发电厂电气一次设计的技术要点分析陈辉

发电厂电气一次设计的技术要点分析陈辉

陈辉

(华能上安电厂河北石家庄050085)

摘要：随着国家经济的快速发展，对于能源的需求量不断的增加，在众多的能源种类中，电力能源属于举足轻重的能源之一，通过进行电力设计方案的更新来提升电力能源的工作效率具有深远的意义。

关键词：发电厂；电气一次设计；技术要点

引言

随着经济的发展，人们对能源的需求越来越大，而电能作为当前的主流能源，广泛应用于各行各业，为社会做贡献。时代发展到了今天，更多的新型发电形式被发现和利用，但是火力发电作为传统的覆盖面最广的发电方式仍然占据着相当大的市场。

1发电机的选择

在额定的功率因数与额定电压之下选择发动机，首先要确保其额定容量与汽轮机的额定出力能相互配合，其次要确保发电机与汽轮机之间的最大连续容量能够相互配合，最后需要确定所选择的发电机的冷却器的进水温度必须与汽轮机相应工况下的冷却水温相同。

2主变压器的选择

在选择主变压器时，若是与主变压器连接的机组容量为300MW，则选择三相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为600MW，一般可选用三相或单相变压器；若是与主变压器连接的机组容量为1000MW，则选用单相变压器。发电机和主变压器之间若是采用单元连接，那么，在选择主变压器的容量时应注意其容量应等于发电机的最大连续容量减去常用工作变压器一台的计算负荷。

3电气主接线技术要点阐述

（1）电气主接线设备技术阐述。从当前火力发电厂发电工作开展的情况来看，主接线电气设备可以利用母线或者通过架空线路来判断应当使用何种电气主接线设备。要考虑到雷雨天气可能会对电气主接线设备产生的影响，并在设备安装入口的位置安装一些避雷措施。在电气一次设计工作开展的过程中，通常都会通过抽屉的形式来安装，为后期维修与检查提供便利。（2）主母线接线技术研究。如果对330kV以上设备进行主母线接线处理，需要考虑系统稳定性方面的要求，并利用各种保护措施提升系统运行安全性。在对主母线进行接线处理的时候，尽量提升施工性价比，利用最小的投入来获取最高的收益。工作人员在对主母线位置进行接线处理时，如果出线在6回内，且稳定性与可靠性可以满足系统运行的基本要求，则可以通过双母线来实现接线。如果出线处在6回以上，可以搭配一台半断路器来进行接线，提升接线质量。部分电厂寄主数量比较多，但是出线次数比较少，这样的电厂在接线时，可以使用4/3模式完成接线，提升接线质量。如果对象是220kV设备，则在对其进行接线处理的时候，一般都会按照双母线单分段或者通过双母线双分段的形式来进行接线。在对这种设备进行接线时，需要考虑的因素比较多，如果火电厂总体装机数量在3台以上，则要以稳定性为主要目标来选择接线形式，以此来提升电能源应用稳定性。在对接线方式进行选择时，多考虑火力发电机组数量以及火力发电回路方面的数量问题，如果经过计算总能量超过10000MW，或者是机组的数量超过4台，则可以通过双母线分段接线工作模式来对目标位置进行处理。如果总能量低于10000MW但是超过5000MW，或者是机组的总数量等于3台或者在3台以下，则可以利用双母线单分段接线的处理方式来进行安装。（3）启动备用电源接线问题研究。如果设备出线电压处在330～500kV的范围区间内，且发电厂内部没有除了这些设备之外的低电压设备，为了结余装置容量损耗电能，工作人员可以在启动、备用电源接线当中，对目标对象进行处理。可以从低级电压设备入手，对低级电压设备进行降压接线，进而提升接线工作质量。如果目标出线电压设备是220kV的电压设备，则工作人员在启动备用电源接线时，可以从设备母线的角度出发，全面提升启动电源接线质量与备用电源的接线质量。

