工厂供电论文范文篇1

关键词:工厂供配电供配电系统供配电方案方案必选优化

中图分类号：TM421文献标识码：A

一．引言

电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行，首先要做好电力规划，加强电网建设。在电力规划中，供配电系统的方案优选则是重中之重。

二．供配电的概念及原则

1.工厂供配电的概念。

工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。在企业工厂里，电能是工业生产的主要能源和动力，电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。

2.工厂供电设计的一般原则。

（1）国家政策的执行

在进行工业供配电系统的设计时，必须严格遵守国家相关标准、规定，坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。

（2）先进性与安全性

供配电系统的设计，应把人身安全与设备安全放在首位，在此基础上确保供配电的电能质量合格，同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。

（3）设计方案的合理性

供配电系统的设计，应根据工厂的性质，实际所需的负荷性质、电能容量，以及当地的供电条件等因素进行分析，合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作，也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员，必须充分掌握供配电设计的相关知识，以便适应设计需要。

（4）可持续发展原则

设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制，在妥善处理近期的建设问题后，应充分考虑其与长期发展的关系，分析日后规模扩建的可能性，从全局出发，做到统筹兼顾。

三．工厂供配电系统方案比选。

1.技术比较。

对工厂供配电系统设计而言，技术比较的内容包括：（1)供电的可靠性；（2)供电的数量与质量；（3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣；（4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑；（5)在节能节电方面之利弊；（6)工程的特点及其他突出的优缺点。

2.经济比较

经济比较的内容有：

（1)初投资Z(万元)，它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时，各方案相同部分可不予考虑，只计算不同部分的初投资，因此Z是相对数值。

（2)年运行费F(万元／年)，它包括折旧费，维修费，工人工资，年基本价费，年电能损耗费等，即：其中，折旧费=基建投资×折旧费率；维修费=基建投资×维修费率；工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1．1；年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量；年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。

（3）折回年限N：如果提出的两个可行方案，其初投资分别为Zl，Z2，且有zI>Z2，其年运行费为FI，F2。若Fl>F2，则方案二更优，应采用第二方案。若FI

（4）计算费用。

对于两个以上的方案进行经济比较时，可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。

3．原材料消耗的比较

对供配电系统而言，主要是比较有色金属的消耗量，包括变压器与线路两个部分。为r便于比较，在计算有色金属消耗量时，可将有色金属统一换成铜重，其变换比为1t铝相当于0．5t铜，lt铅相当于0．4t铜。

4.节能比较。

工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计，有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾，可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进；合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制；合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外，在工厂进行供配电系统的节电设计，可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模，缩减建设费用；供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量，降低对环境的污染程度；供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率，增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。

5.方案初定及经济技术指标分析。

根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下：

方案一：采用35kv电压供电的特点

（1）、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低；

（2）、电压损失小，调压问题容易解决；

（3）、对cosφ的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资；

（4）、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定的土地面积；

（5）、根据运行统计数据，35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高；

（6）、有利于工厂进一步扩展。

方案二：采用10kv电压供电的特点

（1）、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；

（2）、工厂内不装设主高压器，可简化接线，便于运行操作；

（3）、减轻维护工作量，减少管理人员；

（4）、供电电压较35kv低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也会增大；

（5）、要求的cosφ值高，要增加补偿设备的投资；

（6）、线路的故障率比35kv的高，即供电可靠性不如35kv.

由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑，不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。

四．结束语

工厂供配电方案优选具有十分重要的意义，它不仅可以缓解供求之间的矛盾，提高电能的利用率，还能促进经济效益的提供，减少环境污染，在选择工厂供配电系统前，要通过优选提高工程效益。

参考文献：

[1]李书奇LiShu-qi  论工厂供配电系统的方案比选 [期刊论文] 《山西建筑》 -2010年2期

[2]李冬冬   试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期

[3]黄建龙 某厂金工车间供配电系统设计[期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期

[4]童水波温燕芳TongShuiboWenYanfang    会展中心供配电系统解决方案  [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期

[5]童水波温燕芳   展馆供配电系统存在问题及其解决方案[期刊论文] 《中国设备工程》 -2007年12期

工厂供电论文范文篇2

关键词：火电厂；热工自动化；DCS；FCS

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1000－8136（2011）36－0050－02

随着市场经济体制在我国的确立，电力行业体制的改革也逐渐深入。在这种背景下，加之电网商业化运营、竞价上网的需要，以及火电机组要适应电网自动发电控制（AGC）的要求，火电厂热工自动化系统技术改造已成为必然。

1火力发电厂热工自动化的概念

火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础，通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障，需要对设备进行自动化控制，以避免重大事故的发生，同时也减少了一定的人力资源。一般的火电自动化系统都分为四个子系统，其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。

2我国火力发电厂热工自动化技术应用现状

我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了迅猛的发展，其核心技术DistributedControlSystem（DCS）更是被我国发电企业所应用。现将我国当前火力发电厂热工自动化技术应用现状分述如下：

