發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計探討

王　冰/青島能源開源熱電有限公司

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計探討

王冰/青島能源開源熱電有限公司

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，電力需求不斷增強。發(fā)電廠是居民和工廠用電發(fā)源地，因此需要最大限度保證發(fā)電廠有效運行，維持內(nèi)部系統(tǒng)穩(wěn)定。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)是電力企業(yè)需要重點建設(shè)部分，對發(fā)電廠建設(shè)有重要支持作用。發(fā)電廠設(shè)計人員在進行該系統(tǒng)設(shè)計時一定要充分考慮發(fā)電廠結(jié)構(gòu)及性能因素，本文就發(fā)電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計展開探討。

發(fā)電廠；供配電系統(tǒng)；電氣設(shè)計

導言

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計關(guān)系到整個發(fā)電廠運行效率及安全性，只有建立科學的供配電系統(tǒng)電氣基礎(chǔ)才能保證發(fā)電廠發(fā)揮其作用，為社會提供配電力服務。目前我國處于城市化進程高潮期，電力需求源源不斷。我國發(fā)電廠正常情狀下可滿足實際需求，但若出現(xiàn)故障將難以維繼其供配電能力，社會發(fā)展必然受到影響。由此可見，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計必須打好根基，為社會發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

1.概述

供配電系統(tǒng)的設(shè)計應按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，統(tǒng)籌兼顧，合理確定設(shè)計方案；另外，還需根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，做到遠近期結(jié)合，在滿足近期使用要求的同時，兼顧未來發(fā)展的需要。供配電系統(tǒng)的設(shè)計包括負荷計算、系統(tǒng)供配電方案的確定、電氣設(shè)備選型以及校驗、短路電流計算等內(nèi)容。

2.發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計要點

2.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計的可靠性

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)是組成發(fā)電廠綜合系統(tǒng)的重要部分之一，對整個發(fā)電廠穩(wěn)定運行有重要意義。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計不合理導致供電廠系統(tǒng)癱瘓是系統(tǒng)自我保護的外在表現(xiàn)，更為嚴重的后果是造成發(fā)電廠火災，不僅供配電系統(tǒng)癱瘓，還會造成人員傷亡，后果不堪設(shè)想。設(shè)計人員在設(shè)計之初應該對整個發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計進行失效模式分析，找出潛在威脅，并針對所有可能出現(xiàn)的問題進行預防措施，將問題扼殺在搖籃里。雖然一些問題未必能夠被及時發(fā)現(xiàn)，但只要將認為可控制因素做到最佳，即使一些環(huán)節(jié)出現(xiàn)難以預料問題也不會造成嚴重后果。

2.2電源轉(zhuǎn)換方式需嚴格要求

我國發(fā)電廠規(guī)模較大，且發(fā)電廠需要一直處于有效運行中，這就要求發(fā)電站電源不僅要有電荷負載足夠發(fā)電廠運行較長時間，還需要其具備一定穩(wěn)定性。當前發(fā)電廠已經(jīng)逐漸智能化，因此傳統(tǒng)電源配置已無法滿足智能發(fā)電廠需求，因此需要在原有電源系統(tǒng)基礎(chǔ)上引進一些輔助設(shè)備，這樣不僅能夠保證某個電源失效時另一個電源能夠及時補充電力，保證發(fā)電廠供配電系統(tǒng)正常運行，還能夠為發(fā)電廠系統(tǒng)恢復正常爭取足夠時間。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時一定要考慮電源轉(zhuǎn)換方式的科學性，其次還需建立與之相適應的消防通道，保證出現(xiàn)故障時人員能夠及時撤離。

3.發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計基本原則

3.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計安全性原則

安全性原則主要指將“安全第一”放在設(shè)計第一位，保障發(fā)電廠員工安全大于一切。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計應本著以人為本的基本原則，將發(fā)電廠所有外在工作電壓穩(wěn)定在人體安全電壓下，一旦出現(xiàn)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)故障時，工作人員便可及時進入展開維修處理而不發(fā)生觸電事故。其次發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計需要有穩(wěn)定控制部分，不僅能夠?qū)φw部分進行控制，還需具備切斷整個電路功能，以此提高電路安全性。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計人員在設(shè)計中需要深入了解發(fā)電廠供配電系統(tǒng)，對電氣設(shè)計安全知識認真對待，以此保證發(fā)電廠供配電系統(tǒng)有效運行。

