熱電廠供電運行故障及應對措施探討

程云賀

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與長足進步，電力的應用技術水平得到顯著的發(fā)展與提高。在石化自備熱電廠發(fā)揮著不可替代的作用，隨著前方廠規(guī)模的不斷擴大，用電需求也是只增不減。高需求量導致熱電廠在電氣運行的過程中故障頻發(fā)，影響正常的生產(chǎn)，造成經(jīng)濟損失，如何應對故障，降低風險是極為重要的課題。

關鍵詞：熱電廠;供電運行;運行故障;故障處理

前 言

高需求所導致的高生產(chǎn)，使得）熱電廠的生產(chǎn)面臨著極大的挑戰(zhàn)。熱電廠還需要面對長期運行所產(chǎn)生的故障以及意外事件。電力需求量增多，導致熱電廠電氣運行的過程中事故頻發(fā)，嚴重影響到日常的生產(chǎn)穩(wěn)定。因為，綜合考慮導致熱電廠意外事故發(fā)生的原因，結合熱電廠的故障的具體分類特征，采取行之有效的措施，實現(xiàn)熱電廠運行的穩(wěn)定性。

1.熱電廠出現(xiàn)供電運行故障的原因

根據(jù)長期針對熱電廠出現(xiàn)供電系統(tǒng)運行故障的調查以及分析表明，熱電廠出現(xiàn)供電運行系統(tǒng)的故障，受諸多因素的影響，由不同因素導致意外故障的產(chǎn)生。一方面，由于在熱電廠供電系統(tǒng)發(fā)電機機組的運行以及工作的過程中，由于在日常生產(chǎn)過程中，有較高的需求量，熱電廠的發(fā)電量以及工作量常常處于較高的水平線上。從而導致熱電廠的發(fā)電機組常常處于高速運轉的工作狀態(tài)。長期的高速運轉將會直接導致發(fā)電機組發(fā)生滑環(huán)的意外情況，從而造成意外故障的產(chǎn)生。同時，機組長期的運行，將會導致電機機組的刷頭受損率較高，而刷架表面也會積聚大量的殘留污垢，從而導致熱電廠供電系統(tǒng)機組中的碳刷由于長時間的高震幅以及高工作量，而導致碳刷的運行偏離集電環(huán)現(xiàn)象的產(chǎn)生。碳刷偏離集電環(huán)現(xiàn)象如若不能夠得到及時的處理與修理，極易造成電機組設備起火，從而導致熱電廠供電系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生大型意外事故。此外，在熱電廠供電系統(tǒng)的運行過程中，供電系統(tǒng)中的壓簧也極易造成供電系統(tǒng)在運行過程中的意外事故。由于不同部位的壓簧的使用工作時長，出廠日期以及工作壓力各不相同。從而導致各個壓簧的工作時限并不一致，使用壽命也有長有短。因此，當熱電廠供電系統(tǒng)運行的過程中，當有大壓力電流流過滑環(huán)碳刷時，對于壓簧將造成不同程度的損壞，從而產(chǎn)生不一樣的意外事故的風險，最嚴重的情況將會直接產(chǎn)生電火花，引起熱電廠供電系統(tǒng)的火災，最終造成熱電廠電力系統(tǒng)的癱瘓[1]。

