淺析火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計的技術(shù)要點

羅常舉

摘 要：目前，火力發(fā)電廠依然是主要的獲取能源方式之一，其中電氣一次設(shè)計對于實際發(fā)電效率具有深遠的影響?；诖?，本文將通過對電氣一次設(shè)計的主接線、選擇變壓器與發(fā)動機的方式、計算配電室的負(fù)荷、選擇與敷設(shè)電纜方式的分析，深入探究火力發(fā)電廠中電氣一次設(shè)計的技術(shù)要點，旨在提高電氣一次設(shè)計的科學(xué)性與合理性，為提高發(fā)電效率提供保障。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣一次設(shè)計；主變壓器；無功補償

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.151

0 前言

在經(jīng)濟發(fā)展如此迅速的環(huán)境中，人們的生活水平、各行業(yè)的發(fā)展均得到了顯著的提升，但是需要更多的電能予以支持。所以，為了能夠有效的提高就供電質(zhì)量，在研究新型發(fā)電模式的前提下，還應(yīng)該重點提供火力發(fā)電廠的工作效率。作為我國發(fā)電行業(yè)的主力軍，火力發(fā)現(xiàn)場應(yīng)該積極主動的優(yōu)化電氣一次設(shè)計，以便增強發(fā)電運行的穩(wěn)定性，滿足人們生產(chǎn)、生活對于供電質(zhì)量、數(shù)量的需求。

1 電氣一次設(shè)計的主接線

1.1 主母線接線

首先，在電氣一次設(shè)計的配電裝置中，存在330kv～500kv的電力設(shè)備，針對這樣的設(shè)備需要在完成主母線接線的過程中，充分考慮電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，以此保證電力系統(tǒng)能夠在安全、可靠的環(huán)境中運行。同時，在連接主母線接線時，還要將經(jīng)濟因素納入考慮的范圍中，盡可能使用最經(jīng)濟的方式獲得更高的經(jīng)濟收入，促進火力發(fā)電廠的發(fā)展。

在連接主母接線時，其基本的工作原則為：（1）當(dāng)進出線為六回以下的情況下，應(yīng)該在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的前提下，采用雙母線的連接方式；（2）當(dāng)進出線等于六回或者高于六回的情況下，由于該設(shè)備在火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)中具有重要作用，可以使用半斷路器完成接線工作；（3）如果在火力發(fā)電廠中，擁有較少的進出線回路，那么在機組數(shù)量較多的前提下，即當(dāng)二者之間的比例為1：2時，便可以使用4/3的接線方式完成主母線的連接[1]。

1.2 電氣主接線

在火力發(fā)電廠中，為了保證發(fā)電過程的穩(wěn)定性，可以選擇架空線路、母線引進的方式完成電氣主接線的連接。同時，在連接電氣主接線的過程中，為了能夠避免惡劣天氣，如雷雨天氣等對電氣設(shè)備的損害，需要將避雷裝置加裝在設(shè)備的入口位置。在電氣一次設(shè)計的過程中，為了保證電氣設(shè)備位置的準(zhǔn)確性，通常情況下設(shè)計人員都會使用抽屜式的安裝方式，便于對電氣設(shè)備位置的調(diào)整、狀態(tài)檢修等工作的開展。

2 主變壓器與發(fā)動機的選擇

2.1 選擇主變壓器

對于主變壓器的選擇，需要遵循以下幾點內(nèi)容：（1）如果連接主變壓器的機組，其實際容量為300MW，就應(yīng)該在選擇并使用三相變壓器；（2）如果連接主變壓器的機組，其容量等于600MW，在選擇主變壓器時需要考了制造條件與運輸條件等，通常會選擇單項變壓器或者三相變壓器；（3）如果連接主變壓器的機組，其容量等于1000MW，則必須選用單項變壓器。只有在選擇主變壓器的過程中遵循上述原則，才能夠保證主變壓器選擇的合理性，滿足電氣一次設(shè)計、運行的要求，保證火力發(fā)電廠能夠繼續(xù)為人們提供高質(zhì)量的電能。

