发电厂主系统设计及升压站电气设备布置论文

发电厂主系统设计及升压站电气设备布置
摘要：随着我国现代化建设的逐步加快，发电设施的建设也进行得如火如荼，而发电厂主系统的建设是核心环节。

发电厂升压站电气设备布置是按照电器设计要求进行的对发电机组，厂房以及其他电气设备的相对位置作合理布置。

电力系统的正常运行是关系到国计民生的大事，对发电厂主系统的设计以及升压站的电气设备布置要科学安排。

关键词：发电厂；主系统：升压站
中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：
发电厂主系统是指发电厂集中、分配电源的电路，它一般是由自动开关、传感器、避雷装置、发电机组构成的。

发电厂主系统是发电厂进行设计时首先考虑的重点。

发电厂主系统的设计对整个电力系统的运行，以及对发电设备的设计、配电变压器的选择、继电保护装置的设置都有着至关重要的作用。

所以，必须综合考虑各种因素，并按照经济最优的选择进行选择和设计，才能做出最佳的设计。

1.发电厂主系统设计原则
1.1安全可靠性
安全可靠的保证供电是发电厂进行发电和供电的最重要的工作。

保证安全可靠的电力运行，就要首先保证发电和供电的安全可靠运行。

所以，在设计发电厂主系统时，一定要对主系统形式进行准确的评估，对于大型的关系国计民生的发电厂，一定要经过专家的论证和精确的分析和计算。

1.2运转灵活性
主系统运转的灵活性，主要是指建造的灵活性、实施的灵活性、用电调度的灵活性。

主系统可以在任何状态下正常运行，还可以有效的进行各种方式的灵活转变。

这样既可以保证发电厂主系统在正常情况下可以保证正常的发电和供电，即使出现了系统运行的故障也可以在最短的时间内实现运行方式的倒转，保证了最小的系统停止时间，将事故造成的影响降到了最低。

所以，一定要根据各个发电机组的情况合理的安排和设计主系统[1]。

1.3经济合理性
经济合理性是指，投资成本少、占地面积少以及主系统运行的能耗比较少。

在主系统设计时，很多时候就是要平衡主系统的经济合理性和稳定性。

既要实现主系统的稳定运行又要在最大的程度上减少投资，在实现了发电和供电的稳定性，灵活性的基础上，最好使用投资最少和运行最稳定的主系统。

1.4运行的快速灵活性
一般的发电厂都要求在最短时间内运行，并且灵活。

按照通常的条件，发电厂主系统从开始到满负荷必须在几分钟以内完成，如果是在特殊的情况下，可能需要的时间就更短了。

有些发电厂还承担着检修和备用的功能，对于一些水电站来说，它们的发电主系统，不仅是可以调节径流的一个重要手段，还是检测径流量的一个重要方法。

所以，发电厂的主系统一般情况下的负荷都是比较大的，为了适应这一情况，就要求主系统的设计快速灵活。

2.发电厂主系统设备的设计选择
精确的进行主系统电气设备的选择是主系统和升压器电气设备实现安全、可靠，经济合理运转的前提条件。

在进行主系统电气设备的选择时，必须根据各地的实际情况，在保证安全、可靠运行的前提条件下，可以尝试着采用最新的技术和设备，同时注意最大限度的减少投资成本。

虽然主系统的各种电气设备的工作原理和运行条件不完全一致，各个电气设备的具体选择方法也不尽相同，但是进行选择时也有着基本相同的选择要求。

在主系统的设计中，主要选择的电气设备包括：短路设备的选择、电流和电压传感器、避雷设备的选择以及电线的选择。

电气设备的选择应当保证在实现了正常的运转，以及在出现故障时可以实现在最短时间内恢复的情况下，还要实现长远的发展。

同时还要适应各个地方的地理环境的考验，可以采用最新技术的尽量采用最新技术，能最大程度的减少投资成本的应当最大程度的减少投资成本。

在选择各种导体时，应当坚持选择一种最合适的品种，切忌品种繁多而杂乱。

在发电厂以后的扩建中，尽量的使用可以和以前能够匹配的型号和设备。

在选用最新技术和最新的电气设备时，一定要选择已经经过鉴定并且合格的电气设备[2]。

2.1额定电压的选择
一般情况下，主系统电气设备的额定电压都要求是电气设备的好几倍，但是发电厂的主系统的电气设备的运行对电气设备的要求比较高，一般都要求比较高的额定电压。