2.1电气控制纳入DCS之中

分散控制系统DCS在被火电厂采用后，大大提高了汽轮机和锅炉的控制水平，然而仍采用传统的控制方式对单元机组进行控制，将大量的模拟仪表光字牌和开关按钮装设在控制盘台上，这就使得控制室内与汽轮机和锅炉的DCS控制显得不协调，严重制约了火电厂自动化的发展。在电气控制中将DCS纳入范围，其主要用于发电机系统和主厂房内的厂用电系统，它主要由发电机变压器线路组、高压启动/备用变压器、高压厂用工作变压器、低压厂用工作变压器、低压厂用备用变压器及低压厂用工用变压器等的控制和信号测量所组成。将DCS不断纳入保安电源系统、支流系统和不停电电源系统来进行监视。尤其在发电机励磁系统、自动准同期和厂用电快速切换等方面更要重点考虑DCS的纳入。国际上已开始广泛将DCS纳入电气控制，并得到了好评。在国内，对于电气控制DCS的纳入也有成功的经验。

2.2FCS（FieldbusControlSystem）得以广泛应用

某个局部的故障由于DCS的纳入而使其对整个系统的影响较小，再加上不断成熟的各种软硬件技术，大大提高了整个系统的可靠性，因此，自动控制系统逐渐以DCS为主流。但是，DCS也有不足之处，DCS不能实现上位机系统对现场仪表的信息要求，使得控制过程视野受到限制，上位机系统功能的发挥也受到制约，因此，要求在上位机与现场仪表进行数字通信，随之就出现了FCS。

2.3智能控制应用呈现增多趋势

火电厂热工控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和现在的智能控制理论，历时约50年。计算机的出现与发展，变革了控制技术的工具，从而确保了智能控制顺利实现。智能控制作为一种新的控制方法，它基本解决了非线性、大时滞、变结构和无精确数学模型对象的控制问题。

3加强自动化技术改造与安全系统的有效措施

DCS安全技术包括2个方面：①提高DCS可靠性，从源头上减小DCS故障发生率，如提高DCS电磁兼容性、开发安全控制器等。为此，《火力发电厂热工自动化安全技术指南》已进一步提出一系列要求。②合理配置DCS及其后备监控设备，减小DCS故障的影响程度。对于自动化技术改造的具体措施主要有：

首先，设备质量是自动化改造工作成败的关键，在选择和购买设备或配件时，应以质量、可靠为前提，采用公开、公正和公平的招标方式选取供货商。招标前要提出要求合理的技术规范书，制定合理的标底，防止招标中的不轨行为。招标前对供货商的资格审查很重要，选择的供货商要具备以下基本条件：具有合法资格证明；有成套设计供货能力和业绩；有健全的质量保证体系；有相对稳定的职工队伍和售后服务力量。若电厂对DCS或其他控制设备的生产厂商和产品质量不清楚时，可向咨询机构咨询，再通过有目的的调查研究，选择几家厂商作为招标对象。积极支持民族工业发展，优先选用符合性能要求的国产化产品或在国内有合作单位的产品，不仅可降低造价，而且有利于备品的供应和厂家的售后服务。

其次，老机组自动化改造的目的是提高机组整体运行水平。通过改造要做到降低煤耗、提高可用率、减少运行人员，并能实现AGC和适应调频调峰要求。因此，老机组自动化改造工作不能独立进行，必须与主机、辅机的技术更新工作配合进行。完善的自动化只能建立在可控性好的机组和可靠性高的自动化装置基础上，任何脱离主辅机改造的自动化改造都是难以取得实效的。

再次，自动化系统的基础是测量元件、传感器和执行机构，应首先改造不能适应工作要求的测量元件和执行机构，选用性能好、质量高的传感器、变送器、开关仪表及执行器。这里还应特别注意与执行机构相连的阀门，它直接影响自动系统的改造效果。

此外，对老机组自动化改造必须进行长远考虑，不能忽视设计的重要性，否则难以避免反复改造。老机组的主机经改造后延长了继续服役的年限，因此改造方案应考虑机组继续服役过程中不会再出现无法适应新的运行方式。无论在装置选型和功能实现上都应进行全面、长远的考虑，提出合理的设计方案。对目前因技术问题或资金限制暂时不能实现的功能，可留待以后分阶段实行，但在选择DCS配置时应留有可扩展的余地，并考虑DCS的开放性，以便与其他厂家设备如PLC相连接，实现分步改造的方式，逐步扩展完成整个机组的自动化改造。

4结束语

随着科学技术的不断更新，我国火力发电厂的技术也得到了前所未有的发展和完善。尤其是火力发电厂的热工自动化技术，其控制系统DCS已经发生了极大的改变，从控制范围、控制结构、总线技术、管理系统、监控系统都为热工自动化技术的发展注入了新的活动。相信将来的火电厂自动化技术将日臻完善，为电力的安全运行提供强有力的保证。

参考文献

1李阳春、夏静波.火电厂热工自动化的发展和展望［J］.电站系统工程，2003（6）

2孙长生、冯国锋.电力行业热工自动化技术的应用现状与发展［J］.自动化博览，2008（4）

3于金芳、刘涛.电厂热工自动化技术分析［J］.中小企业管理与科技（上旬刊），2008（8）

OntheThermalPowerPlantAutomationandSecuritySystemTransformation

YuanBeishi