火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計

1、火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計主接線是變配電所電氣設(shè)計的首要部分，其同變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置以及供電的可靠性、安全性及經(jīng)濟性有著非常緊密的聯(lián)系。當前，常見的主接線形式有很多，應(yīng)用較多的是單母線分段接線，除此之外還有單母不分段接線、雙母接線、內(nèi)橋式接線、外橋式接線和線路一變壓器組單元接線。下面對主接線中電氣設(shè)備的選擇、變壓器的選擇、高壓線路的繼電保護等設(shè)計問題進行分析。進行主接線電氣設(shè)備選擇的時候，可以采取電纜線路或者架空線路引進方法，并且，在入口處安裝避雷器，防止因雷電波入侵變電所時擊毀電機設(shè)備。中心配電室中電壓互感器、避雷器柜、進線柜、計量柜和出線柜等設(shè)備的設(shè)計需要結(jié)合實際安裝情況。電

2、氣設(shè)備中的柜子一般采用抽屜式設(shè)計，方便設(shè)備的檢修，也能更好地增強設(shè)備的安全性。并且，設(shè)計成抽屜就不需要再安裝隔離開關(guān)。主要開關(guān)電器多采用少油斷路器。電力負荷大小標志著電力設(shè)備做功能力的大小，而計算符合是供電設(shè)計的基本依據(jù)。計算符合的準確與否決定了供電設(shè)備和導(dǎo)線的選擇是否合理。目前，國際上通用的計算方法是需求系數(shù)法。當工廠中的電器無法達到功率因數(shù)要求時，就需要進行人工補償。通過對低壓側(cè)實際無功功率和變壓器低壓側(cè)無功功率進行計算，得出實際無功補償功率，最終達到想要的電氣設(shè)備使用效果。變壓器的選擇也與負荷計算有著直接的關(guān)系。并且，電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的設(shè)備，主要功能是實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的電能升高和

3、降低， 達到電能的傳送、 分配和使用目的。在選擇適合的變壓器后，要注意其是否有防火、防爆等安全方面的要求。在實際生產(chǎn)中，對短路電流的計算影響著電氣設(shè)備的選擇和檢驗，也影響著繼電保護裝置和自動化設(shè)備的整定。同時，對限流設(shè)備的選擇和主接線的選擇也有決定性作用。短路電流的計算方式大多采用標么值法。首先，要對短路點進行確定，按照總配電所高壓母線側(cè)各主要開關(guān)電器穩(wěn)定校驗、母線動、熱穩(wěn)定校驗和繼電保護整定計算，選兩處短路點進行計算。其次，要選擇計量儀表形式，使測量儀表和繼電器與高壓系統(tǒng)隔離，降低儀表和繼電器的絕緣水平，并同時要保證操作人員的工作安全。對電氣設(shè)備的選擇要基于對系統(tǒng)主接線、負荷和短路電流計算進

4、行選擇。要注意按照正常的工作條件來選擇電氣設(shè)備的額定值和按照短路條件來校驗電氣設(shè)備的動、熱穩(wěn)定。同時，要按裝置地點的三相短路條件校驗開關(guān)電器的斷流能力。并且，要按照安裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的形式。對母線和絕緣子線路的選擇要根據(jù)額定的電壓和裝置地點來選擇。在選擇支持絕緣子的時候，要校驗短路時的動穩(wěn)定。穿墻套管是根據(jù)額定電壓和電流來進行選擇，按照短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來進行校驗。在進行選擇的時候，兩者的電壓不能低于實際工作的電壓，其額定電流應(yīng)該大于和等于最大長期工作電流，并且，確保短路時的點動力無法使其遭到破壞。高壓開關(guān)柜和低壓配電屏、計量儀表的選擇也是電氣設(shè)備選擇中