所以，在选择的时候，一定
要保证主系统的电气设备的额定电压比发电站的额定电压要低一些，这样才能保证发电厂的正常运行。

2.2额定电流的选择
电气设备的额定电流一般都要求在正常的环境下可以长期正常的运行，所以应该保证在这种条件下电气设备的额定电流能够满足发电厂额定电流的正常运行条件。

2.3主变压器的选择
主变压器的选择是直接关系到主系统的主要结构的。

它的选择要综合考虑各种因素，在现有条件下做出最优选择。

主系统变压器的选择，一般都是要求可以适应发电厂未来几十年的运行的，大多数可以选择是容量比较大的主变压器。

3.升压站电气设备布置
3.1升压站电气设备布置的原则
为了保证升压站电气设备的正常稳定运行，要按照主系统和建造条件的要求以及相关的规定选择合适的电气设备。

选择的电气设备必须符合相应的技术要求，保证有安全可靠的距离，同时还要满足相应的消防要求，有相关的灭火、防水和防爆装置，还要具备基本的抗震，抗摔，抗打的性能。

3.2室外升压站电气设备布置
一般情况下，电气设备的布置可以分为低型，中型、半高型以及高型。

在低型的电气设备的布置中，电气设备一般都是安装在地面支架上。

对于中型的电气设备布置，一般都是要求把所有的电气设
备保持在一定的水平高度，同时在一定的平面内，那些带有电的设备也要和地面保持一定的高度，这样才能保证发电厂工作人员可以安全工作。

中型的电气设备一般都是采用的比较低的电压，一般是在400千伏的电压以内。

中型的电气设备的布置一般都是采用的悬挂式的母线系统，母线系统一般都是处在比较高的地方，同时母线系统还不能和电气设备相互挤压重叠。

一般的中型配置的电气设备都比较容易操作，不容易出现事故，还有利于事故的检查和处理，一般价格也比较低廉，广受欢迎。

高型的电气设备是将母线系统和开关分别重叠在一起的电气设备，这种电气设备的优点就是可以大量的节省占地面积，但是他也有着自身的缺点，那就是建造时需要耗费大量的材料，并且建造价格高昂，没有经过专业的培训很难进行有效的操作。

当前，我国最广泛采用的是中型的电气设备，虽然高型的电气设备也在逐渐的投入使用，但是由于其建造价格高，又不容易进行检查和维修，大部分情况下，只有在比较恶劣的环境中才会采用，主要是在我国的丘陵地带和山区才会采用高型的电气设备。

高型的电气设备一般是在300伏特以内采用。

还有一种被比较大量采用的就是半高型的电气设备，半高型的电气设备是将母线系统和电气设备放置在一个平面上的，同时将断电器、电流传感器、开关重叠的电气设备。

它具有占地面积比较小，同时兼具了低型和高型的优点，半高型的电气设备一般都是在200伏特级别的[3]。

3.3断电器的布置
断电器的布置必须综合考虑主系统的条件、占地面积、大体设置和系统方向等各种因素，然后做出最佳选择。

断电器有高型和低型两种主要的布置。

低型的布置一般是在地基半米以上的地方进行安装。

这样可以保证在出事故时候，能够很方便的进行检修，但是在断电器的周围必须设置相应的警示装置。

高型的断路器一般是安装在三米以上的地基上，这样才能满足断电器对地面的最低对地高度，同时也符合电气设备之间安全距离的要求。

3.4避雷装置的布置
避雷装置也分高型和低型两种布置方式。

一般高压的避雷装置都要求距离地面至少半米的距离上。

而低压的避雷装置一般可以采用直接固定在地面上的方式进行布置。

安装了避雷装置后，还要在周围安装相应的围栏和警示装置，保证避雷装置可以正常运行。

4.结语
总而言之，发电厂升压站电气设备布置是按照电器设计要求，进行的对发电机组，厂房以及其他电气设备的相对位置作合理布置。

这一过程一定要科学严谨，只有这样才能保证整个发电厂系统的安全与稳定，促进发电厂的健康发展。

参考文献：
[1]许欣然.发电厂升压站电气监控系统技术应用[j].电力科学与工程，2011(20)
[2]张荣刚.张家口发电厂升压站计设计与实施[j].华北电力大学，2010(08)
[3]杨舒.聊城发电厂升压站项目管理模式的探讨[j].华北电力大学，2009(20)。