生活垃圾焚燒電廠電氣自動化系統(tǒng)

垃圾發(fā)電網訊:摘要：本文以某市生活垃圾焚燒電廠電氣自動化系統(tǒng)建設工程為例，針對城市生活垃圾焚燒電廠電氣自動化系統(tǒng)建設工作展開分析，探究電廠電氣自動化系統(tǒng)的組成部分，以期為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：城市；生活垃圾焚燒電廠；電氣自動化系統(tǒng)

引言：城市生活垃圾焚燒電廠以電氣系統(tǒng)為主要運行動力，將垃圾焚燒過程中產生的熱能有效轉化為電能，利用垃圾焚燒的方式進行發(fā)電，符合城市環(huán)保部門相關規(guī)定，加快實現(xiàn)垃圾焚燒電廠電氣系統(tǒng)一體化建設目標。

一、關于電氣自動化系統(tǒng)的概述

電廠電氣自動化指生活垃圾焚燒電廠將設備監(jiān)控、檢測、運行、維護等方面進行有機結合，逐步形成現(xiàn)代化電氣自動化系統(tǒng)運行模式。當前，我國大部分垃圾焚燒電廠以集散式控制系統(tǒng)為主，靈活應用現(xiàn)代化電子監(jiān)控與設備檢測技術，實現(xiàn)對電廠電氣設備的實時監(jiān)控，保證電廠相關設備的正常、穩(wěn)定運行。生活垃圾焚燒電廠中電氣自動化系統(tǒng)主要由三部分組成，一是間隔層，即采用分層間隔的形式，在開關處設置電流保護裝置，一旦某一設備發(fā)生故障，降低該設備與其他電氣設備的關聯(lián)性，保證電氣設備運行的獨立性；二是通訊層，利用現(xiàn)代移動通訊技術手段，通過信息交換系統(tǒng)和通訊裝置，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)設備運行期間的信息數(shù)據(jù)傳輸；三是控制層，主要包括繼電保護系統(tǒng)、設備監(jiān)測系統(tǒng)以及遠程控制系統(tǒng)，利用基站向系統(tǒng)內部發(fā)出控制信息，自動調節(jié)電氣設備運行狀態(tài)，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動化運行。

二、生活垃圾焚燒電廠電氣自動化系統(tǒng)建設分析

（一）系統(tǒng)設計

1.主接線設計

生活垃圾焚燒電廠采用電氣自動化系統(tǒng)開展相關工作，通過對廠內電氣設備及運行線路的監(jiān)測與測量，實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，提高系統(tǒng)運行效率和質量。該垃圾分類焚燒電廠主要以電氣設備為主，根據(jù)本市垃圾焚燒數(shù)量，預計安裝2臺垃圾焚燒設備，配備1臺汽輪發(fā)電機，結合發(fā)電機的出口電壓情況，對電氣設備線路進行優(yōu)化設計[1]。

2.開關口設計

為實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的有效控制，技術人員在系統(tǒng)建設期間，要利用專業(yè)知識對電氣自動化系統(tǒng)開關口進行設計，由網絡監(jiān)控室出發(fā)，進入監(jiān)控模擬器內部，與RTU產生連接，利用集中控制接口開關，向控制室傳輸信號，在額定電壓55V的電壓環(huán)境下，采用標準6kV開關，期間，技術人員要對開關反應速度進行測試，增設繼電保護裝置，利用遙控系統(tǒng)對系統(tǒng)開關口進行控制。

（二）配置及功能

1.軟、硬件配置

電氣自動化系統(tǒng)建設期間，技術人員利用不同軟件系統(tǒng)及硬件設施對系統(tǒng)內部進行優(yōu)化配置，其中軟件配置主要設置目標為控制系統(tǒng)開關接口，利用電子系統(tǒng)平臺軟件、SCADA軟件以及相應的管理軟件，包括電腦運行主系統(tǒng)和服務系統(tǒng)，對電氣設備運行狀態(tài)進行監(jiān)測，形成自動化設備管理工作模式。硬件配置是電氣自動化系統(tǒng)建設的核心內容，利用主站系統(tǒng)對工作基站進行集中控制，設置工程師站，配備前置設備，根據(jù)相應的工作指令條件，完成定時自動切換工作，充分發(fā)揮SCADA的控制作用。除此之外，技術人員要將工作臺設置在集中控制室內部，通過BTG盤對系統(tǒng)硬盤進行擴容，同時要利用RTU對電氣設備及相關信息進行采集和整理，通過電子設備進行信息傳輸，逐步推動電氣系統(tǒng)建設的自動化進程。

