火力發電廠簡稱火電廠，是一個能源轉化的工廠。它把煤、石油、天然氣等一次能源－化學能，轉化成通用性廣、效率高的二次能源－電能。產品(電能)無法儲存，發電、供電和用電同時完成，而且要求速度快、質量高。按其功用可分為兩類，即凝汽式電廠和熱電廠。前者僅向用戶供應電能，而熱電廠除供給用戶電量外，還向熱用戶供應蒸汽和熱水，即所謂的“熱電聯合生產”。
一、火電廠系統構成
從功能劃分有：燃料供給系統、給水系統、蒸汽系統、冷卻系統、電氣系統、輔助處理設備。從設備劃分有：主機—鍋爐、汽輪機、發電機；輔機—輸煤、水處理、灰渣。鍋爐的任務是生產蒸汽，即把煤、油等燃料的化學能轉化成具有一定壓力和溫度的蒸汽的熱能；汽輪機把蒸汽的熱能轉化成機械能；而發電機則把機械能轉化成電廠的最終產品－電能。
1.1 火力發電原理
火力發電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發電機來發電的方式的總稱?；鹆Πl電根據使用的燃料不同，可分為石油火力發電、煤炭火力發電和液化天然氣火力發電等種類。
大型火電廠為提高燃煤效率都是燃燒煤粉。用輸煤皮帶從煤場運至煤斗中送至磨煤機內磨成煤粉。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經排粉風機送入鍋爐的爐膛內燃燒。煤粉燃燒后形成的熱煙氣沿鍋爐的水平煙道和尾部煙道流動，放出熱量，最后進入除塵器，將燃燒后的煤灰分離出來。潔凈的煙氣在引風機的作用下通過煙囪排入大氣。助燃用的空氣由送風機送入裝設在尾部煙道上的空氣預熱器內，利用熱煙氣加熱空氣。這樣，一方面除使進入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。從空氣預熱器排出的熱空氣分為兩股：一股去磨煤機干燥和輸送煤粉，另一股直接送入爐膛助燃。燃煤燃盡的灰渣落入爐膛下面的渣斗內，與從除塵器分離出的細灰一起用水沖至灰漿泵房內，再由灰漿泵送至灰場。
在除氧器水箱內的水經過給水泵升壓后通過高壓加熱器送入省煤器。在省煤器內，水受到熱煙氣的加熱，然后進入鍋爐頂部的汽包內。為使蒸汽在凝汽器內凝結成水，還必須不斷用循環水泵將冷卻水送入凝汽器中的冷凝管內進行熱交換，這就又形成一個冷卻水系統。冷卻水或直接來自江、河、湖泊并排放入江、河、湖泊，或在冷卻塔式噴水池中與大氣進行熱交換以重復使用。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箱與汽包連通，汽包內的水經由水冷壁不斷循環，吸收著煤愛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入過熱器中。飽和蒸汽在過熱器中繼續吸熱，成為過熱蒸汽。過熱蒸汽有很高的壓力和溫度，因此有很大的熱勢能。具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動，形成機械能。
汽輪機的轉子與發電機的轉子通過連軸器聯在一起。當汽輪機轉子轉動時便帶動發電機轉子轉動。在發電機轉子的另一端帶著一太小直流發電機，叫勵磁機。勵磁機發出的直流電送至發電機的轉子線圈中，使轉子成為電磁鐵，周圍產生磁場。當發電機轉子旋轉時，磁場也是旋轉的，發電機定子內的導線就會切割磁力線感應產生電流。這樣，發電機便把汽輪機的機械能轉變為電能。電能經變壓器將電壓升壓后，由輸電線送至電用戶。釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為乏汽。乏汽在凝汽器內被循環水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，從新凝結成水，此水成為凝結水。凝結水由凝結水泵送入低壓加熱器并最終回到除氧器內，完成一個循環。在循環過程中難免有汽水的泄露，即汽水損失，因此要適量地向循環系統內補給一些水，以保證循環的正常進行。高、底壓加熱器是為提高循環的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對設備及管道的腐蝕。
二、火電廠中的網絡系統
