火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電接線安全性探討

李禹江

【摘 要】低壓配電接線作為火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，承擔(dān)著為各種電力設(shè)備提供電力能源等重要任務(wù)，是提升電力生產(chǎn)和供應(yīng)的基礎(chǔ)保障。論文從IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)等接地方式探討了火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電接線安全性，并提出了一些提升火力發(fā)電廠低壓配電接線安全性的措施，以供相關(guān)工作者參考。

【Abstract】As an important part of thermal power plant electrical design， low voltage distribution line is responsible for the important task of providing power and energy for all kinds of power equipment， and is the basic guarantee to improve power production and supply. This paper discusses the safety of low-voltage electrical wiring design of the power plant from the IT system， TT system and TN system grounding method， and puts forward some measures to improve the connection safety of low-voltage power distribution wiring in thermal power plant， for reference.

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠；電氣設(shè)計(jì)；低壓配電接線；安全性

【Keywords】thermal power plant； electrical design； low voltage distribution wiring； safety

【中圖分類號(hào)】TU13 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）11-0156-02

1 引言

隨著電力改革的不斷發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，各項(xiàng)生產(chǎn)和生活活動(dòng)對(duì)電力能源的需求量也不斷增加，這就增加了火力發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)壓力。火力發(fā)電廠進(jìn)行電力能源生產(chǎn)和供應(yīng)，涉及的電力設(shè)備及電力生產(chǎn)系統(tǒng)十分復(fù)雜，低壓配電系統(tǒng)直接關(guān)系到火力發(fā)電廠電力供應(yīng)水平，因此，在電氣設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)針對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的完善，提高低壓配電系統(tǒng)的安全性、可靠性。對(duì)于低壓配電接線系統(tǒng)而言最重要的就是做好接地保護(hù)的設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)故障的發(fā)生以及造成的損害?；鹆Πl(fā)電廠管理人員還要根據(jù)低壓配電接線的電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)積極采取有效措施，提升低壓配電接線的安全性。

2 火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電接線分析

2.1 低壓配電IT接線

IT系統(tǒng)是一種三相三線式的配電系統(tǒng)，穩(wěn)定性和安全性都較高，能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。IT系統(tǒng)中，電源端口的帶電區(qū)域采用高電阻、高阻抗或者高電抗的接地方式實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)，而變壓器通常不設(shè)置接地保護(hù)，各個(gè)電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分要采用直接接地的保護(hù)方式[1]。IT系統(tǒng)中，如果一相線路發(fā)生接地故障，由于接地電流較小不會(huì)影響整個(gè)配電系統(tǒng)的平衡性和穩(wěn)定性，其他相的線路還可以保持正常的電力供應(yīng)。低壓配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)絕緣損害現(xiàn)象，電氣設(shè)備的金屬外殼出現(xiàn)帶電故障，由于接地保護(hù)作用，工作人員避免了碰觸設(shè)備外殼造成的觸電事故，主要原因就是故障電流可以通過接地線流入大地，減少了流經(jīng)人體的電流，保障了人員及電氣設(shè)備的安全。

2.2 低壓配電TT接線

低壓配電TT系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)方案主要是在電源中性點(diǎn)采用直接接地的保護(hù)方式，并且電氣設(shè)備的外露導(dǎo)電部分也要進(jìn)行直接接地，即電氣設(shè)備的金屬外殼都要形成一個(gè)單獨(dú)的接地系統(tǒng)，這樣的設(shè)計(jì)使得電源端的接地線與負(fù)荷側(cè)的接地線失去聯(lián)系，當(dāng)發(fā)生故障后，故障電流無法通過PE線路進(jìn)入其他電力設(shè)備，從而減少了故障范圍的擴(kuò)大。低壓配電TT系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)就在于避免了電力設(shè)備接地保護(hù)的相互干擾問題，電源中性點(diǎn)的接地設(shè)置也不會(huì)對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響。通常而言，低壓配電TT系統(tǒng)在電力設(shè)備較少、用電量較低、用電要求不高的電力系統(tǒng)中應(yīng)用較多。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的電力覆蓋面積較廣、用電負(fù)荷比較分散，采用TT型的低壓配電系統(tǒng)較多，因此，火力發(fā)電廠要提高對(duì)低壓配電TT系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，保證農(nóng)村地區(qū)的供電安全，避免供電事故的發(fā)生。

