摘要:随着经济的发展,社会对能源的需求不断增加,电力作为主流能源,也在各行各业中愈加广泛的使用。当今社会,更多形式的能源已经被发现和使用,但是热能生成电能作为最常用的电能生产方法仍然占据着巨大的市场。目前,火力发电厂依然是主要的获取能源方式之一,其中电气一次设计对于实际发电效率具有深远的影响。基于此,本文将通过对电气一次设计的主接线、选择变压器与发电机的方式、计算配电室的负荷、选择与敷设电缆方式的分析,深入探究火力发电厂中电气一次设计的技术要点,旨在提高电气一次设计的科学性与合理性,为提高发电效率提供保障。
关键词:发电厂;电气一次设计;技术要点
引言
在经济发展如此迅速的环境中,人们的生活水平、各行业的发展均得到了显著的提升,但是需要更多的电能予以支持。所以,为了能够有效的提高就供电质量,在研究新型发电模式的前提下,还应该重点提供火力发电厂的工作效率。作为我国发电行业的主力军,火力发现场应该积极主动的优化电气一次设计,以便增强发电运行的稳定性,满足人们生产、生活对于供电质量、数量的需求。
1电气一次设计的主接线
1.1电气主接线设备技术
从当前火力发电厂发电工作开展的情况来看,主接线电气设备可以利用母线或者通过架空线路来判断应当使用何种电气主接线设备。要考虑到雷雨天气可能会对电气主接线设备产生的影响,并在设备安装入口的位置安装一些避雷措施。在电气一次设计工作开展的过程中,通常都会通过抽屉的形式来安装,为后期维修与检查提供便利。
1.2主母线接线技术
如果对330kV以上设备进行主母线接线处理,需要考虑系统稳定性方面的要求,并利用各种保护措施提升系统运行安全性。在对主母线进行接线处理的时候,尽量提升施工性价比,利用最小的投入来获取最高的收益。工作人员在对主母线位置进行接线处理时,如果出线在6回内,且稳定性与可靠性可以满足系统运行的基本要求,则可以通过双母线来实现接线。如果出线处在6回以上,可以搭配一台半断路器来进行接线,提升接线质量。部分电厂寄主数量比较多,但是出线次数比较少,这样的电厂在接线时,可以使用4/3模式完成接线,提升接线质量。如果对象是220kV设备,则在对其进行接线处理的时候,一般都会按照双母线单分段或者通过双母线双分段的形式来进行接线。在对这种设备进行接线时,需要考虑的因素比较多,如果火电厂总体装机数量在3台以上,则要以稳定性为主要目标来选择接线形式,以此来提升电能源应用稳定性。在对接线方式进行选择时,多考虑火力发电机组数量以及火力发电回路方面的数量问题,如果经过计算总能量超过10000MW,或者是机组的数量超过4台,则可以通过双母线分段接线工作模式来对目标位置进行处理。如果总能量低于10000MW但是超过5000MW,或者是机组的总数量等于3台或者在3台以下,则可以利用双母线单分段接线的处理方式来进行安装。
1.3启动备用电源接线问题研究
如果设备出线电压处在330~500kV的范围区间内,且发电厂内部没有除了这些设备之外的低电压设备,为了结余装置容量损耗电能,工作人员可以在启动、备用电源接线当中,对目标对象进行处理。可以从低级电压设备入手,对低级电压设备进行降压接线,进而提升接线工作质量。如果目标出线电压设备是220kV的电压设备,则工作人员在启动备用电源接线时,可以从设备母线的角度出发,全面提升启动电源接线质量与备用电源的接线质量。
2主变压器与发电机的选择
2.1选择主变压器
对于主变压器的选择,需要遵循以下几点内容:(1)如果连接主变压器的机组,其实际容量为300MW,就应该在选择并使用三相变压器;(2)如果连接主变压器的机组,其容量等于600MW,在选择主变压器时需要考了制造条件与运输条件等,通常会选择单相变压器或者三相变压器;(3)如果连接主变压器的机组,其容量等于1000MW,则必须选用单相变压器。只有在选择主变压器的过程中遵循上述原则,才能够保证主变压器选择的合理性,满足电气一次设计、运行的要求,保证火力发电厂能够继续为人们提供高质量的电能。
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2.2选择发电机