2.熱電廠供電運行故障的種類

由于導致熱電廠供電系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障的不同原因，因此，供電系統(tǒng)出現(xiàn)的故障種類也多種多樣。（1）發(fā)電機電壓出現(xiàn)故障。在熱電廠供電系統(tǒng)運行的過程中，發(fā)電機作為最為重要的基礎設施之一，對于保障熱電廠供電運行過程中的輸出電壓的穩(wěn)定以及安全。能夠確保用電用戶正常生產(chǎn)生活的需求以及穩(wěn)定。電力系統(tǒng)的輸出電壓穩(wěn)定，并不意味著輸出電壓的持續(xù)不變，保留于同一固定值。而是輸出電壓持續(xù)穩(wěn)定在某一電壓區(qū)間，電壓的壓力值在這一區(qū)間合理地上下波動，維持相對的動態(tài)平衡。輸出電壓過低或過高，將會直接影響到用電設備的正常運行。（2）備用電源出現(xiàn)故障。備用電源在熱電廠供電系統(tǒng)的運行過程中有著極為重要的作用。在電氣系統(tǒng)的運行過程中備用電源的使用頻率極高，主要用于降低發(fā)電機機組在運行時由于突發(fā)狀況所導致出現(xiàn)斷電情況所帶來的風險以及意外，及時地為發(fā)電機機組提供電源備用電源主要有低壓以及高壓兩種模式，熱電廠在運行的過程中需要結合自身的需要以及現(xiàn)場的實際情況進行選擇。另外，發(fā)電機機組由于不同的結構以及內(nèi)部的性質，發(fā)電機組在選擇備用電源的數(shù)量上需要根據(jù)實際的標準以及要求進行選擇。同時在進行電源切換的過程中，發(fā)電機機組將出現(xiàn)一定的轉速下降的情況，會致使用電設備面臨一定的沖擊，影響到電力設備的使用以及運行。因此，對于備用電源的管理應當實時地進行加強，避免長時間的備用以及維護工作不到位，都會對設備造成一定的損傷。（3）電氣接地線路出現(xiàn)故障。由于石化近些年的發(fā)展，對于穩(wěn)定生產(chǎn)以及運行都有較高的需求，尤其對于電氣系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性都提出了較高的要求，對于電量的生產(chǎn)有著更高的期待。隨著用電量不斷增加，直接導致熱電廠的發(fā)動機機組運轉狀態(tài)遠遠高于發(fā)電機機組所能夠負荷的運轉壓力。同時，對于熱電廠供電運行系統(tǒng)也有著更高的要求以。在這一背景下，電力設備在運行過程中，由于面對較大的工作壓力及運行工作量，極易出現(xiàn)短路問題。不同接地方式，直接產(chǎn)生不同意外故障[2]。

3.熱電廠供電運行過程存在的問題

在熱電廠供電運行的過程中，由于不同的限制條件，以及不同的運行環(huán)境，將會導致供電運行系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的故障以及問題。（1）長期磨損所產(chǎn)生的故障。在日常生產(chǎn)過程中，由于大量的用電設備運行，從而對熱電廠的供電電力系統(tǒng)的輸出產(chǎn)量有著更高的需求以及標準。熱電廠在日常的生產(chǎn)過程中，需要確保供電過程的安全性以及穩(wěn)定性，以確保供電工作的不間斷性。但由于供電系統(tǒng)的長期運行以及使用，將會對設備產(chǎn)生一定的磨損，從而導致供電系統(tǒng)不能夠進行有效高效的運行以及生產(chǎn)。在現(xiàn)階段供電系統(tǒng)的運行過程中，高負荷的運轉以及長期的磨損，直接導致供電系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的故障，供電系統(tǒng)的設備以及零件出現(xiàn)損壞，影響供電系統(tǒng)的正常運行[3]。（2）日常維護不到位。為確保供電運行系統(tǒng)壽命的有效保證，盡可能的延長供電運行系統(tǒng)的使用壽命，確保供電運行系統(tǒng)的效率以及質量，對熱電廠的供電運行系統(tǒng)進行定期的維護，對于全面提升與保障熱電廠的生產(chǎn)質量以及效率有著不可替代的重要作用。但現(xiàn)階段由于技術水平欠缺以及日常維護不到位，對于熱電廠供電運行系統(tǒng)的維護以及管理缺乏一定的科學性以及高效性。直接影響到熱電廠一線生產(chǎn)部門對于供電系統(tǒng)的維護與管理。（3）日常監(jiān)管意識的缺乏。現(xiàn)階段熱電廠供電運行維護管理部門對于日常生產(chǎn)以及運營工作缺乏一定的責任心。從而導致對于熱電廠供電系統(tǒng)的日常生產(chǎn)以及輸出電壓缺少一定的管理，難以確保輸出電壓的質量。

