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

趙宏義

摘 ? 要：近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)水平都在不斷的發(fā)展，隨之而來(lái)的是我國(guó)對(duì)電力能源越來(lái)越依賴。在火力發(fā)電廠進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就要進(jìn)行十分嚴(yán)格的監(jiān)督和管理。實(shí)際的火力發(fā)電廠正常運(yùn)行過(guò)程中，電壓負(fù)荷量比較大，如果低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際操作過(guò)程中的安全性出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)造成一定程度的損失，降低火力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 ?電氣設(shè)計(jì) ?低壓配電系統(tǒng) ?安全性

中圖分類號(hào)：TM621 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（c）-0048-02

在火力發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果要保證低壓配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，就要不斷的提高低壓配電系統(tǒng)在各個(gè)方面的安全性，并且應(yīng)該站在火力發(fā)電廠的多個(gè)層面來(lái)進(jìn)行分析。在電氣設(shè)計(jì)中要著重對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，提高配電系統(tǒng)的可靠性。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要認(rèn)真對(duì)待火力發(fā)電廠在實(shí)際工作過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，包括低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及在火力發(fā)電廠中的電網(wǎng)配置問(wèn)題，以及一些相關(guān)的設(shè)備安裝問(wèn)題。有效的發(fā)揮火力發(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際工作中的作用，可以降低安全事故發(fā)生的概率，保證火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)收益不受到損失。

1 ?火力發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的低壓配電系統(tǒng)

電氣設(shè)計(jì)在火電廠的正常運(yùn)行中起著重要的作用，在進(jìn)行實(shí)際的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合電廠的用電負(fù)荷情況，確保電氣設(shè)計(jì)符合實(shí)際工況要求。敷設(shè)的場(chǎng)地要避開(kāi)熱源腐蝕以及灰塵聚集地，此外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中還要避免振動(dòng)沖擊，影響火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。使用專用的供電回路消防用電設(shè)備，當(dāng)消防加壓送風(fēng)機(jī)和消防電梯設(shè)備運(yùn)行時(shí)，為了提高用電安全，符合配電線路敷設(shè)，在配電箱位置要設(shè)置雙電源自動(dòng)切換裝置。要設(shè)置配電間，確保為出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，可以為應(yīng)急照明提供電源。在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，電纜線路以及基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)符合要求。在火電廠的電氣設(shè)計(jì)中，低壓配電系統(tǒng)最常用的保護(hù)措施就是接地保護(hù)，可以有效的避免安全事故的發(fā)生，確保用電安全。

2 ?接地保護(hù)形式

為了能夠有效維護(hù)低壓配電系統(tǒng)在實(shí)際工作中的穩(wěn)定運(yùn)行，在相關(guān)的設(shè)計(jì)實(shí)施中存在形式比較多的就是對(duì)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行接地保護(hù)。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要根據(jù)火力發(fā)電廠實(shí)際的供電特征，以此來(lái)設(shè)置一系列的有針對(duì)性的保護(hù)措施。火力發(fā)電廠中的接地保護(hù)措施主要是參照火力發(fā)電廠中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行以及使用情況，還有電廠內(nèi)部的管理方面相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)做為主要的設(shè)計(jì)參考。一般情況下，火力發(fā)電廠的低壓配電系統(tǒng)主要分為TT系統(tǒng)、IT系統(tǒng)以及TN系統(tǒng)。

2.1 TT系統(tǒng)

整個(gè)電氣系統(tǒng)中，這個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，在該系統(tǒng)中，應(yīng)該在電源的中性點(diǎn)采用直接接地保護(hù)的方法，并且在具體的實(shí)施過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)備的外漏導(dǎo)電部分，也要及時(shí)采用接地的保護(hù)措施。電氣設(shè)備的金屬外殼形成了一個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)，中斷了電源端的接地線和負(fù)荷側(cè)的接地線，避免發(fā)生線路故障時(shí)，故障電流進(jìn)入其他的電力設(shè)備，造成設(shè)備的損壞。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是用電設(shè)備比較少以及用電量小的地區(qū)，比如農(nóng)村地區(qū)或者是偏遠(yuǎn)的山區(qū)等，由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)的地域廣闊，因此，低壓配電TT系統(tǒng)的應(yīng)用在農(nóng)村較多。火電廠的工作人員也要重視該系統(tǒng)的應(yīng)用，發(fā)揮該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，確保供電安全。