4电缆的选择和敷设

（1）电缆的选择。电缆的选择是发电厂电气一次设计时应关注的技术要点之一。电缆在发电厂中承担着运输电流的主力作用，所以要经过科学选择，根据不同的区域选择不同的电缆。通常来说，C类阻燃电缆适用于发电厂中的易燃易爆场所，如主厂房、输煤场所和燃油供应室等可燃物品多的区域，以防止产生安全隐患，造成不必要的人员伤亡和财产损失；动力电缆则适用于一些动力系统中，如消防、应急照明、直流、安保等一些应急系统中必须采用动力电缆工作，保证系统的稳定；而耐火电缆则更加适用于一些控制系统中，诸如监控系统中的电缆及一些控制动力系统的电缆都应选择耐火电缆，有更好的安全性能。除此之外，还有一些特殊的电缆则适用于特殊场所。（2）电缆的敷设。发电厂主厂房中的电缆所采用的敷设方式一般为架空敷设。发电厂厂区内的电缆所采用的敷设方式应尽量为综合管架敷设，而其辅助车辆的电缆所采用的敷设方式应为架空敷设。在进行电缆敷设时，需要注意的是必须将动力电缆和控制电缆分开敷设。

5电气设备的科学布置

在进行电气设备实际安装时，必须要综合的考虑发电厂的实际情况，对发电厂的一切事物要考虑周密，才可以把电气设备安装的科学。选择GIS进行室内安装，就需要格外重视排风设备，尤其是在设备安装空间必须合理的布置排风口，确保整个空间内的空气流动性，这样有利于提升安装空间的安全系数；网络继电器室的安装也应当严格的按照行业规范来执行，必须要适应容量规模。需要依照厂房位置对低压电动机动力中心和控制中心进行确定，需要分散低压电动机的控制中心，动力中心需要把其直接布置在主厂房中，能够有效提高工作效率。另外，在进行整体的设计过程中也可以借鉴相关的实践经验，将发电厂的实际状况作为设计的直接依据。蓄电池属于电厂各项工作能够顺利开展的重要环节之一，尤其是其构成材料的选择具有严格的考究性。另外还要尽量与周围的现有电路设备相结合，尽量保障整个配置的最优化、最科学化、最节能化。最后就是要控制好空冷部分，实际设计中常用的做法就是将高压变压器编排在空冷装置下方位置，而低压变压器一般安装在空冷配电室内。

6配电室负荷的计算策略分析

（1）科学计算配电室负荷。配电室中的电力负荷还有一个名字叫电力负载。电力负荷越大越能体现出电力设备的做功效率。要想使火力发电厂的设计更加科学，必须要对配电室负荷进行认真准确的计算，使用高效能的电气设备和导线组合方式，节省能源消耗的同时，生产出最优质的电力资源，使火力发电厂在当今市场竞争中拥有一席之地，设计人员可以使用系数法和二项式系数法两种方法来对配电室负荷进行计算。（2）无用功率补偿方法的使用。要想让火力发电厂更好地参与发电工作，依靠感应电动机和电弧炉等感性负载的力量来进行发电，使用感性负载会使机器设备降低大量的自然功率，降低电力资源的产量。为了完成电力需求者对高质量电力资源的需求，设计人员必须要使用人工补偿的方法开发出火力发电厂内设备的全部能量，使设备自然功率得到持续有效提升。所以准确计算设备和变压器低压侧实际无功功率对提升无功补偿功率的精确度是非常有帮助的。

结语

综上所述，本文通过对发电厂电气一次设计的技术要点进行深入分析，提出发电厂在进行电气一次设计时要注意选择合适的发电机和主变压器、对电气主接线进行科学操作、合理选择和敷设电缆、精心布置电气设备等，通过这些技术细节的把控提高电气一次设计的质量，从而提升发电厂的发电能力和效率，保证发电厂提倡工作的安全性，进而在创造发电厂的经济效益的同时兼顾社会效益，为祖国的社会主义现代化建设做出贡献。

参考文献:

[1]高磊.长春东南热电厂电气系统设计[D].吉林大学,2018.

[2]周道军.发电厂GCB配置方案设计与优选研究[D].华北电力大学,2017.