2.1 網絡系統構成
2.11 廠級信息系統（MIS）
MIS（ManagementInformation System）系統即廠級管理信息系統，主要為全廠經營管理提供信息服務。其主要功能有辦公自動化、文件服務、信息發布、財務管理、物資管理、設備管理ERP 、等，主要特點是信息流量大，對信息的實時性要求不高，對網絡設備的可靠性以及網絡系統的可用性要求不高。網絡結構多為星型或樹型，一般無冗余要求，網絡設備一般選用商用級設備，信息中心采用核心交換設備，另配專用路由器以及防火墻連接到廣域網，下層節點采用桌面式交換設備。一般有專用設備間放置交換設備。MIS 系統在火電廠的歸口管理單位是廠信息中心。信息中心負責對MIS 系統的規劃、實施、運行維護。
2.12 實時信息系統（SIS）
SIS（Supervisor Information System）系統即廠級實時信息系統。SIS 系統的主要功能是將生產過程中的實時信息進行整理和加工，實現生產實時信息和管理信息的共享，為發電廠的生產經營決策提供依據，提高發電廠的綜合經濟效益。主要實現發電廠的生產過程實時監控、機組性能機經濟指標分析、機組優化運行能功能。SIS 系統的實現主要是通過網絡、實時數據庫等技術將生產現場的數據加以收集和整理，主要收集的信息有：主機系統的生產運行信息（從DCS 系統收集）、輔機系統的實時信息（主要從輔控系統收集）、其它系統的信息。
2.13 分布式控制系統（DCS）
DCS（DistributedControl System）系統即分散控制系統。隨著中國電力的發展，電力企業對自動化程度要求越來越高?？刂葡到y可以對整個生產過程進行控制和自動調節，根據不同情況協調各設備的工作狀況，使整個電廠的自動化水平達到了新的高度。
Ⅰ.系統需求
DCS系統主要功能是對發電廠的主機設備（鍋爐設備、汽輪機設備、發電機設備）的運行情況進行實時監測和控制。要求網絡設備具有良好的電磁兼容特性、抗震動沖擊，組成實時、穩定、可靠的網絡系統。
Ⅱ.系統組成
一般包括的功能有：DEH（汽輪機電液控制系統）、DAS（數據采集系統）、MEH（給水泵
控制系統）、S C S（順序控制系統）、B M S（鍋爐燃燒器管理系統）、M C S（模擬量控制系統）、FSSS（爐膛燃燒安全監控系統）等。
Ⅲ.解決方案
N-TRON系列工業以太網交換機，具有寬溫適應范圍，電磁兼容符合工業標準要求，高強度的抗沖擊、抗震動和抗干擾能力，以及冗余電源輸入和高達200萬小時的MTBF，能夠穩定地運行在嚴苛的工業現場環境。N-TRON獨有的N-Ring組環技術，只需1臺高級管理型交換機，配合N-TRON非管理/管理型交換機，即可創建30ms的快速自愈換，從而極大的加強了環網冗余的性能。選用9000系列千兆全管理交換機，組成千兆主干雙環光纖網絡，或作為雙路星型網絡的核心交換機；選配其他300、500、700、7000系列交換機應用于各個子系統進行監控。另外，N-TRON先進的N-ViewOPC管理軟件，兼容于主流組態軟件，方便對交換機和端口狀況進行監控。N-TRON提供了豐富的冗余組網方式，為DCS系統提供了高可靠、高性能的通信保障，為用戶帶來了顯著的經濟效益，為保證電廠安全可靠運行，實現減人增效發揮重要作用。
2.15 其他系統
根據各廠情況，一般這些系統還沒有接入輔控網絡，這些系統包括：脫硫系統：由于國家對環保的重視，估計未來的火電廠必須要求上脫硫系統。脫硫系統投資巨大，多采用DCS進行控制。
工業電視系統：對生產現場的一些重要位置進行監視。
空調系統：空調系統主要對分布于廠房內的空調進行集中控制。
風機系統：風機系統主要對廠房內的引風機、送風機進行控制，目前應用不太多。
工業以太網在火力發電廠中的應用，主要體現在DCS 系統和輔助車間的控制系統中，它大大提高了全廠的自動化生產水平，為電廠的減員增效及降低成本起到了很好的作用。同時，為電廠的輔控車間最后取消運行生產人員，達到無人值守提供了可能。應用N-TRON 系列工業以太網交換機能夠輕松組建穩定可靠的網絡系統。隨著控制水平的不斷發展，工業以太網的應用范圍會越來越大，發展前途也會越來越廣闊。
