摘要：火力發(fā)電是現(xiàn)代社會(huì)電力發(fā)展的主力軍，在提出建設(shè)和諧社會(huì)、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大背景下，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)不可再生能源的影響，雖然在中國(guó)已有部分核電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，近幾年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國(guó)上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會(huì)的要求。火力是指燒煤發(fā)電，熱電是指燒煤或油或天然氣，來(lái)供工業(yè)用或取暖用氣，為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。既是在汽輪機(jī)某一級(jí)抽出一部分氣來(lái)供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。當(dāng)前中國(guó)受能源政策影響，正在大力發(fā)展核電(廣東大亞灣)，水電(長(zhǎng)江三峽)，這些也可供熱，有的國(guó)家為了節(jié)約能源，有風(fēng)力與地?zé)岚l(fā)電，而中國(guó)很少。

　　關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠,電廠建設(shè),電力論文發(fā)表

　　火力發(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。在鍋爐爐膛四周密布著水管，稱為水冷壁。水冷壁水管的上下兩端均通過聯(lián)箱與汽包連通，汽包內(nèi)的水經(jīng)由水冷壁不斷循環(huán)，吸收著煤受燃燒過程中放出的熱量。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續(xù)吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢(shì)能。具有熱勢(shì)能的過熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。

　　一、電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

　　在電廠電力技術(shù)和自動(dòng)化水平逐漸完善的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中。電氣控制方式不再是只有DCS監(jiān)控，電氣控制方式開始向具備高級(jí)運(yùn)行管理功能方向邁進(jìn)，其中高等級(jí)運(yùn)行管理功能主要包括信息管理、自動(dòng)抄表、故障分析等，進(jìn)一步的推動(dòng)了屬于電氣控制系統(tǒng)專業(yè)技術(shù)之一的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用。到目前為止，火電廠電氣控制系統(tǒng)主要經(jīng)歷了3個(gè)階段：階段一，運(yùn)用的是強(qiáng)電一對(duì)一控制方式，將設(shè)置有狀態(tài)顯示、中央信號(hào)等元件的模擬控制屏設(shè)立在主控室，這些受控對(duì)象的控制開關(guān)、監(jiān)視儀表等元件雖然都是設(shè)置在控制屏上，但是他們彼此之間是獨(dú)立存在的;階段二，伴隨著高科技技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生的是本就互不不協(xié)調(diào)的主控室電氣控制與熱工控制化矛盾更加激化。這一矛盾在人們將電氣系統(tǒng)納入DCS控制之后減輕，但是受DCS中I/O測(cè)點(diǎn)容量的數(shù)量限制，進(jìn)入DCS的電氣信息量并不多;階段三，二十世紀(jì)九十年代中后期，變電站開始將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)使用推廣。隨后，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的電氣控制領(lǐng)域首次使用并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是推動(dòng)各種電氣智能化控制設(shè)備迅猛發(fā)展的是火電廠用電控制系統(tǒng)運(yùn)用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。現(xiàn)在，部分電廠已經(jīng)投入運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)并得到了客戶認(rèn)可，未來(lái)，以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為依托的電氣控制系統(tǒng)將成為電廠設(shè)計(jì)的大方向。

　　二、電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

　　(1)電氣參數(shù)變化快，對(duì)采樣速度要求高。電氣模擬量參數(shù)一般有電流量、電壓量、頻率等，數(shù)字量信號(hào)通常包括保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、開關(guān)狀態(tài)信號(hào)等，無(wú)論是電氣模擬量參數(shù)還是數(shù)字量信號(hào)參數(shù)，變化都比較快，對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采樣速度的要求比較高。

　　(2)高智能化的電氣設(shè)備，操作控制簡(jiǎn)單。現(xiàn)在的電氣設(shè)備都是高智化的設(shè)備，因?yàn)榱Х_關(guān)站保護(hù)是微機(jī)綜合保護(hù)、三百八十伏開關(guān)站是智能開關(guān)與微機(jī)型電動(dòng)機(jī)控制器。另外，電氣系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)、自動(dòng)同期裝置和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器等都應(yīng)用的是微型機(jī)，能以通信的方式方便快捷的和各種計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)雙向通信。這么高科技的設(shè)備都是開關(guān)量控制，操作很簡(jiǎn)單，既不用調(diào)節(jié)也不用進(jìn)行其他的控制要求。

