電廠電氣一次系統(tǒng)接線設(shè)計(jì)分析

趙成菲

摘要：發(fā)電廠是整個(gè)電網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接影響到電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)，也是相關(guān)企業(yè)與用戶之間的溝通方式，負(fù)責(zé)電力的轉(zhuǎn)換和分配。因此，設(shè)計(jì)需要滿足基本質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)要求。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠;初級(jí)系統(tǒng);布線設(shè)計(jì);分析研究

1電廠一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1電廠電氣主接線設(shè)計(jì)

整個(gè)電廠的復(fù)雜性取決于電廠的主接線。在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)著重考慮進(jìn)出線的回路數(shù)量，不應(yīng)浪費(fèi)太多材料。合理確定主接線形式，考慮后期維護(hù)工作是否方便。

1.2電廠電氣設(shè)備選擇

在未來的發(fā)展中，電廠將得到智能化的發(fā)展，因此在電氣設(shè)備的選擇上應(yīng)考慮電氣設(shè)備的先進(jìn)程度和可靠性，同時(shí)也需要具有采集和保護(hù)的測控功能。此外，變電站的設(shè)備還具有縮短壽命周期、降低后期維護(hù)和維護(hù)成本的功能。

1.3電廠防雷接地保護(hù)選擇

在對(duì)發(fā)電廠的保護(hù)設(shè)計(jì)中需要考慮防雷，如果電氣設(shè)備在遇到強(qiáng)雷擊時(shí)會(huì)損壞并影響整個(gè)變電站設(shè)備的正常運(yùn)行，那么在發(fā)電廠設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)防雷工作進(jìn)行重視，科學(xué)合理的防雷措施，盡可能使受雷擊和雷電的影響。

1.4計(jì)算短路電流

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)不斷完善，目前電力系統(tǒng)的常見故障是短路故障，因此在設(shè)計(jì)階段必須計(jì)算短路電流，并將計(jì)算結(jié)果作為設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù)，合理應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作。

1.5主要電氣設(shè)備的選擇

（1）斷路器選擇。根據(jù)安裝環(huán)境和使用要求，確定斷路器的類型和形式（2）變壓器的選擇。必須根據(jù)實(shí)際測量誤差確定誤差的大小和精度，然后選擇合適的電流互感器，并根據(jù)安裝區(qū)域環(huán)境和使用要求選擇電壓互感器的類型（3）隔離開關(guān)的選擇。在選擇維修設(shè)備時(shí)，需要隔離帶電部件，以確保維修人員的安全。為保證檢修安全，斷路器兩端應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的隔離開關(guān)，但中性點(diǎn)有避雷針或變壓器引線可不設(shè)置隔離開關(guān)。

1.6選擇合適的高壓配電裝置

電廠是配電裝置的重要組成部分，特別是在接配電中，配電設(shè)備尤為重要，在配電設(shè)備的設(shè)計(jì)中必須遵循安全、可靠、可持續(xù)發(fā)展的原則，除了需要考慮安裝和維護(hù)的工作方便。高壓配電裝置的設(shè)計(jì)還需要考慮設(shè)備的外觀和維護(hù)，綜合分析和比較。

2電廠一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)策略

2.1主變壓器

在電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)中，設(shè)備的選擇是非常重要的。在這方面，有必要結(jié)合詳細(xì)設(shè)計(jì)來提高選擇過程的可靠性，包括配電頻率、反饋電路等。相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意設(shè)備的容量，檢測設(shè)備在異常條件下的工作情況，生產(chǎn)線工作水平和超負(fù)荷。在傳統(tǒng)的發(fā)電廠中，如果主變壓器不處于良好的工作狀態(tài)，其他變壓器裝置攜帶的電荷將大大增加。這種情況主要是由于其故障，已經(jīng)無法正常攜帶電荷，并且為了保證正常供電，會(huì)轉(zhuǎn)移到其他沒有問題的設(shè)備上。根據(jù)對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)的分析，在安裝方案中應(yīng)規(guī)劃若干具體實(shí)施方案，以提高總體設(shè)計(jì)的可靠性，并有效協(xié)調(diào)各種因素。

主變壓器的主要作用是確保轉(zhuǎn)換線路中的用電、電源和電壓的安全。如果出現(xiàn)故障且未立即解決，將導(dǎo)致大范圍停電并損壞設(shè)備本身。在選擇設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)考慮其容量，根據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷情況和當(dāng)?shù)刎?fù)荷情況來確定。如果設(shè)備處于高負(fù)載比的區(qū)域，則考慮如果一個(gè)設(shè)備不能正常工作，另一個(gè)設(shè)備是否能滿足正常電源要求。在低負(fù)荷區(qū)域，如果主要設(shè)備出現(xiàn)問題并停止工作，其他設(shè)備應(yīng)能夠承載比原始負(fù)荷高80%的負(fù)荷。第二，連接的數(shù)量。為保證電廠的正常運(yùn)行，線路將連接兩臺(tái)主變壓器，如果變電站工作量較大，可適當(dāng)增加設(shè)備總數(shù)。最后，表格的選擇應(yīng)達(dá)到相應(yīng)電壓調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的最小容量，應(yīng)定期選擇和檢查無功功率的容量。

