摘要:随着现代社会的发展,生态环保理念越来越深入人心,我国政府出台了多项政策进行生态环境保护。发电厂最大限度的有效运行,内部系统的平衡稳定,发电厂良好的供配电系统设计一直作为发电厂的重要建设部分,对其就显的尤为重要。所以,发电厂设计工作人员在进行供配电系统设计的过程中,需充分考虑发电厂的结构、特点及使用特性,结合自身发电厂的实际情况,尽可能的选择合理的设计方案。
关键词:发电厂;供配电系统;电气设计
1前言
现如今,经济的飞速发展是在大量工厂和企业的建立下起来的,一幢幢直入云霄的高楼彰显着我国社会发展的迅速,而这也代表着我们对电的需求也越来越大,对电力厂的要求越来越高。无论大电力厂还是小电力厂,首要任务都是在确保安全的情况下保证电力的供配,但是由于各种人为、环境因素的干扰,许多发电厂的系统设备很容易老化破旧,会对供配电产生影响,进而影响社会发展。因此,在当前的大环境下,设计师应当在坚持安全的原则下设计出性能更优质的电气系统,其中,一定要将内部线路的走向连接标注清晰,以便后期的保养维修,其中某一处处理不当都会如“蝴蝶效应”般造成无法估计的后果,因此,发电厂的供配电系统设计不可忽视。
2发电厂供配电设计遵循原则
2.1安全性原则
不管在什么情况下,电力设计都应将“安全第一”放在首要位置,这也是电力设计的基本原则。设计人员必须要确保供配电系统能在稳定的电压下正常工作,一旦发生故障能第一时间切断电源,保证相关工作人员的人身安全,减小发电厂的设备损失。
2.2环保性原则
在供配电系统的设计过程中,应尽可能的减少对周边环境造成影响。因此,在发电厂中可多装配一些辅助发电、储电设备。这不但能节约电能还会减少对环境造成污染,有效起到环保的作用,应值得各大发电厂广泛使用和推广。
2.3经济性原则
发电厂的生存发展直接与经济挂钩,所以设计人员在供配电系统设计时,不能只注重外表,更多的应考虑设备的经济实用性,它对于有限资源的合理应用,能源的科学有效转换,有着重要意义。做好了发电厂经济性建设,确保以最小的成本,创造最大的效益,发电厂自然会得到稳定发展。
3发电厂供配电系统的设计方法
发电厂供配电系统电气设计庞大,内部错综复杂,有很多地方都需要细心耐心。
3.1电力负荷设计
电力负荷的设计好赖直接与发电厂的整体运行挂钩。通常情况下,针对设备中电力负荷的可靠性和在发生故障后产生的影响大小,我们将电力负荷分成了不同的等级,这也就要求工作人员在供配电系统电气设计中要有不同的应对方案。对于在发生故障中断转换导致社会各界用电发生影响的电力负荷,被称为一级负荷,这种等级的影响往往都是在某一片区域,影响较大。因此针对这种情况,相关人员一定要严格按照国家规定的标准进行,同时可以多准备一套设备,保证在发生故障断电时依旧能及时供电。二级负荷的影响相对于一级负荷来说偏轻,影响的区域范围较小,但是二者的原理是相似的,因此,可以按照一级的处理方式实施,不能脱离国家标准。三级负荷是三者之中最影响最小的一种,由三级负荷造成的断电情况是可以自我恢复的,不需要专业人员特意维修,工作人员在日常生活中注意维护即可。
3.2节能设计
我国目前推崇绿色理念,走可持续发展道路,我们也应当积极响应国家号召,同时由于我国人口众多、资源人均不足,所以在发电厂供配电系统电气设计中,要进行节能设计,但同时要保障质量和效率。选用性价比高的机械设备,变配电的变压器就是有较高消耗的设备,若选择的变压器不合适,会使电能损耗增加。例如,变频感应装置、计算机数据库等,跟进现代化社会的进程,实现智能发电厂,将能源合理利用。
