浅析火力发电厂电气一次设计的技术要点 杨旭

浅析火力发电厂电气一次设计的技术要点杨旭

发表时间：2018-05-30T10:18:13.847Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：杨旭

[导读] 摘要：随着经济发展，人们生活水平的提高，各个行业的稳步发展，整个社会对于电能的需求也越来越多，所以为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。

（辽宁大唐国际锦州热电有限责任公司辽宁锦州 121000）

摘要：随着经济发展，人们生活水平的提高，各个行业的稳步发展，整个社会对于电能的需求也越来越多，所以为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。火力发电作为发电主力军，如果可以将其一次电气设计进行优化，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。本文主要对火力发电厂电气一次设计的技术要点进行了一定的阐述。

关键词：火力发电厂；电气一次设计；技术要点

1 电气主接线技术要点阐述

1.1 电气主接线设备技术

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。

1.2 主母线接线技术

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。

1.3 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。

2 发动机、主变压器的选择

2.1 发动机的选择

在火力发电的电气一次设计的发动机选择上，主要要考量发动机的容量，在选择的时候要确保发动机的容量与汽轮机的容量协调，保证其可以进行相互间的配合，并且要保证发动机和汽轮机的最大连续容量可以相互适应，最后要保证的就是所选择的发动机冷却器系统的进水温度与汽轮机的冷却水温保持一致温度。

2.2 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，则应与运输和制造条件相结合进行选择，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。

3 中心配电室的负荷计算方法及无功功率补偿

确定计算负荷:供电设计的基本依据就是计算负荷，要想选择经济合理的电气设备和导线，就需要保证能够准确的计算负荷。主要有两种方法可以计算负荷，分别是系数法和二项式系数法。

无功功率补偿:功率因数会因为工厂中大量感性荷载的存在而导致减少。针对这种情况，可以首先将设备潜力充分的发挥出来，对设备运行性能进行改善，实现自然功率因数提高的目的；如果这种方法不能使其达到相应的标准和要求，就可以采用人工补偿的办法，低压集中补偿的方法在实际设计中应用最为普遍。

合理选择变压器:变电所中最关键的一次设备就是电力变压器，它可以升高或者降低电力系统中的电能，从而合理的输送、分配以及使用电能。因此，就需要依据工程具体的情况，来对变压器进行正确的选择；此外，还需要保证选择的变压器型号需要能够满足防火防爆等方面的要求。

4 电缆敷设问题阐述

通常情况下，火力发电厂主厂房内电缆都会利用架空敷设的形式来进行搭建，并且架空敷设并不需要考虑步道的问题，同时，也不需要在配电室下设置电缆夹层，所以，操作难度比较低。发电厂的厂区内部电缆一般都是通过综合管架敷设的形式来对电缆进行辐射处理，并且一些用来辅助车辆的电缆会通过架空敷设的形式，来完成敷设。在集中控制室与继电保护室等位置，一般会先设置电缆夹层，用电缆夹层来保护电线敷设，让电线敷设可以正常进行。如果场所内有腐蚀性物质，或者场所自身的腐蚀性比较强，可以通过桥架的形式来对电缆进行敷设，如果区域并不具备腐蚀性，可图1主变压器运行模式示意图以通过镀锌钢桥架来进行敷设，保证电缆日后可以正常使用。在对电缆进行全面敷设时，要多关注动力电缆与控制电缆敷设时间与位置问题，尽量分开对二者进行敷设，降低敷设难度。

图1主变压器运行模式示意图

总而言之，电能源已经成为我们生活中不可或缺的能源，发电方式也越来越多种多样，水力发电、火力发电都为电能源的提供做出了贡献。在火力发电厂中，电气一次的设计方式对于火力发电质量有很大的影响，在电气设计的设备选择和接线方式上，不同选择都会得到不同的结果，所以在电气一次的设计上要谨慎考察每一个因素，努力将发电效率提升到最高。

参考文献:

[1]汪鹏.变电站电气一次设计发展分析[J].科技创新导报，2016，13(19):18+20.

[2]林宇.变电站电气一次主接地网的设计分析[J].民营科技，2016(09):31.

[3]李红卫.抽水蓄能电站电气一次设计[J].科技与企业，2016(02):240.