2.2 選擇發(fā)動機

在火力發(fā)電廠中，為了保證電氣一次設(shè)計的合理性與科學(xué)性，應(yīng)該重視發(fā)動機的選擇。就電氣一次設(shè)計的發(fā)動機來說，重點要考慮發(fā)動機的實際容量，同時在選擇的過程中應(yīng)該保證其容量與汽輪機協(xié)調(diào)，以保證二者能夠相互配合。另外，還應(yīng)該汽輪機、發(fā)動機的連續(xù)容量的最大值能夠相互適應(yīng)，并確保發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)與汽輪機的冷卻系統(tǒng)中的水溫保持一致?；谏鲜龇绞?，能夠保證電氣一次設(shè)計中發(fā)動機選擇的恰當(dāng)性，加強與汽輪機的協(xié)調(diào)性。

3 計算配電室的負(fù)荷

3.1 計算負(fù)荷方法

在配電室中，電力負(fù)荷越大，則電力做功就越大。所以，要想完成對電氣一次的設(shè)計工作，優(yōu)化火力發(fā)電廠的運行質(zhì)狀態(tài)，就需要精準(zhǔn)的計算配電室所發(fā)生的實際負(fù)荷，從而選擇最適合組合方式。在此基礎(chǔ)上，火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中能夠降低能耗，同時提高電力資源的質(zhì)量，提高火力發(fā)電廠在該行業(yè)中的競爭力與地位。在計算配電室的負(fù)荷時，工作人員通常會選擇二項式系數(shù)法、系數(shù)法完成計算工作[2]。

3.2 無功補償?shù)姆绞?/p>

要想促進火力發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展就需要引進電弧爐、電動機等設(shè)備作為支撐，但是如果大量的使用就會降低電力設(shè)備的運行功率，進而降低電廠的發(fā)電資源。對此，為了滿足火力發(fā)電廠對電力資源質(zhì)量的需求，在使用上述設(shè)備的同時需要采用人工補償?shù)姆绞絹戆l(fā)掘電力設(shè)備的潛能，增強發(fā)電功率。所以，準(zhǔn)確的變壓器無功功率、計算設(shè)備是無功補償?shù)闹匾绞健?/p>

4 選擇并敷設(shè)電纜

4.1 選擇電纜

為了保證電氣一次設(shè)計的合理性，需要重視電纜的選擇：（1）易燃易爆的場所中應(yīng)該選擇C類具有阻燃功能的電纜；（2）事故保安電源、直流系統(tǒng)、不停電電源、應(yīng)急照明系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)與消防系統(tǒng)中的電纜，應(yīng)該采用動力電纜。例如：在實際選擇的過程中，應(yīng)該將更多的注意力放在電纜的內(nèi)芯中，值得注意的是，對于進入計算機系統(tǒng)的電纜，除了要使用銅芯電纜之外，此電纜還應(yīng)該屬于屏蔽電纜。

電纜運行狀態(tài)、使用壽命同樣受到環(huán)境溫度的影響，如環(huán)境溫度為60℃，則要選擇耐高溫電纜；如果環(huán)境溫度為100℃以上，則要使用礦物質(zhì)絕緣電纜；如果環(huán)境溫度為-20℃，則要選擇聚乙烯等絕緣電纜。

4.2 敷設(shè)電纜

電纜的敷設(shè)方式需要根據(jù)實際情況進行選擇：（1）在火力發(fā)電廠中，主廠房的電纜通常采用架空敷設(shè)的方式，重要是因為架空敷設(shè)的方式無需將步道納入考慮的范圍中，同時也不需要在配電室的下方安裝電纜夾層。（2）在廠區(qū)內(nèi)部，大部分的火力發(fā)電廠通常會將綜合管架敷設(shè)作為電纜的主要敷設(shè)方式，而其使用的輔助車輛，則需要采用架空敷設(shè)的方式。（3）就繼電保護室、集中控制室來說，會有大量的電纜匯集在同一個位置上，為了保證電纜能夠處于正常狀態(tài)、延長使用壽命，則需要在敷設(shè)的過程中安裝電纜夾層。

參考文獻：

[1]高磊.長春東南熱電廠電氣系統(tǒng)設(shè)計[D].吉林大學(xué)，2016.

[2]周道軍.發(fā)電廠GCB配置方案設(shè)計與優(yōu)選研究[D].華北電力大學(xué)，2015.