2.3 低壓配電TN接線

低壓配電TN系統(tǒng)在火電廠電氣設(shè)計(jì)中也較為常見，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是通過一根保護(hù)線將所有電氣設(shè)備的外殼連接到一起，在配電網(wǎng)中性點(diǎn)進(jìn)行接地保護(hù)，從而形成一個(gè)統(tǒng)一的接地保護(hù)系統(tǒng)。在低壓配電TN系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格檢查電力線路的橫截面積，在滿足國(guó)家電力行業(yè)規(guī)定的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)保護(hù)線的有效連接，同時(shí)，為避免故障電流過大或金屬性短路問題，還需要利用電流保護(hù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)電路負(fù)荷的保護(hù)。常見的低壓配電TN系統(tǒng)還可以劃分為TN-S模式、TN-C-S模式和TN-C模式[2]，其中，TN-S模式采用三相四線加上PE線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，N線和PE線相互獨(dú)立；TN-C-S模式則是將N線和PE線結(jié)合在一起，形成一種接地系統(tǒng)，在各種危險(xiǎn)作業(yè)場(chǎng)所較為常見；TN-C模式連接方式較為簡(jiǎn)單，采用的是較為常見的三相四線接線模式。

3 提升火力發(fā)電廠低壓配電接線安全性的措施

3.1 應(yīng)用漏電斷路器

為了保障低壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，火力發(fā)電廠進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過程中可以應(yīng)用漏電斷路器，提升接地保護(hù)的可靠性。在應(yīng)用漏電保護(hù)器的過程中要注意相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，確定額定電流時(shí)需要注意：

第一，漏電保護(hù)器應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)的末端裝置時(shí)，要保證電擊能量的上限不能超過限定值；

第二，漏電保護(hù)器的額定電流必須比低壓配電系統(tǒng)的泄漏電流大，避免泄漏電流對(duì)系統(tǒng)的影響[3]。

在火力發(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，可以將漏電保護(hù)器應(yīng)用到系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)干線位置、供電網(wǎng)絡(luò)支線位置以及供電系統(tǒng)的末端設(shè)備位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的全面保護(hù)。

3.2 加強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)

為確?；鹆Πl(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)的安全性，還需要全面提高工作人員的綜合素質(zhì)。一方面，火力發(fā)電廠要加強(qiáng)安全性的理論知識(shí)教育活動(dòng)，提升工作人員對(duì)配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重視程度，強(qiáng)化他們的安全用電意識(shí)，確保各項(xiàng)工作的

安全進(jìn)行；另一方面，對(duì)工作人員定期組織專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，使其了解電氣設(shè)計(jì)和配電系統(tǒng)的技術(shù)知識(shí)，在明白系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)工作原理的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)效率。此外，隨著科技的不斷進(jìn)步，火力發(fā)電廠還要繼續(xù)加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的研究與應(yīng)用，提升低壓配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4 結(jié)語

總而言之，火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電接線的安全性主要和其接地方式有關(guān)，火力發(fā)電廠要結(jié)合自身的運(yùn)行情況和實(shí)際需求，選擇合適的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，例如IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)等，通過有效的接地保護(hù)措施，減少火電廠的電力事故，維護(hù)火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行，保證供電的穩(wěn)定性和安全性。

【參考文獻(xiàn)】

【1】鄧曉峰.芻議電廠低壓配電系統(tǒng)的安全性問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（07）：74-75

【2】張?zhí)炱?電廠低壓配電系統(tǒng)的安全性分析[J].電子世界，2017（05）：126+128.

【3】曹劍鋒.火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中低壓配電系統(tǒng)安全性探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（14）：150.endprint