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1、浅谈发电厂电气工程自动化技术 摘要:本文是作者结合自身近些年来相关的工作经验,介绍了发电厂厂用电自动化的特点,及厂用电微机保护装置的产品功能及主要参数,还对厂用电系统自动化及接入DCS方案作了分析。关键词:发电厂;电气工程自动化中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:采用微机保护测控方式使电气进入DCS在技术上占有明显的优势,真正实现了分层分布并可以使电气的全部信息量进入DCS,系统具有较高的可靠性和性价比,提高了电气专业的自动化水平和电厂的安全运行水平以及竞争能力,值得大力推广和应用。目前,发电厂机组的
2、电气进入DCS主要项目有发电机变压器组、厂用电源设备、主厂房电机等的监控。有些工程的断路器也已进入DCS并实现了电气顺序控制。电气进入DCS从方式上讲大多是将断路器位置信号等开关量直接接入DCS的数据采集系统,电压电流等模拟量通过变送器转换成4~20mA电流后接入DCS系统。这种方式的缺点是:①7由于采用了变送器,二次接线复杂,造价高,抗干扰能力差,精度不高;②通过DCS采用专用硬件和软件实现电气逻辑,这些逻辑对速度要求较高时,加重了DCS负担,代价大,并且由于DCS实现电气功能的方式是I/O采集信号后通过主控单
3、元完成算法,实时性较差,不易满足电气要求;③电气控制依赖于DCS,没有提升电气专业的运行水平和管理水平;④投产初期由于DCS投入较晚致使电气控制失去远主控制功能;⑤增加了DCS硬件,没有实现真正的分散控制。1发电厂厂用电电气自动化的主要内容及特点厂用电电气自动化包括厂用电起动顺序控制、厂用电配电系统微机保护测控技术,其设计思想是充分利用计算机计算速度快、信息存储量大的优势,实时采集各种运行信息并按预定的程序进行定值调整、跟踪调节或按继电保护和控制要求进行实时控制,各种信息和上级调度命令通过通信技术实现信息上传或下
4、发。目前厂用电保护大多采用电磁继电器,存在易受干扰误动和维护工作量大的缺点,并且无法满足功能保护的要求,将计算机技术应用于电力系统继电保护自动装置中,继电保护使用的继电器从电磁式到模拟静止式、数据静止式进而发展到以微机为基础的全数字控制保护系统。它的可靠性的标志是分布式,即某个基本单元发生故障或损坏时,只影响局部而不至于引起整个系统的瘫痪。相对于常规保护而言,微机保护测控装置的特点是:①采用软件实现保护算法,只要修改软件就可以改变保护的特性和功能,便于修改,适应性强;②具备保护、测量、通信功能,数据上传,信息共享
5、,易于获得如故障录波、事故分析等附加功能;③7可靠性高,实现常规保护难以做到的自动纠错、自诊断、自动识别和排除干扰;④可直接安装在开关柜上,耐震动,占用空间小,取消了从开关柜到控制屏的二次电缆,节省了电缆投资和施工费用;⑤可存储多套保护定值和保护定值修改,方便快捷;⑥保护类型齐全,几种保护可以合成在同一套保护设备里;⑦增强了管理功能,能方便的记录历史数据,如断路器动作的次数及时间等,为设备检修维护提供了参考数据。2发电厂厂用电微机保护测控装置2.1产品及功能厂用电微机保护测控系统由冗余主控单元,接口转换、厂用高压
6、变压器保护测控、厂用高压电抗器保护测控、高压线路保护测控,高压同步电机保护测控,中高压异步电机保护测控、低厂变差动保护测控、自起动过程控制等测控装置构成,功能齐全,可以满足实际运行需要。通过PLC编程它可实现简单的防误操作闭锁并提高应用适应性。以上各装置均有通信、面板显示、薄膜按键功能,装置通信协议满足站级总线要求,一般配有工业以太网接口,满足用户对通信的需求,还设有RS一232或RS一465接口作为当地维护接口,通过笔记本电脑或其他设备可使运行维护更方便。采用工业以太网具有适应性强、备品备件购备方便、便于工程后
7、续维护的优点,随着工业以太网的大量推广,价格优势也会更加明显。72.2主要技术参数参数视不同产品有所不同,但主要参数基本相同。机箱尺寸符合标准工业机箱模数要求,总线不出主板,嵌入式安装;保护、控制电源220V;额定交流电压100V(线电压)或57.5V(相电压);额定频率50Hz;保护、监控CPU采用32位芯片、14位或以上A/D采集芯片,监控CPU作为保护的部分后备;独立的强电控制回路和防跳跃回路;机械性能、抗震动、绝缘、湿热;冲击电压、电磁兼容均符合IEC及相应国家标准;测量精度:电流、电压±0.2%;测量范
8、围:电流0~6A,电压0~120V,频率45~55Hz;工作温度-15~+55℃;抗干扰、抗震、机械性能、绝缘等符合IEC有关标准及国家标准;开关量输入:空接点220V;触点容量:出口及报警继电器长期接通220VDC5A;通信接口Ethenet、RS-232各1个;通信介质支持光纤、电缆;具备多路模拟量输入、开关量I/0、脉冲电度表接口;PLC编程功能。3厂用电系统自动化
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