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        淺析火力發(fā)電廠電氣一次設計的技術要點

        2018-06-27 10:16:04羅常舉
        山東工業(yè)技術 2018年11期
        關鍵詞:主變壓器無功補償火力發(fā)電廠

        羅常舉

        摘 要:目前,火力發(fā)電廠依然是主要的獲取能源方式之一,其中電氣一次設計對于實際發(fā)電效率具有深遠的影響。基于此,本文將通過對電氣一次設計的主接線、選擇變壓器與發(fā)動機的方式、計算配電室的負荷、選擇與敷設電纜方式的分析,深入探究火力發(fā)電廠中電氣一次設計的技術要點,旨在提高電氣一次設計的科學性與合理性,為提高發(fā)電效率提供保障。

        關鍵詞:火力發(fā)電廠;電氣一次設計;主變壓器;無功補償

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.151

        0 前言

        在經(jīng)濟發(fā)展如此迅速的環(huán)境中,人們的生活水平、各行業(yè)的發(fā)展均得到了顯著的提升,但是需要更多的電能予以支持。所以,為了能夠有效的提高就供電質量,在研究新型發(fā)電模式的前提下,還應該重點提供火力發(fā)電廠的工作效率。作為我國發(fā)電行業(yè)的主力軍,火力發(fā)現(xiàn)場應該積極主動的優(yōu)化電氣一次設計,以便增強發(fā)電運行的穩(wěn)定性,滿足人們生產(chǎn)、生活對于供電質量、數(shù)量的需求。

        1 電氣一次設計的主接線

        1.1 主母線接線

        首先,在電氣一次設計的配電裝置中,存在330kv~500kv的電力設備,針對這樣的設備需要在完成主母線接線的過程中,充分考慮電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,以此保證電力系統(tǒng)能夠在安全、可靠的環(huán)境中運行。同時,在連接主母線接線時,還要將經(jīng)濟因素納入考慮的范圍中,盡可能使用最經(jīng)濟的方式獲得更高的經(jīng)濟收入,促進火力發(fā)電廠的發(fā)展。

        在連接主母接線時,其基本的工作原則為:(1)當進出線為六回以下的情況下,應該在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的前提下,采用雙母線的連接方式;(2)當進出線等于六回或者高于六回的情況下,由于該設備在火力發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)中具有重要作用,可以使用半斷路器完成接線工作;(3)如果在火力發(fā)電廠中,擁有較少的進出線回路,那么在機組數(shù)量較多的前提下,即當二者之間的比例為1:2時,便可以使用4/3的接線方式完成主母線的連接[1]。

        1.2 電氣主接線

        在火力發(fā)電廠中,為了保證發(fā)電過程的穩(wěn)定性,可以選擇架空線路、母線引進的方式完成電氣主接線的連接。同時,在連接電氣主接線的過程中,為了能夠避免惡劣天氣,如雷雨天氣等對電氣設備的損害,需要將避雷裝置加裝在設備的入口位置。在電氣一次設計的過程中,為了保證電氣設備位置的準確性,通常情況下設計人員都會使用抽屜式的安裝方式,便于對電氣設備位置的調整、狀態(tài)檢修等工作的開展。

        2 主變壓器與發(fā)動機的選擇

        2.1 選擇主變壓器

        對于主變壓器的選擇,需要遵循以下幾點內容:(1)如果連接主變壓器的機組,其實際容量為300MW,就應該在選擇并使用三相變壓器;(2)如果連接主變壓器的機組,其容量等于600MW,在選擇主變壓器時需要考了制造條件與運輸條件等,通常會選擇單項變壓器或者三相變壓器;(3)如果連接主變壓器的機組,其容量等于1000MW,則必須選用單項變壓器。只有在選擇主變壓器的過程中遵循上述原則,才能夠保證主變壓器選擇的合理性,滿足電氣一次設計、運行的要求,保證火力發(fā)電廠能夠繼續(xù)為人們提供高質量的電能。