在火力发电厂中,为了保证电气一次设计的合理性与科学性,应该重视发电机的选择。就电气一次设计的发电机来说,重点要考虑发电机的实际容量,同时在选择的过程中应该保证其容量与汽轮机协调,以保证二者能够相互配合。另外,还应该汽轮机、发电机的连续容量的最大值能够相互适应,并确保发电机的冷却系统与汽轮机的冷却系统中的水温保持一致。基于上述方式,能够保证电气一次设计中发电机选择的恰当性,加强与汽轮机的协调性。
3计算配电室的负荷
3.1计算负荷方法
在配电室中,电力负荷越大,则电力做功就越大。所以,要想完成对电气一次的设计工作,优化火力发电厂的运行质状态,就需要精准的计算配电室所发生的实际负荷,从而选择最适合组合方式。在此基础上,火力发电厂在发电的过程中能够降低能耗,同时提高电力资源的质量,提高火力发电厂在该行业中的竞争力与地位。在计算配电室的负荷时,工作人员通常会选择二项式系数法、系数法完成计算工作。
3.2无功补偿的方式
要想促进火力发电厂稳定发展就需要引进电弧炉、电动机等设备作为支撑,但是如果大量的使用就会降低电力设备的运行功率,进而降低电厂的发电资源。对此,为了满足火力发电厂对电力资源质量的需求,在使用上述设备的同时需要采用人工补偿的方式来发掘电力设备的潜能,增强发电功率。所以,准确的变压器无功功率、计算设备是无功补偿的重要方式。
4选择并敷设电缆
4.1选择电缆
为了保证电气一次设计的合理性,需要重视电缆的选择:(1)易燃易爆的场所中应该选择C类具有阻燃功能的电缆;(2)事故保安电源、直流系统、不停电电源、应急照明系统、火灾报警系统与消防系统中的电缆,应该采用动力电缆。例如:在实际选择的过程中,应该将更多的注意力放在电缆的内芯中,值得注意的是,对于进入计算机系统的电缆,除了要使用铜芯电缆之外,此电缆还应该属于屏蔽电缆。电缆运行状态、使用寿命同样受到环境温度的影响,如环境温度为60℃,则要选择耐高温电缆;如果环境温度为100℃以上,则要使用矿物质绝缘电缆;如果环境温度为-20℃,则要选择聚乙烯等绝缘电缆。
4.2敷设电缆
电缆的敷设方式需要根据实际情况进行选择:(1)在火力发电厂中,主厂房的电缆通常采用架空敷设的方式,重要是因为架空敷设的方式无需将步道纳入考虑的范围中,同时也不需要在配电室的下方安装电缆夹层。(2)在厂区内部,大部分的火力发电厂通常会将综合管架敷设作为电缆的主要敷设方式,而其使用的辅助车辆,则需要采用架空敷设的方式。(3)就继电保护室、集中控制室来说,会有大量的电缆汇集在同一个位置上,为了保证电缆能够处于正常状态、延长使用寿命,则需要在敷设的过程中安装电缆夹层。
结语
综上所述,本文通过对发电厂电气一次设计的技术要点进行深入分析,提出发电厂在进行电气一次设计时要注意选择合适的发电机和主变压器、对电气主接线进行科学操作、合理选择和敷设电缆、精心布置电气设备等,通过这些技术细节的把控提高电气一次设计的质量,从而提升发电厂的发电能力和效率,保证发电厂提倡工作的安全性,进而在创造发电厂的经济效益的同时兼顾社会效益,为我国的社会主义现代化建设做出贡献。
参考文献:
[1]区晓良.火力发电厂电气一次设计的技术要点[J].企业技术开发,2017,36(8):57-58,69.
[2]夏锋.电厂电气一次系统接线设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2016(32):21-23.
[3]姚著.浅析火力发电厂电气一次设计的技术要点[J].黑龙江科技信息,2016(24):134.
[4]周道军.发电厂GCB配置方案设计与优选研究[D].华北电力大学,2015.
论文作者:毛思锋,谢磊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
标签:接线论文; 火力发电厂论文; 电缆论文; 电气论文; 母线论文; 变压器论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第7期论文;