2.主、分站功能

電氣自動化系統(tǒng)運行離不開主站和分站，主站在應用期間，通過網絡操作系統(tǒng)，形成集成化開放式設備運行環(huán)境，以現(xiàn)代技術為依托，充分應用和發(fā)揮主站在通訊、顯示、遙控等系統(tǒng)功能。首先，主站具備強大的通訊功能，以前置器為核心開展工作，在電氣設備運行過程中，前置器拓寬運行通道，對不同通道內部數(shù)據(jù)通信速度等問題進行控制，利用前置器的監(jiān)控和報警功能，實現(xiàn)對RTU開關口的在線控制，實現(xiàn)主通道與其他通道之間的自動轉換，同時，系統(tǒng)內部包括調度器，利用遙控裝置，完成對相關信息數(shù)據(jù)的收集，并通過遙控終端進行信息傳輸；其次，系統(tǒng)主站具有顯示功能，技術人員在工作站內部設置CRT，通過人機會話的方式，對移動設備運行軌跡進行集中顯示和監(jiān)控，在應用過程中，能夠實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)功能的拓展和延伸，通過事故模擬仿真功能，開展系統(tǒng)優(yōu)化設計實驗，進一步提升系統(tǒng)運行的速度和質量，保證設備運行數(shù)據(jù)信息的真實性和準確性；最后，分站系統(tǒng)采用分布式安裝法，利用網絡信息技術，實現(xiàn)對主站設備運行信息的實時傳輸，優(yōu)化分站系統(tǒng)運行空間，進一步提升通信控制系統(tǒng)運行效果。

（三）系統(tǒng)組成

1.集中控制系統(tǒng)

城市垃圾焚燒電廠電氣設備運行期間，需要建立相應的控制室或控制系統(tǒng)加以監(jiān)管，技術人員將自動控制技能與調節(jié)技能應用于集控系統(tǒng)建設環(huán)節(jié)，安裝相應的保護和測量裝置，完成對廠內汽輪發(fā)電機、變壓器及相應配電裝置的有效監(jiān)控，期間，相關人員要注意對系統(tǒng)監(jiān)控范圍的管理和劃分，利用監(jiān)控系統(tǒng)對UPS和直流電流系統(tǒng)進行密切監(jiān)視，必要時將進行關鍵信息數(shù)據(jù)傳輸工作。集中控制系統(tǒng)主要包括DCS系統(tǒng)以及網絡交換設備，利用公用測控裝置和通信接口裝置，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的遠程調度，技術人員采用GPS對接裝置，對相關數(shù)據(jù)信息進行實時定位，利用集中轉換器，完成對設備運行信息的轉換與傳輸，保證系統(tǒng)控制工作收獲良好效果。

2.繼電保護系統(tǒng)

電氣自動化系統(tǒng)正常運行，與電氣設備線路電壓及流通電流有直接影響，要求系統(tǒng)建設人員加強對電壓及電流的控制與管理，通過增設繼電保護裝置的方式，完成對系統(tǒng)線路及汽輪發(fā)電機等設備的繼電保護。該垃圾焚燒電廠系統(tǒng)在低壓環(huán)境中運行，相關技術人員采用低壓變壓器、10kV線路對電流回路進行綜合保護，提高電流環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性，繼電保護裝置在使用期間，要與高低壓開關柜形成配套裝置，針對短距離信號具備一定的傳輸能力，滿足電廠電氣設備運行的基本條件和技術要求。

3.自動化裝置

自動化裝置是電氣系統(tǒng)中的重要裝置，主要包括發(fā)電機組、自動準同期裝置、自動報警系統(tǒng)以及故障錄波系統(tǒng)，在電氣設備運行期間，通過發(fā)電機組提供電力動力，利用自動準同期裝置對汽輪發(fā)電機進行調試，保證發(fā)電機同步運行，同時能夠有效監(jiān)控電氣設備運行狀態(tài)，對設備故障情況進行及時預警，保證垃圾焚燒電廠的安全性。

結束語：綜上所述，城市垃圾焚燒電廠在進行電氣自動化系統(tǒng)建設過程中，充分利用現(xiàn)代化技術，完善集中控制系統(tǒng)和繼電保護系統(tǒng)，根據(jù)實際情況增設自動化裝置，提高電氣設備自動化程度，保證電廠相關工作在安全、穩(wěn)定的環(huán)境下有序開展。