关键词：常规火力发电厂；热工电源系统；配置；问题；策略
常规火力发电厂通常都存在着热工电源系统的设计问题，这也是很多相关工作者的争议问题，不同的设计单位设计思路各有所意，所以不同的电厂配置的系统都是不完全统一的，没有完全统一的标准。想要找到科学合理的配置方案，必须不断进行优化
一、火力发电厂热工电源系统配置情况
参考火力发电厂的整个运营情况，我们能够发现，热工电源系统配置和整个系统的运行都有关联，而且是十分重要的。当前我国拥有较多的大型火力发电厂，很多项目采用的设计方案都是分岛设计方案，电源分级处理能够保证电厂基本的用电需求，同时其他机组设备能够正常工作。火电厂的工作流程相对复杂，用电线路配置和系统电源供电在整个流程中是基础的地位，发挥基础的作用。通常情况，单独的热工仪表对于控制的系统不是完全相等的，所以必须对电源进行分级处理。
火力发电厂进行热工电源系统设计，需要保证整个电力工程高质量运作，实际设计中我们发现，不同的项目火力发电厂热工电源系统设计是存在着一定差异的。若是设计没有统一的标准，那么电源系统设计就应该优先考虑实用性，根据实际的用电情况进行科学配置。参考火电厂的工作流程，热工电源系统设计可以设计为树状结构，这种配置方案能够保证电源柜上的开关故障进行不同级别的分离，避免系统出现故障。
二、火力发电厂热工电源系统配置存在问题
（一）老机组存在问题
以往的火力发电厂热工电源系统配置是比较简单的，因为初期设计的时候单纯只是考虑一个总电源柜，所有的用电仪表都通过此柜进行供电，但是柜内配置会因为备用回路的增多而变得更加繁冗。所以，实际应用过程中，可能会出现下列问题：
使用现场的实际用电回路出现了过度增加，备用回路被占用以后，甚至还需要增加用电回路，这会造成下列后果：柜内的布置非常拥挤，运行人员操作出现问题，造成柜内短路几率天生，系统安全无法保证；总电源量过度增多，热工仪表长期带点，所有的电源备用负荷都被占用，所以电气总开关需要修改分配，但是现场的实际工作条件却不允许调整，长远分析来看，用电用户的增多会造成系统安全下降。
热工电源柜会为常规的供电设计一路UPS，一路保安电源，若是没有保安电源，那么则需要为电厂提供用电。但是事实上，并不是所有的热工控制对象都应该使用UPS供电，很多不参与重要系统控制的设备不需要使用UPS电源，但是因为热工电源系统设计单一，所以现场都是通过电源柜供电。
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（二）新机组存在问题
最近几年，我国的大型火力发电厂建立增多，很多工程招标都是分岛进行的，例如锅炉岛、汽机岛、IC岛等等，分岛招商会造成分岛设计，自然会对热工电源系统的总体性造成破坏。老机组进行热工控制，通常是通过人工控制的方式加以控制，现场使用的智能仪表数量较少。但是新机组中会出现大量的新型仪表以及控制设备，这是因为电源柜的供电对象大量增多，所有的用电回路仍然是并行方式，一个电源柜会配备300个以上的用电回路，造成系统安全隐患。
三、火力发电厂热工电源系统配置改善策略
（一）电源柜配置繁冗优化方案
因为所有的用电仪表供电都是同一个电源柜，现场需要的供电也是从电源柜中供给，这会导致分配柜过于拥挤，影响电网的稳定运行。这种配置方案对于系统的整体性缺乏重视，若是发电中一个小部分出现了问题，那么就会造成整个系统的瘫痪，监测系统也无法正常工作。我国的大型辅机系统中通常会配置成套的控制箱，方便进行就地控制，同时也为远方的控制留下了接口。所以，可以将辅机配供调整为热工仪表成套控制箱供电，若是电源不同，可以增加变压器。
系统设计中不同设备都有保证完整性的作用，所以大型火力发电厂热工仪表电源需要按照系统的电源情况配置，保证电源柜负担能够减轻，同时保证系统完整性。目前市场中的UPS电源应用较广泛，而且性能也稳定，其使用量会直接影响电厂的经济性。参考我国相关部门的政策，使用UPS电源需要慎重，不仅需要考虑到经济性，同时应该兼顾安全性，所以不能所有的设备都采用UPS供电，应该设立普通的热工电源柜，将UPS不适合供电的设备移过来，例如吹灰程控、变送器保温箱等等。
（二）分区域招标分区设计标准统一
我国的大型火力发电厂工程分区招标非常常见，按照分区招标分区设计的理念，不同的设计单位采用不同的方案进行设计，内容和思路完全不同，这样直接造成了热工电源系统设计缺乏整体性。而在锅炉热工电源柜配置中通常存在300个以上的用电回路，但是只有80多个回路通过气机热工电源柜供电，不能保证系统稳定运行。所以，不同分区的设计单位应当在进行设计的时候保持统一的设计标准和理念，达成整体性设计一室，保证电厂能够安全稳定运行。
（三）电源分级
电源分级，指的是单个的热工仪表和整个电源控制系统无法等效，所以需要分析用电回路，电源柜电源可以自动切换，设计总分级开关，能够为不同的回路提供电能。按照这种设计，能够保证某个回路出现故障时，其他回路不会受到不良影响，保证整个系统的安全性和稳定性。
电源分级的理念是当前电气电源系统设计中最常规的设计，但是在热工电源中没有明确标准要求，若是进行实际设计，需要从电气专业引入电源科学合理规划和分配。但是在实际设计中，热工电源分级设计程序并不清晰，出现了一些系统问题。火力发电厂进行详细的控制理论探讨以后，采用了树形结构设计控制系统，加入电源分级概念，细化机组故障，缓解供电压力，保证安全运行。
结语：
综上所述，常规火力发电厂电源系统配置的合理性关系着电厂的安全性和效益，发电厂需要重点研究配置方案，不断对其优化，达成最理想的状态。
参考文献：
[1]杨扬.基于大型火力发电厂热工电源系统配置方案的几点思考[J].科技视界,2017(30):94-95.
[2]元北石.常规火力发电厂热工电源系统配置研究[J].南方农机,2015,46(04):38+40.
[3]王昆,孙广鹏,张传成等.常规火力发电厂热工电源系统配置分析[J].无线互联科技,2014(09):75.
论文作者:杜春雷
论文发表刊物:《中国电业》2019年20期
论文发表时间:2020/3/10
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