淺析火力發電廠電氣一次設計的技術要點

羅常舉

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

關鍵詞：火力發電廠；電氣一次設計；主變壓器；無功補償

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

0 前言

在經濟發展如此迅速的環境中，人們的生活水平、各行業的發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量，在研究新型發電模式的前提下，還應該重點提供火力發電廠的工作效率。作為我國發電行業的主力軍，火力發現場應該積極主動的優化電氣一次設計，以便增強發電運行的穩定性，滿足人們生產、生活對于供電質量、數量的需求。

1 電氣一次設計的主接線

1.1 主母線接線

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

在連接主母接線時，其基本的工作原則為：（1）當進出線為六回以下的情況下，應該在保證電力系統穩定、可靠的前提下，采用雙母線的連接方式；（2）當進出線等于六回或者高于六回的情況下，由于該設備在火力發電廠的電氣系統中具有重要作用，可以使用半斷路器完成接線工作；（3）如果在火力發電廠中，擁有較少的進出線回路，那么在機組數量較多的前提下，即當二者之間的比例為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

在火力發電廠中，為了保證發電過程的穩定性，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備的損害，需要將避雷裝置加裝在設備的入口位置。在電氣一次設計的過程中，為了保證電氣設備位置的準確性，通常情況下設計人員都會使用抽屜式的安裝方式，便于對電氣設備位置的調整、狀態檢修等工作的開展。

2 主變壓器與發動機的選擇

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容：（1）如果連接主變壓器的機組，其實際容量為300MW，就應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，滿足電氣一次設計、運行的要求，保證火力發電廠能夠繼續為人們提供高質量的電能。

2.2 選擇發動機

在火力發電廠中，為了保證電氣一次設計的合理性與科學性，應該重視發動機的選擇。就電氣一次設計的發動機來說，重點要考慮發動機的實際容量，同時在選擇的過程中應該保證其容量與汽輪機協調，以保證二者能夠相互配合。另外，還應該汽輪機、發動機的連續容量的最大值能夠相互適應，并確保發動機的冷卻系統與汽輪機的冷卻系統中的水溫保持一致。基于上述方式，能夠保證電氣一次設計中發動機選擇的恰當性，加強與汽輪機的協調性。

3 計算配電室的負荷

3.1 計算負荷方法

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

3.2 無功補償的方式

要想促進火力發電廠穩定發展就需要引進電弧爐、電動機等設備作為支撐，但是如果大量的使用就會降低電力設備的運行功率，進而降低電廠的發電資源。對此，為了滿足火力發電廠對電力資源質量的需求，在使用上述設備的同時需要采用人工補償的方式來發掘電力設備的潛能，增強發電功率。所以，準確的變壓器無功功率、計算設備是無功補償的重要方式。

4 選擇并敷設電纜

4.1 選擇電纜

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

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

4.2 敷設電纜

電纜的敷設方式需要根據實際情況進行選擇：（1）在火力發電廠中，主廠房的電纜通常采用架空敷設的方式，重要是因為架空敷設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）在廠區內部，大部分的火力發電廠通常會將綜合管架敷設作為電纜的主要敷設方式，而其使用的輔助車輛，則需要采用架空敷設的方式。（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、延長使用壽命，則需要在敷設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設計[D].吉林大學，2016.

[2]周道軍.發電廠GCB配置方案設計與優選研究[D].華北電力大學，2015.