【摘要】此設(shè)計主要是對發(fā)電廠設(shè)計中電氣一次設(shè)計所關(guān)聯(lián)的內(nèi)容進行闡述，主要包括接線選擇、電流計算、導體、設(shè)備選擇、用電系統(tǒng)設(shè)計、電纜選擇和敷設(shè)等等，同時，根據(jù)自身的學習及工作經(jīng)驗進行總結(jié)，進而提出一些自己的觀點。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠；電氣一次設(shè)計；工程建設(shè)

發(fā)電工程建設(shè)涉及的方面比較多，而設(shè)計則是其中的重要環(huán)節(jié)。電氣一次設(shè)計工作對電氣工程建設(shè)進展、發(fā)電廠后期運行狀況和生產(chǎn)效率等方面都發(fā)揮著重要的作用。

1、電氣主接線的選擇

1.1 電氣主接線的設(shè)計

可靠性、經(jīng)濟性和靈活性是發(fā)電廠升壓站電氣主接線設(shè)計必須進行論證的主要特性。由于發(fā)電廠主接線樣式比較多，因而需要考慮的因素也是較多的，如規(guī)劃容量、建設(shè)規(guī)模、電壓、線路、發(fā)電廠的作用和電氣設(shè)備發(fā)展狀況等，做出合理的選擇，經(jīng)最終評審再確定。

1.2 電氣主接線型式的采用

發(fā)電廠項目的工程情況是發(fā)電廠主接線的主要依據(jù)，接線型式的選擇需根據(jù)實際的工程情況而定。對于本身就自帶降壓變電站并與系統(tǒng)連接緊密區(qū)域自備電廠的項目，因為降壓變電站和發(fā)電廠之間的距離比較近，所以自備電廠項目中不需要建設(shè)升壓站，其電氣主接線型式相對就比較簡單，發(fā)電機直接經(jīng)由線路接入降壓變電站。

1.3 起動/備用電源的引接

獨立性是起動/備用電源必須滿足的特性，必須和廠用工作電源分別用電源引接，且引接點要保證不得少于兩個，同時還要保證供電容量。升壓站跟系統(tǒng)之間有兩回線連接則被認為與系統(tǒng)連接緊密，電源具有良好的獨立性和可靠性，所以起動/備用電源能從升壓站配電裝置引接。

2、短路電流計算

2.1 短路計算的作用

在電路中，電流不流經(jīng)用電器，直接連接電源兩極，則電源短路。短路嚴重影響到電力系統(tǒng)的安全運行，直接導致電力系統(tǒng)無法正常運行，損壞電氣設(shè)備，還有可能造成安全事故，所以短路電流的計算在發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中顯得至關(guān)重要。

2.2 短路計算的方法

參考相關(guān)的學術(shù)書籍，可以知道用于計算短路電流的方法和軟件比較多，但是都是根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范進行編制，運用起來非常的方便。除了通過軟件進行精確計算外，有些輸配電回路還可以進行簡單的估算。一般而言高壓系統(tǒng)降壓變壓器低壓側(cè)短路電流，但如果達到以下條件時（1）變壓器連接的是無窮大的系統(tǒng)，則短路電流等于變壓器短路阻抗倒數(shù)乘以基準電流；（2）400V系統(tǒng)變壓器低壓側(cè)短路電流，則短路電流等于變壓器額定電流除變壓器阻抗電壓。

3、導體以及主要設(shè)備的選擇

3.1 主變壓器的容量的確定

根據(jù)國家設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定：當容量超過125MW級的發(fā)電機與主變壓器為單元連接時，主變壓器的容量應根據(jù)發(fā)電機最大連續(xù)容量減去不能被高壓廠用啟動/備用變壓器替代的高壓廠用工作變壓器而計算得出的負荷來進行合理的選擇。正常使用條件下，變壓器連續(xù)輸送額定容量時繞組的平均溫升在65K以下。相比之前國標規(guī)定的主變壓器容量計算結(jié)果，現(xiàn)今變壓器容量計算結(jié)果明顯增大。