4.熱電廠供電運行故障應對措施

4.1 加強備用電源維護

備用電源在熱電廠供電運營系統(tǒng)的使用以及運行的過程中，具有極為重要的影響意義。對于供電運營系統(tǒng)的使用與維護有著極為重要的影響。由于高壓長期的供電系統(tǒng)的運行，供電運營系統(tǒng)的使用面臨著極多的挑戰(zhàn)與阻礙。在日常的熱電廠供電系統(tǒng)的運行過程中，原有電源難免將會出現(xiàn)一定的意外情況，從而導致不能夠正常使用原有電源。導致原有電源不能夠正常運行與使用的原因有很多，其中由于電力系統(tǒng)運行的異常，所導致的電力故障，從而引起的電源的意外中斷，將會直接影響到熱電廠的正常生產(chǎn)以及電壓的輸出。這時候，靈活使用調配備用電源，則具有極為重要的意義。備用電源的意外故障常常出現(xiàn)在備用電源與原有電源之間的切換過程中。意外故障發(fā)生的頻率并不高，但由于發(fā)生后將會直接帶來不可預計的嚴重后果，將會直接影響到熱電廠在日常經(jīng)營與運行過程中的生產(chǎn)質量以及生產(chǎn)效率。因此，熱電廠的相關工作人員應當加強對于備用電源的維護以及關注工作。需要定期安排一定的專業(yè)技術人員進行備用電源的檢修，對電氣設備進行科學的日常維護，以確保備用發(fā)電機以及備用電源能夠時刻處于緊急備戰(zhàn)狀態(tài)，能夠在有需要的時候及時進行切換，同時有效降低意外故障產(chǎn)生的風險以及可能。通過對于應急設備的檢查以及合理科學的維護，能夠有效降低備用電源故障產(chǎn)生的風險。此類風險的預防難度較低，挑戰(zhàn)較小。但對于相關的技術工作具有一定的要求以及標準，因此熱電廠應當加強對于備用電源維護與修理工作的重視程度，全面提升技術人員的技術水平，提升技術人員的工作認識以及職業(yè)認同感，確保備用電源日常維護工作的質量。在切換備用電源的過程中，有一定的幾率出現(xiàn)備用電源的切換故障。出現(xiàn)切換故障的原因通常是由于用電設備以及發(fā)電設備其自身內(nèi)部結構以及內(nèi)部電力運行所導致的。由于受到用電設備以及發(fā)電設備內(nèi)部結構的影響，從而引起備用電源的切換以及使用面臨著一定的風險。因此，為有效保證備用電源的安全切換，高效實現(xiàn)備用電源以及原有電源的安全切換，確保熱電廠的供電運行系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全的繼續(xù)運行以及使用，確保供電設備能夠正常運行以及高效運用。這就需要熱電廠的管理工作人員加強對備用電源的日常維護，以及對電氣設施的日常保養(yǎng)。有效做好日常的維修移機護理工作，及時地進行日常檢修工作，降低使用過程中的風險。同時，高效確保技術人員在日常維護工作中的技術投入，有效避免與預防意外事故的發(fā)生。

4.2 實時監(jiān)控電壓水平

由于在熱電廠供電系統(tǒng)的運行過程中，受諸多因素的影響，供電系統(tǒng)生產(chǎn)與運行過程中所產(chǎn)出與輸出的供電電壓將會出現(xiàn)一定的不穩(wěn)定的特點。電壓的不穩(wěn)定性，將會導致熱電廠在運營過程中，供電系統(tǒng)內(nèi)部構成設備以及元件的損壞，對于發(fā)電設備造成不同程度的損壞以及磨損，從而影響到與熱電廠相關的工廠的工業(yè)生產(chǎn)活動以及居民日常的家庭用電，帶來不可磨滅的不良后果以及負面影響。對于熱電廠的生產(chǎn)以及運行工作而言，內(nèi)部流動電壓的穩(wěn)定，以及電廠生產(chǎn)電壓的穩(wěn)定，將會直接影響到熱電廠的設備運行的穩(wěn)定性。對于熱電廠生產(chǎn)的輻射區(qū)域內(nèi)的電力使用的穩(wěn)定性以及電力的質量具有一定的影響。在熱電廠的日常生產(chǎn)工作的過程中，受諸多因素的影響，熱電廠在日常生產(chǎn)過程中將會出現(xiàn)電壓不穩(wěn)的情況，這就需要加強對于熱電廠輸出電壓的監(jiān)控以及管理，確保電壓的穩(wěn)定性。因此在熱電廠的供電系統(tǒng)的正常運行過程中，應當加強對于供電系統(tǒng)的日常監(jiān)控工作的質量。對熱電廠的供電系統(tǒng)，日常的電力輸出的電壓以及電流做到嚴格的，實時的監(jiān)控與管理。通過安裝監(jiān)測預警系統(tǒng)以及設備等高新技術手段，對供電電壓以及電流進行實時的監(jiān)控。一旦出現(xiàn)電壓不穩(wěn)以及電流失常、供電壓力值超出預定的范圍等情況，預警系統(tǒng)以及設備將進行緊急預告，出發(fā)一定的報警系統(tǒng)[4]。同時，相關的電力工作人員將趕赴現(xiàn)場進行全面的檢查以及維修，解決意外情況，降低意外故障所帶來的意外以及風險。另外，熱電廠可以通過利用電壓維穩(wěn)裝置與設備來對電壓的穩(wěn)定進行一定的控制，確保電壓的穩(wěn)定輸出。對于日常電壓的監(jiān)管工作具有極為重要的影響作用以及影響意義，直接影響到熱電廠的日常生產(chǎn)質量以及日常工作效率。對于熱電廠的技術的提高以及發(fā)展具有一定的促進與推動作用。