　　三、電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象

　　電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象數(shù)量眾多，包括發(fā)電機(jī)-變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、主廠房?jī)?nèi)低壓廠用電源、輔助車間低壓廠用電源、單元機(jī)組發(fā)電機(jī)和鍋爐 DCS 控制電動(dòng)機(jī)、保安電源、直流系統(tǒng)、動(dòng)力中心至電動(dòng)機(jī)控制中心電源饋線等等。其中，發(fā)電機(jī)-變壓器組、高壓廠用工作及備用電源和主廠房?jī)?nèi)低壓廠用電源的監(jiān)控范圍各不相同。發(fā)電機(jī)、主變壓器、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、二百二十千伏電路器由發(fā)電機(jī)-變壓器組監(jiān)控;起動(dòng)-備用變壓器、高壓廠用工作變壓器等由高壓廠用工作及備用電源監(jiān)控;主廠房的低壓廠用變壓器，例如照明變壓器、除塵變壓器、檢修變壓器等等都由主廠房?jī)?nèi)低壓廠用電源監(jiān)控。

　　四、電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)配置

　　1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。電氣現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)采用的是具有在分層系統(tǒng)功能，分散設(shè)備布置特點(diǎn)的分層、分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由三層主站層、通信子站層和內(nèi)隔層設(shè)備和連接監(jiān)控主站層與通信子站層的以太網(wǎng)和連接通信子站層與間隔層的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)兩層網(wǎng)組成。三層的組成要素各不相同，雙冗余的系統(tǒng)主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)(SIS)通信的雙冗余通信服務(wù)器等組成的是監(jiān)控主站層;安裝在各配電室的通信管理機(jī)和安裝于電氣繼電器室的多串口通信服務(wù)器組成的是通信子站層;安裝在電氣繼電器室、六千伏開關(guān)柜、電動(dòng)機(jī)控制器、綜合保護(hù)測(cè)控裝置等組成了間隔層。通信管理機(jī)通過雙冗余的光纖以太網(wǎng)和監(jiān)控主站連接;通信管理機(jī)和間隔層設(shè)備的連接相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，需要根據(jù)間隔層設(shè)備的具體情況，在CAN、工業(yè)以太網(wǎng)、LON或者其他的現(xiàn)場(chǎng)總線中選擇合適的方式來(lái)連接。通信管理機(jī)和間隔層設(shè)備連接之后，不僅可以對(duì)各綜合智能測(cè)控單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，而且還可以對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工并管理分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。公用廠用電系統(tǒng)的站控層只能接受一臺(tái)機(jī)組控制系統(tǒng)的操作指令，它以臺(tái)網(wǎng)獨(dú)立成網(wǎng)，在通信網(wǎng)關(guān)的支持下分別與機(jī)組自動(dòng)化系統(tǒng)以太網(wǎng)連接。

　　2.數(shù)據(jù)采集。發(fā)電機(jī)-變壓器組、高壓廠用變壓器及起動(dòng)-備用變壓器的檢測(cè)信號(hào)一般都是通過專設(shè)的測(cè)控裝置接入FCS，再以通信方式送DCS，但是發(fā)電機(jī)-變壓器組、高壓廠用變壓器及起動(dòng)-備用變壓器中的少量模擬量信號(hào)、控制回路斷線及允許遠(yuǎn)方操作信號(hào)等是不經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，直接通過硬線與DCS連接。而發(fā)電機(jī)-變壓器組及起動(dòng)-備用變壓器保護(hù)、電壓自動(dòng)調(diào)整裝置(AVR)、柴油機(jī)、交(直)流不停電電源(UPS)系統(tǒng)等電氣專用裝置本身都設(shè)有通信接口，只需要通過多串口通信服務(wù)器就可以接入現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。