        2.2 選擇發(fā)動機

        在火力發(fā)電廠中,為了保證電氣一次設計的合理性與科學性,應該重視發(fā)動機的選擇。就電氣一次設計的發(fā)動機來說,重點要考慮發(fā)動機的實際容量,同時在選擇的過程中應該保證其容量與汽輪機協(xié)調,以保證二者能夠相互配合。另外,還應該汽輪機、發(fā)動機的連續(xù)容量的最大值能夠相互適應,并確保發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)與汽輪機的冷卻系統(tǒng)中的水溫保持一致。基于上述方式,能夠保證電氣一次設計中發(fā)動機選擇的恰當性,加強與汽輪機的協(xié)調性。

        3 計算配電室的負荷

        3.1 計算負荷方法

        在配電室中,電力負荷越大,則電力做功就越大。所以,要想完成對電氣一次的設計工作,優(yōu)化火力發(fā)電廠的運行質狀態(tài),就需要精準的計算配電室所發(fā)生的實際負荷,從而選擇最適合組合方式。在此基礎上,火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中能夠降低能耗,同時提高電力資源的質量,提高火力發(fā)電廠在該行業(yè)中的競爭力與地位。在計算配電室的負荷時,工作人員通常會選擇二項式系數(shù)法、系數(shù)法完成計算工作[2]。

        3.2 無功補償?shù)姆绞?/p>

        要想促進火力發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展就需要引進電弧爐、電動機等設備作為支撐,但是如果大量的使用就會降低電力設備的運行功率,進而降低電廠的發(fā)電資源。對此,為了滿足火力發(fā)電廠對電力資源質量的需求,在使用上述設備的同時需要采用人工補償?shù)姆绞絹戆l(fā)掘電力設備的潛能,增強發(fā)電功率。所以,準確的變壓器無功功率、計算設備是無功補償?shù)闹匾绞健?/p>

        4 選擇并敷設電纜

        4.1 選擇電纜

        為了保證電氣一次設計的合理性,需要重視電纜的選擇:(1)易燃易爆的場所中應該選擇C類具有阻燃功能的電纜;(2)事故保安電源、直流系統(tǒng)、不停電電源、應急照明系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)與消防系統(tǒng)中的電纜,應該采用動力電纜。例如:在實際選擇的過程中,應該將更多的注意力放在電纜的內芯中,值得注意的是,對于進入計算機系統(tǒng)的電纜,除了要使用銅芯電纜之外,此電纜還應該屬于屏蔽電纜。

        電纜運行狀態(tài)、使用壽命同樣受到環(huán)境溫度的影響,如環(huán)境溫度為60℃,則要選擇耐高溫電纜;如果環(huán)境溫度為100℃以上,則要使用礦物質絕緣電纜;如果環(huán)境溫度為-20℃,則要選擇聚乙烯等絕緣電纜。

        4.2 敷設電纜

        電纜的敷設方式需要根據(jù)實際情況進行選擇:(1)在火力發(fā)電廠中,主廠房的電纜通常采用架空敷設的方式,重要是因為架空敷設的方式無需將步道納入考慮的范圍中,同時也不需要在配電室的下方安裝電纜夾層。(2)在廠區(qū)內部,大部分的火力發(fā)電廠通常會將綜合管架敷設作為電纜的主要敷設方式,而其使用的輔助車輛,則需要采用架空敷設的方式。(3)就繼電保護室、集中控制室來說,會有大量的電纜匯集在同一個位置上,為了保證電纜能夠處于正常狀態(tài)、延長使用壽命,則需要在敷設的過程中安裝電纜夾層。

        參考文獻:

        [1]高磊.長春東南熱電廠電氣系統(tǒng)設計[D].吉林大學,2016.

        [2]周道軍.發(fā)電廠GCB配置方案設計與優(yōu)選研究[D].華北電力大學,2015.

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