發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)探討

王冰

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，電力需求不斷增強(qiáng)。發(fā)電廠是居民和工廠用電發(fā)源地，因此需要最大限度保證發(fā)電廠有效運(yùn)行，維持內(nèi)部系統(tǒng)穩(wěn)定。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)是電力企業(yè)需要重點(diǎn)建設(shè)部分，對(duì)發(fā)電廠建設(shè)有重要支持作用。發(fā)電廠設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要充分考慮發(fā)電廠結(jié)構(gòu)及性能因素，本文就發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)展開探討。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠；供配電系統(tǒng)；電氣設(shè)計(jì)

導(dǎo)言

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)發(fā)電廠運(yùn)行效率及安全性，只有建立科學(xué)的供配電系統(tǒng)電氣基礎(chǔ)才能保證發(fā)電廠發(fā)揮其作用，為社會(huì)提供配電力服務(wù)。目前我國(guó)處于城市化進(jìn)程高潮期，電力需求源源不斷。我國(guó)發(fā)電廠正常情狀下可滿足實(shí)際需求，但若出現(xiàn)故障將難以維繼其供配電能力，社會(huì)發(fā)展必然受到影響。由此可見(jiàn)，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)必須打好根基，為社會(huì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.概述

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，統(tǒng)籌兼顧，合理確定設(shè)計(jì)方案；另外，還需根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠(yuǎn)近期結(jié)合，在滿足近期使用要求的同時(shí)，兼顧未來(lái)發(fā)展的需要。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括負(fù)荷計(jì)算、系統(tǒng)供配電方案的確定、電氣設(shè)備選型以及校驗(yàn)、短路電流計(jì)算等內(nèi)容。

2.發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)的可靠性

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)是組成發(fā)電廠綜合系統(tǒng)的重要部分之一，對(duì)整個(gè)發(fā)電廠穩(wěn)定運(yùn)行有重要意義。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致供電廠系統(tǒng)癱瘓是系統(tǒng)自我保護(hù)的外在表現(xiàn)，更為嚴(yán)重的后果是造成發(fā)電廠火災(zāi)，不僅供配電系統(tǒng)癱瘓，還會(huì)造成人員傷亡，后果不堪設(shè)想。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初應(yīng)該對(duì)整個(gè)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行失效模式分析，找出潛在威脅，并針對(duì)所有可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防措施，將問(wèn)題扼殺在搖籃里。雖然一些問(wèn)題未必能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，但只要將認(rèn)為可控制因素做到最佳，即使一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)難以預(yù)料問(wèn)題也不會(huì)造成嚴(yán)重后果。

2.2電源轉(zhuǎn)換方式需嚴(yán)格要求

我國(guó)發(fā)電廠規(guī)模較大，且發(fā)電廠需要一直處于有效運(yùn)行中，這就要求發(fā)電站電源不僅要有電荷負(fù)載足夠發(fā)電廠運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，還需要其具備一定穩(wěn)定性。當(dāng)前發(fā)電廠已經(jīng)逐漸智能化，因此傳統(tǒng)電源配置已無(wú)法滿足智能發(fā)電廠需求，因此需要在原有電源系統(tǒng)基礎(chǔ)上引進(jìn)一些輔助設(shè)備，這樣不僅能夠保證某個(gè)電源失效時(shí)另一個(gè)電源能夠及時(shí)補(bǔ)充電力，保證發(fā)電廠供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行，還能夠?yàn)榘l(fā)電廠系統(tǒng)恢復(fù)正常爭(zhēng)取足夠時(shí)間。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮電源轉(zhuǎn)換方式的科學(xué)性，其次還需建立與之相適應(yīng)的消防通道，保證出現(xiàn)故障時(shí)人員能夠及時(shí)撤離。

3.發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)基本原則

3.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)安全性原則

安全性原則主要指將“安全第一”放在設(shè)計(jì)第一位，保障發(fā)電廠員工安全大于一切。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)本著以人為本的基本原則，將發(fā)電廠所有外在工作電壓穩(wěn)定在人體安全電壓下，一旦出現(xiàn)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)故障時(shí)，工作人員便可及時(shí)進(jìn)入展開維修處理而不發(fā)生觸電事故。其次發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)需要有穩(wěn)定控制部分，不僅能夠?qū)φw部分進(jìn)行控制，還需具備切斷整個(gè)電路功能，以此提高電路安全性。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中需要深入了解發(fā)電廠供配電系統(tǒng)，對(duì)電氣設(shè)計(jì)安全知識(shí)認(rèn)真對(duì)待，以此保證發(fā)電廠供配電系統(tǒng)有效運(yùn)行。