5、的重點。高壓開關(guān)柜分為手車式和固定式兩種。固定式的主要優(yōu)點是經(jīng)濟實惠，適用于中小型工廠。手車式的優(yōu)點為方便維修和檢查供電可靠，但是價格相對昂貴。在設(shè)計的時候，應(yīng)該根據(jù)實際情況進行選擇。低壓配電屏主要分為固定式和抽屜式兩種，在設(shè)計的時候，要充分考慮兩者的特點，進行合理選擇。對計量儀表的選擇較為簡單，可根據(jù)其所處線路的額定電壓和額定電流進行選擇。繼電保護對于火力發(fā)電廠電氣設(shè)計有著重要的意義。供電系統(tǒng)和設(shè)備的老化，有可能發(fā)生很多安全故障，影響到正常工作的順利進行。其中，最常見的是短路現(xiàn)象，巨大的短路電流會給供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備乃至人身安全帶來嚴重危害。當供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，必須及時地找到故障原因，并且

6、迅速地切除， 防止出現(xiàn)更大的故障， 影響系統(tǒng)的長期運行。當系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，要及時地通知值班人員，及早地進行故障隱患的排除，防止發(fā)生系統(tǒng)故障。繼電保護裝置就是為了確保系統(tǒng)的安全運行而安裝的，其主要任務(wù)就是對系統(tǒng)進行保護， 防止出現(xiàn)安全故障， 避免系統(tǒng)癱瘓， 所以，繼電保護裝置必須具備選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。這樣才能確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠。與此同時，也要注重對變壓器的保護。在對變壓器保護進行設(shè)計時，主要要考慮到過電流的保護、速斷保護、過負荷保護和溫度保護。變壓器的過電流保護的保護原理與線路過電流保護的保護原理完全相同。其中需著重指出的是變壓器速斷保護。變壓器的速斷保護，與線路速

7、斷保護的原理大致相同，不同之處在于速斷保護啟動之后，系統(tǒng)會無延時地斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。變壓器的過負荷保護是當變壓器出現(xiàn)超載的情況時，自動發(fā)出報警信號。變壓器的過負荷電流多為三相對稱，因此過負荷的保護只需要在一相上安裝一個電流繼電器即可。變壓器的溫度保護是指變壓器的最高溫度是七十攝氏度，當變壓器的溫度高于六十五攝氏度的時候，系統(tǒng)就會采取動作來保護電路。接地技術(shù)的主要目的是防止工作人員或其他人員發(fā)生觸電情況，并且，防止電氣設(shè)備發(fā)生損壞，影響電氣設(shè)備的正常工作。所以，設(shè)計人員在進行設(shè)計的時候，要選擇適合的方式使電氣設(shè)備與大地做良好的電氣連接。接地設(shè)備由接地體和接地線兩者組成。接地線通常是將鋼鐵的

8、頂部削尖，打入地中，實現(xiàn)設(shè)備與大地的連接。接地體有自然接地體與人工接地體兩種，大部分電氣設(shè)計中都采用自然接地體。接地體圍繞變電所周圍敷設(shè)，高壓配電室和低壓配電室分別有兩處與接地體相連接。除此之外，高、低壓配電室和變壓器在室內(nèi)用扁鋼聯(lián)成一體。用螺絲將高壓開關(guān)柜、補償電容器同低壓配電屏的外殼和底座緊緊地連接。將外引接地線同變電所內(nèi)各個接地設(shè)備的接地聯(lián)絡(luò)線和底座相連接。變壓器的工作接地由中性點飲下。在設(shè)計中，接地電阻也是需要考慮的因素，其計算方式按照能夠滿足高壓小接地系統(tǒng)的保護接地和低壓電氣設(shè)備的保護接地、工作接地的電阻進行計算。電氣設(shè)計要緊跟著國家發(fā)展的腳步，努力在實踐中求創(chuàng)新，在創(chuàng)新中求發(fā)展。作為設(shè)計人員，要深入地了解電氣的各種設(shè)備信息和電氣技術(shù)，并不斷地在設(shè)計上與時俱進。從上文對火力發(fā)電廠的電氣一部分設(shè)計中可以看出，電氣設(shè)計的重點在于對設(shè)備的選擇、各種電流的選擇和對系統(tǒng)、設(shè)備和人員的保護，以使系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)揮出最大效用。電氣設(shè)計人員應(yīng)從這幾個方面入手，多多提高自身的設(shè)計水平，為促進我國