危险性。
2.2加强安全措施,确保接地线设计科学合理
接地线的应用,主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为:利用人体电阻和接地电阻并联,通过电气设备带电,让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比,以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下,工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置,一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时,可降低对地电压,以此提升电气设备运行的可靠性,确保电厂电气设备安全运行,从根源上避免发生安全事故。此外,相关负责人应安装接地系统报警装置,对运行系统汇总微小问题进行排查处理,提出有效的检修措施,减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度,保证接电线设计科学合理,使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后,才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高,极易导致接地连接线出现生锈问题,给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上,以免扁钢生锈损坏连接地线,直接影响到电厂设备稳定运行。此外,检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查,确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线,工作人员应及时更换,确保接地连接线正常使用。
2.3严密监视,避免电压不稳问题
发电机电压不稳会缩短发电机的使用期限,因此在火力发电厂电气运行过程中,工作人员应严密监视发电机电气运行状态,如果发电机电压不稳,应对发电机与各个电气设备进行检查,必要时,应将部分负电荷切断,以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行,还应做好各种保护装置的检修工作,充分发挥保护装置的作用,提升电气设备运行的安全性与可靠性。
2.4加强设备检修,确保电气设备正常运行
火力发电厂电气运行系统与设备维护、管理是一项复杂且系统性项目,要想做好电厂电气设备运行的检修工作,负责人应建立完善一整套电厂设备检修机制,严格按照相关制度定期检修、维护电气设备,并明确工作职责,将责任落实到部门、负责人、职工手中。例如对于电厂电气设备中的发电机组、燃气系统和汽水系统等设备,电厂管理部门应安排高素质、高水平的专业技术人员对这些设备运行状态进行检修、维护,每次检修与维护工作完成后,应做好相关记录,方便为日后检修与维护提供参考。另外,工作人员使用计算机点检系统和其他科技设备辅助检修各个电气设备运行状态时,应借助人工分析来判断,然后通过有关参考数据进行综合分析,以此提升电气设备故障诊断的精确度,为电气设备管理工作人员决策提供依据,从而提升电气设备检修效率。
三、结论
综上所述,火力发电厂的正常运行对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]范宜鹏,郁胜杰,樊建俊.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技创新与应用,2016(27):180.
[2]朱佩凤,毛丽姝.浅谈火力发电厂电气运行中故障原因分析及改善措施[J].科技风,2014(02):128.
[3]潘宝良.浅论火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].科技风咨询,2012(20):45.
论文作者:郑涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/9
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