3.2 導體和電器的選擇

在選擇與設(shè)計導體和電器時，運行環(huán)境溫度必須進行確定。按照相關(guān)規(guī)定，電器設(shè)備運行環(huán)境條件為：周圍空氣溫度在40攝氏度以下，海拔在1千米以下。若周圍空氣溫度在40攝氏度以上，則應降低負荷。當海拔在1千米至4千米之間，周圍空氣溫度正常，海拔在1千米的基礎(chǔ)上每超過1百米，相應的運行溫升則降低0.3%。

4、發(fā)電廠用電系統(tǒng)的設(shè)計

4.1 發(fā)電廠用電系統(tǒng)設(shè)計

（1）當電源電壓偏移和廠用負荷波動穩(wěn)定時，廠用電所有母線的電壓偏移需在額定電壓增減百分之五的范圍內(nèi)；（2）最大容量的電動機穩(wěn)定運行的情況下，高壓廠用母線的電壓需高于額定電壓的百分之八十。成組電動機穩(wěn)定運行的情況下，高壓廠用母線的電壓需高于額定電壓的百分之七十，低壓廠用母線的電壓需高于額定電壓的百分之五十五；（3）低壓廠用工作變壓器的容量需預留百分之十，廠用系統(tǒng)應預留百分之十五作為備用回路；（4）主廠房低壓廠用變壓器和動力中心及電動機控制中心必須成對設(shè)置，進行雙路電源通道的建設(shè)，變壓器之間相互備用。

4.2 發(fā)電廠用電設(shè)備選擇

按電壓可以將廠用電系統(tǒng)分為兩種；常用6千伏或10千伏的為高壓系統(tǒng)，0.4千伏的則為低壓系統(tǒng)。高壓系統(tǒng)一般采用金屬鎧裝中置式開關(guān)柜，其電源柜采用真空斷路器柜；饋線則采用真空斷路器柜和F+C回路柜（F為高壓真空接觸器、C為高壓熔斷器）。低壓系統(tǒng)的低壓廠用變壓器一律采用干式變壓器，開關(guān)柜則一般采用MSN或GCS等柜型。

5、電纜的敷設(shè)與選擇

5.1 電纜的敷設(shè)

在發(fā)電廠中，電纜的敷設(shè)方式也是不盡相同的，廠房內(nèi)一般采用高空架設(shè)方式，而廠區(qū)內(nèi)則采用綜合管架的方式，借此節(jié)省地面空間，為人員和車輛通行提供更大的地面。針對于在一些電纜比較集中的區(qū)域設(shè)置電纜夾層，需要根據(jù)電纜的功能進行分類并放置在不同的夾層內(nèi)，一方面保證了環(huán)境的整潔，同時提高了維修和管理的效率。

5.2 電纜的選擇

按照規(guī)定，C級阻燃電纜用于發(fā)電廠主廠房區(qū)域、輸煤系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)；耐火電纜用于消防系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、不停電或事故保安電源和重要保護回路；防腐電纜用于有酸堿腐蝕可能的場所。根據(jù)電纜絕緣材料的不同：高壓電纜的絕緣材料為交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯，低壓電纜則為聚氯乙烯。纜芯材料都可以為銅芯。高壓電纜、電纜支架敷設(shè)電纜和直埋電纜采用鋼帶鎧裝電纜。以上是發(fā)電廠電纜選擇的一般規(guī)定，電纜選擇應根據(jù)實際情況進行調(diào)整，如在寒冷的環(huán)境下，選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護套電纜更加適宜。

6、結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠發(fā)揮著重要的作用，發(fā)電廠運行的安全性和穩(wěn)定性為電氣系統(tǒng)提供了保障。發(fā)電廠電氣一次設(shè)計必須以實踐為基礎(chǔ)，通過不斷的改進和提升，根據(jù)發(fā)電廠的實際情況，逐步提高相關(guān)設(shè)計的合理性，確保電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，為國內(nèi)電力發(fā)展水平的提高而不斷努力。

參考文獻：

[1]李健.水力發(fā)電廠一次設(shè)備的檢修與維護[J].科技資訊，2008，26：155.

[2]邊志強.發(fā)電廠一次主要設(shè)備檢修與分析[J].太原大學學報，2013，03：151-154.

[3]王克東.火力發(fā)電廠電氣一次設(shè)計探究[J].科技風，2012，16：33+35.