在设计供配电中,提高功率因数可以有效地减少线路损耗,提高节能水平,在变配电房的低压侧设置集中无功自动补偿,采用自动投切装置,使补偿后的功率因数不小于0.95;在10kV供电进线处设置无功补偿装置,使补偿后功率因数达到不小于0.9的要求。还要注意控制配电级数,对发电厂电气供电系统的配电级数做合理的控制,如用户相同高压侧配电级数不高于两级,低压侧配电级数控制不高于三级,这就保障了供电的可靠性和安全性。
3.3自动化控制设计
在发电厂的自动化控制设计中的稳定安全、高效生产、控制成本等,都对发电水厂的发展有着至关重要的意义。发电厂供配电系统电气设计是一个庞大且复杂的系统,一次正常的运转需要用到大量的指令,传统的人工手动发布指令已经跟不上这个时代了,智能的自动化设备不仅能避免人工指令的错误和瑕疵,还能快速及时地进行控制,各种数据切换自如。不过我们还应当注意,在发电厂的自动化控制中,一定要根据自身发电厂的实际情况,各个电器的线路按照功率大小区分开,还需要注意照明,消防、换气设施的位置,进行合理科学的规划控制。在实现全自动控制设计时应遵循安全原则,电器设备间应预留空隙,增加散热性,同时还应预留消防绿色通道。根据系统各个部分各自的特点选择不同的控制设备,根据实际情况合理规划。
4发电厂电气控制和保护设计中需要注意的问题
4.1电气控制室的选择
通常发电厂对电气控制室选择有两种,即主控室和单元控制室,而设计者也会根据发电厂的具体情况来进行控制室的选择,在控制室选择上并没有硬性的规定。当然,上述两种类型的控制室都有各自的优缺点,有长处也有短处。首先,在单机一控的形式下,控制室的环境存在优越性,而且对于单元的保护具有较强的特性,在装载,实施,监控,测试,调节各方面很有利,同时,如果有多套公用设备的情况下,会对两地控制和管理造成极大的麻烦,而且需要更多的人员,这些因素都对现场的运行和管理造成麻烦。在两机一控的方式下,由于集中运行两台公用设备,就不在进行两地控制,两机一控能够极大的提高管理效率,不仅能够简化接线步骤,降低接线难度,而且能够降低人力成本,节省电缆,对整个系统的成本进行压缩。
4.2电气设备控制
目前,对于大多数的发电厂来说,都是采取的强电控制,强电控制不仅仅接线简单而且技术难度低,更容易进行实际操作,而且在使用的过程中,想较于弱电控制以及微机监控,其更加容易进行设备调试,而且后期的维护也更加的方便。而弱电控制现阶段的应用却较少,因为弱电控制不仅仅接线复杂,操作困难,而且容易出现电流问题,导致运行不稳,因此现阶段,发电厂一般不会采取弱电控制。而微机监控则是以现代科技技术为依托,是在自动化控制的维度内,微机监控相较于强电控制,科技含量更高,自动化程度更高,而且能够实现发电厂的自动化控制,提高发电厂的管理水平。
4.3监控系统
对于发电厂来说,监控类的辅助系统是非常重要的。监控系统能够对发电厂的整个运行情况进行监控,对于风险和隐患及时的预警,对现场进行及时的监测和管控;对发电厂员工进行监控和监督,通过监控系统来进行员工的管控,提高员工的能动性,降低人力管理成本,利用监控系统来对发电厂进行系统统筹,全面控制。在进行监控系统的设计时,需要进行单元组控制系统的规划,在分散原则下进行电气设计,进行保护设计,让监控系统内部的电子设备处于分散状态,利用分散控制来进行发电厂的整体监控,通过这种设计来实现信息管理网络化。
5结语
目前,随着经济的飞速发展和科学技术的不断发展,发电厂也必须顺应时代的潮流,向着更加智能的方向发展,在电气自动化的应用中,发电厂逐步的实现了自动化控制。为了提高发电厂的运行效率,提高发电厂的运行稳定性,就必须要对电气控制系统和保护设计中存在的问题进行分析,并对电气控制和保护设计进行优化,以此来优化发电厂的整体运行环境,不断提高电气控制在发电厂中的应用水平。
参考文献:
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