3.2發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性原則

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣系統(tǒng)在保障安全性基礎(chǔ)上，還需要保證其經(jīng)濟(jì)性。發(fā)電廠設(shè)備設(shè)施融合當(dāng)今較為先進(jìn)的技術(shù)，且發(fā)電廠設(shè)備較大，價(jià)格昂貴，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備亦是如此。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要對(duì)設(shè)備布置規(guī)劃進(jìn)行科學(xué)探討，還需要注重設(shè)備外表是否美觀，設(shè)備在發(fā)電廠現(xiàn)有狀況下是否經(jīng)濟(jì)。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)一定要符合經(jīng)濟(jì)型原則，只有實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型原則才能保證資源合理調(diào)度運(yùn)用，對(duì)發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展有重要意義。只有做到發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性原則才能夠通過(guò)最小投資獲得最大社會(huì)效益。

3.3發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)環(huán)保性原則

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣系統(tǒng)在工作時(shí)不僅要消耗一定能源，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。國(guó)家要求各企業(yè)發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展道路，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)需符合環(huán)保性原則，降低其能源損耗，減少向社會(huì)排放更多污染。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)可加入一些輔助型設(shè)備，如發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)電設(shè)備等。通過(guò)這些措施起到節(jié)省電能，降低發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備對(duì)環(huán)境的影響。

4.發(fā)電廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)

4.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣電力負(fù)荷設(shè)計(jì)

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備在設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要注重其電力負(fù)荷。對(duì)于發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備電力負(fù)荷劃分主要通過(guò)其可靠性及電力中斷可能造成的影響將其分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷主要指當(dāng)其中斷后會(huì)對(duì)社會(huì)用電造成一定影響，這種影響往往是區(qū)域性的。為保證社會(huì)正常用電，需要從根本上解決一級(jí)負(fù)荷問(wèn)題。在進(jìn)行發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備一級(jí)負(fù)荷用電設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開，即在發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣一級(jí)負(fù)荷斷電后仍然能夠保證發(fā)電廠有足夠電力保證其運(yùn)行。二級(jí)負(fù)荷和一級(jí)負(fù)荷原理類似，區(qū)域更小。三級(jí)負(fù)荷則相對(duì)較輕，由于發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣三級(jí)負(fù)荷造成的斷電狀況一般無(wú)須專業(yè)人員維修即可自行恢復(fù)，從而保證社會(huì)正常用電。

4.2發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要注重技能環(huán)保，走可持續(xù)發(fā)展道路。我國(guó)電力資源需求旺盛，并未有過(guò)多電力資源可供調(diào)配。為保障我國(guó)可生活區(qū)環(huán)境不可以犧牲環(huán)境為代價(jià)滿足電力需求，因此需要發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中注重節(jié)能性。我國(guó)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)一定要本著可持續(xù)發(fā)展原則，在設(shè)計(jì)中注重方案經(jīng)濟(jì)性，注重環(huán)保節(jié)能。

4.3發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)較為復(fù)雜，尤其是電氣運(yùn)行需要大量命令操作促進(jìn)設(shè)備正確運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣控制主要由相關(guān)工作人員完成。人為原因造成發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣控制出現(xiàn)錯(cuò)誤難以避免，當(dāng)今科技時(shí)代人為錯(cuò)誤可由自動(dòng)化設(shè)備消除。相比人為操作，自動(dòng)控制系統(tǒng)最大優(yōu)點(diǎn)是可快速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)切換，通過(guò)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)估并輸出命令控制系統(tǒng)。眾多環(huán)節(jié)均有技術(shù)人員進(jìn)行審核，確保無(wú)誤后導(dǎo)入。

5.結(jié)論

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)有重要意義。當(dāng)今社會(huì)對(duì)電力需求與日俱增，供配電環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)會(huì)造成一定社會(huì)波動(dòng)。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)時(shí)要考慮多方面因素，將犯錯(cuò)率降到最低，提高發(fā)電廠運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]李二寶，彭夢(mèng)龍，舒彬.高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].科技展望，2016，10：120.

[2]孫鴻鑫.高層建筑電氣工程供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，08：119-120.

[3]敖繼軍.發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)探討[J].江西建材，2016，18：209-210.