2.2 IT系統(tǒng)

低壓配電IT系統(tǒng)可以保證穩(wěn)定的系統(tǒng)供電，系統(tǒng)供電的安全性也會(huì)得到提高，適用于供電量較大，供電的時(shí)間比較長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)供電要求比較高的區(qū)域，多數(shù)的火力發(fā)電廠都采用低壓配電IT系統(tǒng)進(jìn)行供電。在低壓配電IT系統(tǒng)中，主要是對(duì)電源的端口帶電的位置不用采取接地保護(hù)措施，但是在電源的帶電位置經(jīng)過(guò)一定的阻抗、電抗時(shí)，就必須要采取相應(yīng)的接地保護(hù)措施，如果改系統(tǒng)的用電設(shè)備也存在外漏導(dǎo)電部分時(shí)，也要采取相應(yīng)的接地保護(hù)措施。在該系統(tǒng)中，如果有一相線路發(fā)生故障，但是由于接地電流比較小，配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性不會(huì)受到影響，其他相的線路可以保證電力的正常供應(yīng)。同時(shí)也防止了由于出現(xiàn)絕緣損害，金屬外殼帶電故障，由于接地保護(hù)，故障電流可以流入大地，不會(huì)對(duì)工作人員造成傷害。

2.3 TN系統(tǒng)

低壓配電的TN系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，電氣設(shè)備的外殼要用保護(hù)線連接起來(lái)，保證改系統(tǒng)的中性點(diǎn)之間進(jìn)行連接，形成一個(gè)統(tǒng)一的接地保護(hù)系統(tǒng)，同時(shí)，為了避免故障電流過(guò)大問(wèn)題，還需要利用電流保護(hù)器對(duì)電路負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)。常見(jiàn)的低壓配電TN系統(tǒng)模式主要有：TN-S模式、TN-C-S模式以及TN-C模式三種，在不同的情況下，三種模式的應(yīng)用各具優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，可以按照具體情況確定應(yīng)用的模式。比如TN-S模式屬于三相四線系統(tǒng)，有PE線的接地保護(hù)，常用于存放精密電子儀器的場(chǎng)所;TN-C-S模式在工礦企業(yè)的應(yīng)用比較多;TN-C模式也屬于三相四線系統(tǒng)。應(yīng)該對(duì)這三種模式進(jìn)行合理利用，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，確保發(fā)電廠的運(yùn)行安全。

3 ?接地保護(hù)設(shè)計(jì)

在對(duì)火力發(fā)電廠的低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要讓低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)符合火力發(fā)電廠的實(shí)際需求，并且，保護(hù)線的質(zhì)量、電氣設(shè)備的使用以及系統(tǒng)的接地形式等因素都要考慮進(jìn)去。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，不管是何種形式的接地保護(hù)，都要采用總等電位聯(lián)結(jié)，防止配電系統(tǒng)外的電壓影響電路系統(tǒng)。低壓配電TT系統(tǒng)的作用主要是保護(hù)供電系統(tǒng)的外漏導(dǎo)電，如果外漏導(dǎo)電部分發(fā)生故障，電壓沒(méi)有超過(guò)極限值的情況下，TT系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)報(bào)警提示工作人員進(jìn)行維修，當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)將供電系統(tǒng)直接切斷，避免故障的發(fā)生。低壓配電IT系統(tǒng)主要是保護(hù)電氣設(shè)備的外漏導(dǎo)電部分，如果在供電過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)故障，該系統(tǒng)就會(huì)切斷電源，確保使用安全。TN系統(tǒng)主要是防止故障電流過(guò)大對(duì)系統(tǒng)造成影響，在實(shí)際的接地設(shè)計(jì)中，可以用電流保護(hù)器對(duì)電路負(fù)荷進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)配電系統(tǒng)的線路過(guò)長(zhǎng)或者是導(dǎo)線的截面過(guò)小時(shí)，需要用到漏電保護(hù)器，確保供電網(wǎng)絡(luò)安全。

4 ?漏電斷路器的應(yīng)用

火力發(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)措施中，一定會(huì)用到漏電的保護(hù)器，因?yàn)檫@樣可以有效降低低壓配電系統(tǒng)中安全事故發(fā)生的概率，在實(shí)際的對(duì)漏電保護(hù)器進(jìn)行選擇的過(guò)程中，必須要全面的分析漏電保護(hù)器中的各種相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，額定電流的確定需要注意必須要比低壓配電系統(tǒng)的泄漏電流大，防止泄漏電流影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在具體的設(shè)計(jì)中，可以在系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)主干線位置、支線以及系統(tǒng)的末端位置設(shè)置漏電保護(hù)器，全面的保護(hù)低壓配電系統(tǒng)。為確保發(fā)電廠低壓配電系統(tǒng)的安全，還需要全面提高工作人員的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)。加強(qiáng)工作人員對(duì)于配電系統(tǒng)運(yùn)行的重視，提高安全生產(chǎn)意識(shí)，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，掌握電氣設(shè)計(jì)以及配電系統(tǒng)知識(shí)，在了解各項(xiàng)技術(shù)工作原理的基礎(chǔ)上對(duì)低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以及運(yùn)行維護(hù)。

5 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，火力發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中低壓配電的安全性主要和接地方式相關(guān)，在實(shí)際的電廠運(yùn)行過(guò)程中，火力發(fā)電廠要根據(jù)自身的運(yùn)行狀況，選擇合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，采取有效的接地保護(hù)措施，降低電廠運(yùn)行故障，確保電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，保障供電安全和穩(wěn)定。

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