火力发电厂电气一次的部分设计分析

Vol．21，No．10，2014火力发电厂电气一次的部分设计分析李开天(西山煤电(集团)有限责任公司发电分公司，山西太原030053)摘要：对于火力发电厂来说，正确选择主接线电气设备、设备和线路等是确保火力发电厂顺利扩建的有效方法。

文章通过分析主接线电气设备、设备和线路的选择情况，计算配电室负荷、短路电流的方法以及继电保护和接地技术的设计方法来为火力发电厂电气一次的部分设计提供一些参考性意见，力求加快火力发电厂的建设速度，确保优质的电力资源，从而加快我国现代化建设的步伐。

关键词：火力发电厂;电气一次;设计;分析doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2014．10．0410引言我国正处于电气时代，因而要想获得经济的平稳发展，必须要提高火力发电厂的建设速度和质量以此来满足用户的用电需求。

对此，当设计人员进行火力发电厂电气一次的部分设计的时候，必须要挑选标准规格的主接线电气设备、设备和线路，正确计算配电室负荷和短路电流，按照正确的设计方法完成高压线路的继电保护装置和接地技术的设计工作，从而为生产出优质的电力资源提供质量保障，确保我国用电较多的行业的飞速发展，最终提高我国的国民生产总值和国际地位。

1主接线电气设备的选择情况分析通常情况下，火力发电厂的设计人员可以通过电缆线路（封闭母线、共箱母线）或架空线路引进的方法来完成主接线电气设备的选择工作。

另外，为了防止恶劣的雷电天气造成电机出现毁坏的情况发生，设计人员还可在入口处安装避雷装置。

除了主接电气设备外，其他的中心配电室中设备如进线柜、电压互感器等设备的安装设计则要根据具体的安装情况来选择合适的安装方法。

一般来讲，设计人员主要采用抽屉式的方法来完成电气设备中柜子的设计工作，从而为检修人员的检修工作提供便利，保障设备的安全。

2配电室负荷的计算情况分析2．1计算配电室负荷的方法配电室中的电力负荷又叫电力负载。

电力负荷越大，说明电力设备的做功能力越大。

要想完成火力发电厂的供电设计，必须要准确计算出配电室负荷，以此来选出最优的电气设备和导线的组合方式，从而利用最少的消耗生产出最优质的电力资源，帮助火力发电厂在激烈的市场竞争中占据优势地位。

通常情况下，设计人员可以采用系数法和二项式系数法来完成配电室负荷的计算工作。

2．2确定无功功率补偿的方法要想让火力发电厂顺利地完成发电工作，必须要有感应电动机、电弧炉等感性负载作为支撑，然而大量的感性负载的应用还会降低机器设备的自然功率，因而降低了电力资源的产量。

为了满足电力需求者对优质足量的电力资源的需求，设计人员必须要通过人工补偿的方法来充分发挥火力发电厂内设备的潜能，提高设备的自然功率，对此，准确计算设备和变压器低压侧实际无功功率才能提高无功补偿功率的精确度。

2．3变压器的选择方法在火力发电厂中，电力变压器是非常重要的一次设备。

在发电过程中，该设备的主要作用是完成电能的升降工作，从而为电能的输送、分配和使用提供便利。

在选择变压器的时候，要根据火力发电厂的实际发电量来选择合适的变压器，为了减少火力发电厂的安全隐患，设计人员还要根据火力发电厂对安全的要求来挑选型号符合上述要求的变压器。

3计算短路电流的方法和注意事项在火力发电厂实际的生产过程中，要想提高生产的安全系数，设计人员可以采用标么值法来测定短路电流，以此来为电气设备、继电保护装置等的调试和安装提供安全保障。

