火力发电厂电气一次设计的技术要点分析 赵天宁

发表时间:2020/7/20   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:赵天宁
[导读] 摘要:由于国家经济得到了显著的发展,各个行业对于电能的需求越来越多,发电厂能否正常的生产电能,输送电能,分配电能直接影响到了我们国家的经济发展。
        (大唐长春第三热电厂  吉林长春  130103)
        摘要:由于国家经济得到了显著的发展,各个行业对于电能的需求越来越多,发电厂能否正常的生产电能,输送电能,分配电能直接影响到了我们国家的经济发展。发电厂需要重视对于设备的维修以及保护工作,确保设施能够正常的运转,进而增加设施的使用效率,确保发电厂能够保持可持续性发展,这样也就使得发电厂能够在我们国家的社会发展中发挥更大的作用。
        关键词:发电厂;一次设备;常见故障;处理措施
        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。本文首先对火力发电厂进行简单介绍,随后便重点分析火力发电厂电气一次设计的技术要点,希望能够提出一些建设性的意见和建议,有效提高发电厂的工作效率,革新工作模式,提升技术含量,扩大经济效益,更好地为全社会提供电力能源。
        1概况
        火力发电是现如今我国生产电力能源的主导性产业,火力发电厂在生产电力时需要燃烧大量的煤炭等资源带动发电机进行发电,是我国的传统发电渠道。在火力发电厂中电气系统占据着非常重要的地位,而电气一次设计的好坏直接关系到电气系统的运行。
        2火力发电厂电气一次设计主要构成分析
        2.1 电气一次设计过程中发电机的选择
        当进行发电机的选择时,首先应在确保整个电气回路中的额定功率因数以及电压值要求,另外还需要综合的考虑电器的额定容量,应确保其与发电设备的工作能力相吻合,需要使汽轮机和发电机之间最大容量能够互相协调。除此之外,还要兼顾发电机与发电设备的进水温度之间的步调协调性。
        2.2 电气一次设计过程中主变压器的选择
        当进行电气一次设计过程中主变压器的选择时,尤其要注意主变压器连接的机组的整体运行容量数值,如果其容量值能够达到300MW,必须要选择三相变压器;当与主变压器连接的机组容量达到600MW,可以选择单相变压器也可以选择三相变压器。如果与主变压器连接的机组容量高达1000MW,必须选用单相变压器。如采用单元连接的方式想对发电机和主变压器进行连接,最大连续容量与正常状态下工作变压器的计算结果要与选择的主变压器容量相等。
        2.3 有关电气主接线
        发电厂电气一次设计中电气主接线部分是一个核心内容,主要包括主母线的接线和启动/备用电源的接线。(1)主母线的接线策略。首先应当依据实际线路设计对整个线路进行详细的调查分析,尤其是主母线的连接方式,例如针对220kV~360kV的配电装置中,在接线时必须要遵循四项原则。首先在对主母线进行接线时,必须要根据整个电厂的整体布局对电气系统线路以及设备进行整体的规划设计,在之后的接线过程中务必要控制双母线接线方式在进出线回路的次数,原则上应当控制在六次以下才可以使用双母线接线。在进出线回路数超过或者六次的情况下要及时添加半断路器。最后在进出线回路数大于六次并且进线和出线的回路数在2:1的条件下才可以使用4/3接线方式。对220kV配电装置主母线进行接线操作时,首先在选择恰当的接线方式之前,就要详细对发电厂的总装机数量进行调查,比如超过3台或者只剩下3台的时候,这么做的主要目的就是为了最大限度的保障电力系统的安全性和稳定性。其次,双母线双分段接线方式在众多的接线方式中具有得天独厚的优势,因为该种连接方式在一些规模比较大的电力系统中能够大幅度的提升电力系统的稳定性和安全性。双母线单分段接线方式和双母线双接线方式,该两中线路的连接方式具有一定特殊性,因为它们分别只适用于3台机组的中型电力系统和4台机组的中型电力系统。(2)其他形式电源的接线策略。

关于电厂其他形式的电源,尤其一些220kV及以下配电装置的备用电源接线,引线都需要在母线上直接引接。如果想要尽量的控制电力损耗,那么应当尽量将启动/备用电源的接线方式改成500kV或是330kV一级电压配电装置上采取降压引接。
        2.4 短路电流计算
        短路电流的计算包含较多内容,比如电气设备选择和检验、机电保护装置整定及限流设备选择等都包含在内。在计算短路电流过程中要合理选择短路点,还要使用符合标准的测量仪器,有效防止短路电流直接流过测量仪器,造成仪器损坏的现象。可以使用电流互感器对进出线柜和计量柜的短路电流进行科学计算。
        2.5 电缆的选择和敷设设计要点分析
        (1)合理的选择电缆。在进行电气一次设计的过程中,电缆的选择也属于一项技术含量较高并且十分重要的内容。因为电缆属于电力能源的主要传输媒介,所以在进行型号和种类选择的时候必须要慎重,具体的根据电力参数情况以及工作环境进行综合的选择。例如动力电缆只是在动力系统中比较适用,但是也不是说该种电缆不适用于其他情况,如果将其用普通场景下,该种电缆也能有效的提升系统的安全性和稳定性。针对某些特殊或者特定的环境应该选择一些专用的特殊电缆。比如适用用特殊装置的铜芯电缆,生产实际中许多耐火电缆和高电力电缆都要在电缆内添加铜芯,这样可以更加安全,尤其是非常重要的信息系统。另外为了有效提升线路的安全系数,还会有许多特殊的措施,例如借助于特殊元件提升整个电路的电子屏蔽功能。(2)优化电缆的敷设技术。为了对电厂的电缆进行一定的保护,通常会采用架空敷设。发电厂厂区内的电缆必须使用综合管架敷设,架空敷设要使用在辅助车辆电缆的敷设里。进行电缆敷设的环节中,必须要注意敷设电缆的类型区分,因为不同类型的电缆必须要采取独立的架空敷设。
        2.6 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。
        2.7 配电室负荷的计算策略分析
        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。
        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]区晓良.火力发电厂电气一次设计的技术要点[J].企业技术开发,2017,36(8):57-58,69.
        [2]夏锋.电厂电气一次系统接线设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(32):21-23.
        [3]姚著.浅析火力发电厂电气一次设计的技术要点[J].黑龙江科技信息,2016(24):134.
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