淺析火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

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(jì)對(duì)于實(shí)際發(fā)電效率具有深遠(yuǎn)的影響。基于此，本文將通過(guò)對(duì)電氣一次設(shè)計(jì)的主接線、選擇變壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的方式、計(jì)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(jì)的技術(shù)要點(diǎn)，旨在提高電氣一次設(shè)計(jì)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(jì)；主變壓器；無(wú)功補(bǔ)償

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

0 前言

在經(jīng)濟(jì)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(diǎn)提供火力發(fā)電廠的工作效率。作為我國(guó)發(fā)電行業(yè)的主力軍，火力發(fā)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該積極主動(dòng)的優(yōu)化電氣一次設(shè)計(jì)，以便增強(qiáng)發(fā)電運(yùn)行的穩(wěn)定性，滿足人們生產(chǎn)、生活對(duì)于供電質(zhì)量、數(shù)量的需求。

1 電氣一次設(shè)計(jì)的主接線

1.1 主母線接線

首先，在電氣一次設(shè)計(jì)的配電裝置中，存在330kv～500kv的電力設(shè)備，針對(duì)這樣的設(shè)備需要在完成主母線接線的過(guò)程中，充分考慮電力系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行。同時(shí)，在連接主母線接線時(shí)，還要將經(jīng)濟(jì)因素納入考慮的范圍中，盡可能使用最經(jīng)濟(jì)的方式獲得更高的經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)火力發(fā)電廠的發(fā)展。

在連接主母接線時(shí)，其基本的工作原則為：（1）當(dāng)進(jìn)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(jìn)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(jìn)出線回路，那么在機(jī)組數(shù)量較多的前提下，即當(dāng)二者之間的比例為1：2時(shí)，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(guò)程的穩(wěn)定性，可以選擇架空線路、母線引進(jìn)的方式完成電氣主接線的連接。同時(shí)，在連接電氣主接線的過(guò)程中，為了能夠避免惡劣天氣，如雷雨天氣等對(duì)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(jì)的過(guò)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(jì)人員都會(huì)使用抽屜式的安裝方式，便于對(duì)電氣設(shè)備位置的調(diào)整、狀態(tài)檢修等工作的開(kāi)展。

2 主變壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇

2.1 選擇主變壓器

對(duì)于主變壓器的選擇，需要遵循以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）如果連接主變壓器的機(jī)組，其實(shí)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(jī)組，其容量等于600MW，在選擇主變壓器時(shí)需要考了制造條件與運(yùn)輸條件等，通常會(huì)選擇單項(xiàng)變壓器或者三相變壓器；（3）如果連接主變壓器的機(jī)組，其容量等于1000MW，則必須選用單項(xiàng)變壓器。只有在選擇主變壓器的過(guò)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(jì)、運(yùn)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(dòng)機(jī)

在火力發(fā)電廠中，為了保證電氣一次設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，應(yīng)該重視發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇。就電氣一次設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際容量，同時(shí)在選擇的過(guò)程中應(yīng)該保證其容量與汽輪機(jī)協(xié)調(diào)，以保證二者能夠相互配合。另外，還應(yīng)該汽輪機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)的連續(xù)容量的最大值能夠相互適應(yīng)，并確保發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)與汽輪機(jī)的冷卻系統(tǒng)中的水溫保持一致。基于上述方式，能夠保證電氣一次設(shè)計(jì)中發(fā)動(dòng)機(jī)選擇的恰當(dāng)性，加強(qiáng)與汽輪機(jī)的協(xié)調(diào)性。

3 計(jì)算配電室的負(fù)荷

3.1 計(jì)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(duì)電氣一次的設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化火力發(fā)電廠的運(yùn)行質(zhì)狀態(tài)，就需要精準(zhǔn)的計(jì)算配電室所發(fā)生的實(shí)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(guò)程中能夠降低能耗，同時(shí)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(jìng)爭(zhēng)力與地位。在計(jì)算配電室的負(fù)荷時(shí)，工作人員通常會(huì)選擇二項(xiàng)式系數(shù)法、系數(shù)法完成計(jì)算工作[2]。

3.2 無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?/p>

要想促進(jìn)火力發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展就需要引進(jìn)電弧爐、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備作為支撐，但是如果大量的使用就會(huì)降低電力設(shè)備的運(yùn)行功率，進(jìn)而降低電廠的發(fā)電資源。對(duì)此，為了滿足火力發(fā)電廠對(duì)電力資源質(zhì)量的需求，在使用上述設(shè)備的同時(shí)需要采用人工補(bǔ)償?shù)姆绞絹?lái)發(fā)掘電力設(shè)備的潛能，增強(qiáng)發(fā)電功率。所以，準(zhǔn)確的變壓器無(wú)功功率、計(jì)算設(shè)備是無(wú)功補(bǔ)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(jì)的合理性，需要重視電纜的選擇：（1）易燃易爆的場(chǎng)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(bào)警系統(tǒng)與消防系統(tǒng)中的電纜，應(yīng)該采用動(dòng)力電纜。例如：在實(shí)際選擇的過(guò)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(duì)于進(jìn)入計(jì)算機(jī)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(yùn)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(shí)際情況進(jìn)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?yàn)榧芸辗笤O(shè)的方式無(wú)需將步道納入考慮的范圍中，同時(shí)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(huì)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(hù)室、集中控制室來(lái)說(shuō)，會(huì)有大量的電纜匯集在同一個(gè)位置上，為了保證電纜能夠處于正常狀態(tài)、延長(zhǎng)使用壽命，則需要在敷設(shè)的過(guò)程中安裝電纜夾層。

參考文獻(xiàn)：

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

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