3.2發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計經(jīng)濟性原則

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣系統(tǒng)在保障安全性基礎(chǔ)上，還需要保證其經(jīng)濟性。發(fā)電廠設(shè)備設(shè)施融合當今較為先進的技術(shù)，且發(fā)電廠設(shè)備較大，價格昂貴，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備亦是如此。設(shè)計人員在進行發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時不僅需要對設(shè)備布置規(guī)劃進行科學探討，還需要注重設(shè)備外表是否美觀，設(shè)備在發(fā)電廠現(xiàn)有狀況下是否經(jīng)濟。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備在設(shè)計時一定要符合經(jīng)濟型原則，只有實現(xiàn)經(jīng)濟型原則才能保證資源合理調(diào)度運用，對發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展有重要意義。只有做到發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計經(jīng)濟性原則才能夠通過最小投資獲得最大社會效益。

3.3發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計環(huán)保性原則

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣系統(tǒng)在工作時不僅要消耗一定能源，還會對環(huán)境造成污染。國家要求各企業(yè)發(fā)展走可持續(xù)發(fā)展道路，發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時需符合環(huán)保性原則，降低其能源損耗，減少向社會排放更多污染。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時可加入一些輔助型設(shè)備，如發(fā)電設(shè)備、儲電設(shè)備等。通過這些措施起到節(jié)省電能，降低發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備對環(huán)境的影響。

4.發(fā)電廠供電系統(tǒng)電氣設(shè)計

4.1發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣電力負荷設(shè)計

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備在設(shè)計過程中一定要注重其電力負荷。對于發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備電力負荷劃分主要通過其可靠性及電力中斷可能造成的影響將其分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。一級負荷主要指當其中斷后會對社會用電造成一定影響，這種影響往往是區(qū)域性的。為保證社會正常用電，需要從根本上解決一級負荷問題。在進行發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備一級負荷用電設(shè)計時需要嚴格按照國家相關(guān)標準展開，即在發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣一級負荷斷電后仍然能夠保證發(fā)電廠有足夠電力保證其運行。二級負荷和一級負荷原理類似，區(qū)域更小。三級負荷則相對較輕，由于發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣三級負荷造成的斷電狀況一般無須專業(yè)人員維修即可自行恢復，從而保證社會正常用電。

4.2發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時需要注重技能環(huán)保，走可持續(xù)發(fā)展道路。我國電力資源需求旺盛，并未有過多電力資源可供調(diào)配。為保障我國可生活區(qū)環(huán)境不可以犧牲環(huán)境為代價滿足電力需求，因此需要發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計過程中注重節(jié)能性。我國發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時一定要本著可持續(xù)發(fā)展原則，在設(shè)計中注重方案經(jīng)濟性，注重環(huán)保節(jié)能。

4.3發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣自動控制系統(tǒng)設(shè)計

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)較為復雜，尤其是電氣運行需要大量命令操作促進設(shè)備正確運轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣控制主要由相關(guān)工作人員完成。人為原因造成發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣控制出現(xiàn)錯誤難以避免，當今科技時代人為錯誤可由自動化設(shè)備消除。相比人為操作，自動控制系統(tǒng)最大優(yōu)點是可快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)切換，通過中央控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)評估并輸出命令控制系統(tǒng)。眾多環(huán)節(jié)均有技術(shù)人員進行審核，確保無誤后導入。

5.結(jié)論

發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計對發(fā)電廠正常運轉(zhuǎn)有重要意義。當今社會對電力需求與日俱增，供配電環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯會造成一定社會波動。發(fā)電廠供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計時要考慮多方面因素，將犯錯率降到最低，提高發(fā)電廠運行效率。

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