4.3 優(yōu)化設備接線結構

在熱電廠的日常運營以及生產(chǎn)過程中，除備用電源以及電壓保護對于熱電廠的生產(chǎn)運營工作的質量以及效率具有極為重要的影響，熱電廠的供電系統(tǒng)運行過程中，對于設備接地線結構的科學規(guī)劃以及合理設計同樣具有極為重要的影響意義。加強對于熱電廠供電系統(tǒng)中電力設備接地線結構的優(yōu)化以及完善，能夠有效減少由于電路出現(xiàn)意外故障情況所帶來的風險以及損失，能夠保障供電運行系統(tǒng)的正常運轉。同時，還能夠有效提升熱電廠供電系統(tǒng)在運行過程中的安全系數(shù)，有效提升熱電廠供電系統(tǒng)在運行過程中的安全性能，能夠有效保證電力工作人員在日常的電力生產(chǎn)工作的過程中的人身安全。對于優(yōu)化設備的接地線結構，實現(xiàn)熱電廠供電系統(tǒng)運行時安全系數(shù)的提升與保證，可以通過降低直流接地以及交流接地所帶來的意外故障的風險，減少直流接地故障以及交流接地所產(chǎn)生的短路顯現(xiàn)的出現(xiàn)的頻率以及可能，避免接地故障的產(chǎn)生。因此可以調整為環(huán)路式接地線模式，降低由于接地故障所帶來的風險。同時，通過安裝接地線路的故障報警系統(tǒng)以及管理裝置，及時地進行匯報以及預警，減少意外故障所帶來的損失。另外，熱電廠的供電運行系統(tǒng)的電力設備在使用過程中，降低短路故障所帶來的損失以及風險，全面提升接地線使用與運行過程中的安全性能，有效防護由于接地線故障所產(chǎn)生的供電異常情況的產(chǎn)生，通過對于電力設備接地線的調整以及科學的優(yōu)化實現(xiàn)。

4.4 設備過熱合理冷卻

為確保熱電廠日常供電系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性，保證發(fā)電設備能夠正常的使用以及運轉，確保系統(tǒng)內(nèi)部的設備溫度處于可控范圍內(nèi)，電氣工作人員可以通過采用合理科學的冷卻方法，對發(fā)電設備進行有效的降溫冷卻管理。在熱電廠日常供電系統(tǒng)運行的過程中，最為常用的冷卻方法包括：空氣冷卻法、水內(nèi)冷卻法。電力工作人員在進行設備冷卻的工作時，可以根據(jù)不同的設備運行特點，以及實際情況，進行科學合理的選擇。由于不同的性質以及手段，不同的冷卻方法各具特色?？諝饫鋮s法由于其較低的使用成本，常常廣泛應用于熱電廠內(nèi)大部分設備，由于其自身性價比的合理性，擁有較高的使用頻率。水內(nèi)冷卻法，安全系數(shù)較高，成本較低，材料普遍，因此應用最為廣泛[5]。由于水較高的比熱容，以及較強的散熱特性，在眾多散熱物質中具有極為顯著的優(yōu)勢，對于發(fā)電廠的日常冷卻降溫的工作中具有極為重要的作用，冷卻效果也極為明顯與顯著，能夠有效緩解在熱電廠日常供電系統(tǒng)運行過程中設備過熱的現(xiàn)象，確保發(fā)電設備的正常運作，以及正常供電。

總 結

引起熱電廠電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障因素眾多，通過總結出現(xiàn)故障原因，可以將熱電廠的供電運行出現(xiàn)故障的原因歸結為兩點。一是對于電力設備的日常檢修工作質量不合格，巡檢工作不認真，留下禍患。另一種則是接地線的架設結構不合理。由此導致熱電廠電力系統(tǒng)頻繁地出現(xiàn)故障。根據(jù)不同的導致意外故障的原因，選擇不同的處理方式，降低意外事故的風險。

參考文獻

[1] 劉曉波.熱電廠供電運行故障及應對措施探討[J].陜西煤炭，2020，v.39;No.189，165-167.

[2] 白露;張有亮;牧仁.包頭電網(wǎng)運行風險點分析及改進建議[J].內(nèi)蒙古電力技術，2012，v.30;No.148，52-57.

[3] 陳希章.化工園區(qū)熱電廠的規(guī)劃和建設需注意的幾個問題[J].化工技術經(jīng)濟，2006，20-24.

[4] 王艷.熱電廠搶修故障管線保設備安全生產(chǎn)[J].兵團工運，2020，No.433，46.

[5] 丁遠.熱電廠電力設備運行過程中的安全隱患及排除策略[J].通訊世界，2017，No.312，209-210.