在计算短路电流的时候，要正确选取短路点，以此来测定出流经设备的电流，并准确调试限流设备的电流值。

为了准确选择计量仪表，计算短路电流时要将测量仪表和继电器等设备分离开来，尽量降低这些设备的绝缘水平，简化他们的构造，力求为工作人员提供安全的工作环境。

另外，设计人员还可通过电流互感器来降低烧坏测量仪器和继电器的可能性。

4设备和线路的选择情况分析4．1选择电气设备应遵循的几点原则完成上述工作之后，就要正确选取电气设备和线路。

一般情况下，设计人员在选择的时要遵循如下几点原则：①要按照电气设备正常工作时的额定电压和额定电流来选择符合规格的电气设备。

②为了防止电气设备出现过载的现象，必须要在短路的假设基础上完成电气设备的动、热稳定的校验工作。

③设计人员在判断开关电器的断流能力时，必须要以装置地点的三相短路为前提条件。

④电气设备的选择必须要根据火力发电厂的具体情况，并留有改造升级余地。

4．2正确选择母线和绝缘子线路的方法在选择绝缘子线路的时候，必须要考虑绝缘子所处的位置和绝缘子的额定电压，为了确保线路的稳定，还要对短路时绝缘子线路的动稳定进行校验。

对于穿墙管套来说，必须要了解其额定电压和电流。

另外，为了在穿墙管套在短路时确保整个电路的正常使用，必须要在短路的假设基础上完成东（动）、热稳定的校验工作。

4．3正确选择高压开关柜和低压配电屏的方法对于中小型的工厂来说，为了提高安装的效率以及经济效益，可以选择固定式高压开关柜，而手车式高压开关柜则大多应用于大型的火电发电厂，与固定式高压开关柜相比，手车式高压开关柜的检修工作更加便捷，其价格和提供的电力资源可靠性更高，火力发电厂可根据自身的规模来选择高压开关柜。

对于计量仪表来说，可以根据其自身所在的线路的情况来进行选择。

(下转第68页)Vol．21，No．10，2014以避免植筋时将原有梁内钢筋打断。

4）钢筋植筋及钢筋绑扎施工。

电梯井筒钢筋采用单面搭接焊的方法上延，搭接长度为10d，分布筋与电梯井井架点焊。

1#、3#电梯井井筒▽102．00m高程及3#电梯井井筒▽162．00m高程以下各层间（站点层和非站点层）采用植筋的方法将井筒钢筋连接起来，采用喜利得ＲE－500植筋胶，▽102．00m高程钢筋锚固长度为20d，3#电梯井井筒▽162．00 m高程以下各层间井字梁处钢筋植筋深度为梁的高度（避免了上下两面同时植筋对井字梁造成的过大损伤），植筋深度不小于20d。

5）模板、埋件施工。

对于1#电梯井井筒，分层高度3m左右；对于3#电梯井井筒，考虑到层间高度，每2 3m左右分层浇筑，为保证靠近井字梁底下部分混凝土浇筑密实，在井字梁下面1m高度范围内采用了自密实混凝土。

6）混凝土浇筑。

混凝土由搅拌运输车运至电梯井处，将其卸入位于▽176．60m高程新坝顶上的受料斗内，通过溜管溜入位于原电梯井顶部的集料斗中，从集料斗中经过开门装置将混凝土卸入1．5m3混凝土吊罐内，由3t卷扬机将混凝土运至施工部位上方，通过回转给料装置入仓，入仓后应及时振捣密实，要保证混凝土施工质量。