2.2主接線形式

這方面的設(shè)計(jì)可根據(jù)母線確定，其中母線可細(xì)分為節(jié)點(diǎn)、分段接線，無母線接線可分為單元、橋架和角鋼三種類型。

（1） 單總線連接形式。這樣，實(shí)際操作相對(duì)簡單，資金投入相對(duì)較少，后續(xù)管理運(yùn)行維護(hù)較為方便，但同時(shí)穩(wěn)定性較弱。一旦母線與設(shè)備連接出現(xiàn)異常情況，就會(huì)導(dǎo)致電廠難以正常工作，造成各種不良的停電后果。

（2） 分段接線方式。這樣，如果其中一條母線異常，只會(huì)影響與其相連的配電，而不會(huì)對(duì)其他部件產(chǎn)生任何干擾。因此，這種連接方式主要用于功率標(biāo)準(zhǔn)非常高的地區(qū)的客戶。

（3） 雙總線連接。這種接線方式可以為后續(xù)的運(yùn)維工作提供更方便的條件，相應(yīng)的調(diào)度也更方便。然而，這種連接方式需要連接更多的設(shè)備，因此在實(shí)際施工過程中，容易出現(xiàn)操作問題。

（4） 雙母線段接線。在這種連接方式下，一旦某一段母線出現(xiàn)異常，其他段不會(huì)受到影響，可以正常工作。此外，所涉及的組件可以在雙總線上自由切換，以提高實(shí)際操作的靈活性。但同時(shí)，這種接線方式也有很大的弊端，相應(yīng)的后續(xù)保護(hù)更為復(fù)雜，容易增加運(yùn)行成本。

（5） 連接旁通母線或隔離開關(guān)。前者與上述雙母線方式有一些相似之處，但不同之處在于在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程中可以正常送電，但相應(yīng)的切換操作復(fù)雜，資金投入量也會(huì)增加。后者能及時(shí)斷開無電流通過線路，形成相對(duì)封閉的空間，該裝置的使用能有效保障技術(shù)人員在線路維護(hù)中的安全。但是，在使用開關(guān)設(shè)備的過程中，要求所連接的相關(guān)設(shè)備處于斷開電路的狀態(tài)。

（6） 沒有母線。首先，單元式連接方式，它具有很強(qiáng)的獨(dú)立性;其次，橋式方式不需要連接大量斷路器和隔離開關(guān)，需要增加的設(shè)備不會(huì)占用擴(kuò)展空間，能夠滿足變電站可靠性的要求;最后，角度模式在線路維護(hù)過程中，不必中斷正常的電力運(yùn)行，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和靈活性。

2.3電氣設(shè)備

在電廠一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，如果要控制設(shè)備占用的空間，需要選擇較小的設(shè)備。具體來說，可選擇主變壓器和變壓器設(shè)備與高阻抗裝置接觸，以確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。總體建設(shè)流程和模式比較完善。有助于控制相應(yīng)設(shè)備和裝置的后續(xù)管理成本，避免相關(guān)企業(yè)的大量運(yùn)營管理成本。它不僅可以保證裝置和電力系統(tǒng)的工作效果，提高實(shí)際運(yùn)行的質(zhì)量和效率，使相關(guān)企業(yè)有更強(qiáng)的財(cái)務(wù)保障。在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，變電站本身、主接線和實(shí)際負(fù)荷將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。另外，如果要推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)模塊化的形式，就必須充分利用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，保證電氣設(shè)備安裝的可靠性和系統(tǒng)性，避免大量數(shù)據(jù)同時(shí)計(jì)算，增加了電力系統(tǒng)的運(yùn)行難度。此外，為了延長電力系統(tǒng)的運(yùn)行周期，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備質(zhì)量的跟蹤控制和維護(hù)，以避免設(shè)備本身質(zhì)量低下，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的持續(xù)使用。另外，在后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)期間，如果發(fā)現(xiàn)老化部件，需要及時(shí)更換，這不僅可以控制系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的成本投入，還可以保證電網(wǎng)的連續(xù)運(yùn)行。

2.4接線方案分析

電廠接線方式應(yīng)具有可靠性、方便性和經(jīng)濟(jì)性。一旦發(fā)生局部停電或大規(guī)模停電，相關(guān)企業(yè)將遭受各種損失，同時(shí)也容易影響行業(yè)其他領(lǐng)域的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生安全事故。此外，在布線過程中，確保生成的結(jié)構(gòu)簡單，并且預(yù)構(gòu)建和后續(xù)操作和維護(hù)功能突出了方便性。同時(shí)，布線方式應(yīng)基于既定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以提高性價(jià)比，減少占用空間，控制功耗。

3結(jié)論

在電廠設(shè)計(jì)中需要考慮發(fā)電廠電纜較為密集，在運(yùn)行過程中如何解決隱患。電廠的順利運(yùn)行和電力系統(tǒng)的安全是非常重要的，因此必須優(yōu)化設(shè)計(jì)，為電力企業(yè)的順利發(fā)展做出更好的貢獻(xiàn)。在未來的發(fā)展中，電廠的建設(shè)趨向于人工智能，有必要建立自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)采集功能，并能做到自動(dòng)分析和自動(dòng)診斷能力，從而使電氣設(shè)備和電網(wǎng)的安全水平得到提高。

參考文獻(xiàn)

[1]杜建.電廠電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電工技術(shù)，2016（12）：60-61.