5质量安全措施5．1质量保证措施1）严格实行质量一票否决制，在严格内部“三检”制的基础上，认真接受业主和监理工程师的监督指导。

2）施工队伍上岗前应进行系统培训，持证上岗。

3）混凝土入仓后及时平仓振捣，振捣插点要均匀，不欠振、不漏振、不过振。

4）混凝土浇筑时安排专职质检人员旁站，对混凝土浇筑全过程质量进行指导、检查、监督和记录。

5．2安全保证措施1#、3#电梯井改造加高施工安全要求高，施工作业面狭小，要把安全工作贯穿于施工全过程之中，坚持预防为主，安全第一的方针。

1）模板安拆过程中，设置专职安全员值班，高空拆装模板时，底部严禁人员通行及作业。

施工用的脚手板应绑扎牢固，严禁随意搁放。

2）混凝土浇筑过程中，必须设值班木工跟班作业，随时观测模板变形和紧固情况，及时纠正、调整。

脚手架施工操作人员必须持证上岗，严格遵守操作规定。

在施工过程中，必须佩戴安全带和安全绳，搭、拆脚手架必须有专人在旁边指挥。

高空作业时，操作工具放入工具袋内，随用随取，用完后及时放回袋内，严禁相互抛送工具、物件。

对扣件进行检查，防止虚扣、脱扣现象产生；脚手架在使用期间应定期检查，排除事故隐患。

混凝土拆除、除漆、除锈等作业人员必须戴口罩，并保证施工场地通风良好。

3）在吊装作业前，应对各种起吊工具（钢丝绳、滑轮、卡环、绳夹等）进行检查，发现问题及时处理。

6结语丹江大坝加高左岸工程1#、3#电梯井改造施工通过采用混凝土搅拌运输车+真空溜管+卷扬机+吊罐的施工方法，保证了混凝土施工的顺利进行。

实践证明，本方法实用可靠，节约了工程成本，安全、质量、工期均得到保障，为工程渡汛创造了有利条件。

作者简介：王军轻（1984－），河北高邑人，助理工程师，主要从事工程管理工作。

王灵鸽（1986－），河南沁阳人，助理工程师，主要从事工程管理工作。

(上接第66页)4．4正确选择和敷设电缆的有效方法1）电缆的选择。

基本上电缆的选择都要以提高火力发电厂的安全系数为前提。

在火力发电厂中处于易燃易爆场所的电缆应该选择C类阻燃电缆。

在消防、火灾报警、不停电电源等系统中的电缆则一般采用动力电缆，为了完成对上述系统的控制工作的控制系统内的电缆则采用耐火性能较好的耐火电缆。

2）电缆的敷设。

在敷设火力发电厂主厂房的电缆的时候，可以在不考虑步道的基础上利用架空敷设的方法来完成敷设工作，另外，还省略了在配电室下面设置电缆夹层的这一步骤。

为了确保火力发电厂的安全运行，除了主厂房的电缆，其他地方的电缆都应采用按照减少电缆之间的干扰的条件来进行敷设，做到交、直独立敷设，电缆沟专用的原则。

5保护高压线路的继电保护装置的设计情况分析5．1安装继电保护装置的作用对于火力发电厂来说，如果高压线路中的各项设备出现问题，就会出现供电系统无法继续工作，甚至严重威胁工作人员的生命安全，所以为了防止上述事件的发生，设计人员必须要对高压线路进行继电保护。

另外，一旦供电系统出现问题，检修人员就要消除故障，确保火力发电厂的正常运转。

5．2实现高压线路的继电保护的设计方法为了实现高压线路的继电保护，设计人员必须要根据过电流、速断、过负荷等保护的基本情况来进行继电保护的设计工作。

以变压器的速断保护为例，其保护过程的顺利完成要参照线路速断保护过程来进行，还要在线路速断保护的基础上快速将变压器两端的短（断）路器断开。

6接地技术的设计方法火力发电厂的工作人员经常会出现触电的现象，厂内的设备也会出现损坏的现象，因而不利于火力发电厂的持续发电，所以必须要依靠接地技术来防止上述事件的发生，这就要求设计人员要利用自然接地体等设计方式确保电气设备与大地之间的良好连接7结语时代在发展，经济在进步，对于促进经济发展的电力资源的质量也要得到提高，所以我们必须要加强对火力发电厂电气一次的部分设计的分析，为国家的现代化建设提供充足的电力资源，从而实现经济的持续增长。

参考文献：［1］罗理鉴，黄少锋，江清楷．智能变电站智能一次设备框架设计［J］．电力自动化设备，2011，12(31):111－112．［2］陈晨．火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析［J］．中国高新技术企业(中旬刊)，2013，5(13):120－121．［3］张建晖．浅谈火力发电厂电气一次的部分设计［J］．科技创业家，2012，10(12):135－136．。