发电厂供配电系统的电气设计探讨

2016-12-27青岛能源开源热电有限公司

大陆桥视野 2016年18期

王　冰/青岛能源开源热电有限公司

发电厂供配电系统的电气设计探讨

王冰/青岛能源开源热电有限公司

随着社会经济不断发展，电力需求不断增强。发电厂是居民和工厂用电发源地，因此需要最大限度保证发电厂有效运行，维持内部系统稳定。发电厂供配电系统是电力企业需要重点建设部分，对发电厂建设有重要支持作用。发电厂设计人员在进行该系统设计时一定要充分考虑发电厂结构及性能因素，本文就发电厂供配电系统的电气设计展开探讨。

发电厂；供配电系统；电气设计

导言

发电厂供配电系统电气设计关系到整个发电厂运行效率及安全性，只有建立科学的供配电系统电气基础才能保证发电厂发挥其作用，为社会提供配电力服务。目前我国处于城市化进程高潮期，电力需求源源不断。我国发电厂正常情状下可满足实际需求，但若出现故障将难以维继其供配电能力，社会发展必然受到影响。由此可见，发电厂供配电系统电气设计必须打好根基，为社会发展奠定坚实基础。

1.概述

供配电系统的设计应按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，统筹兼顾，合理确定设计方案；另外，还需根据工程特点、规模和发展规划，做到远近期结合，在满足近期使用要求的同时，兼顾未来发展的需要。供配电系统的设计包括负荷计算、系统供配电方案的确定、电气设备选型以及校验、短路电流计算等内容。

2.发电厂供配电系统电气设计要点

2.1发电厂供配电系统电气设计的可靠性

发电厂供配电系统是组成发电厂综合系统的重要部分之一，对整个发电厂稳定运行有重要意义。发电厂供配电系统电气设计不合理导致供电厂系统瘫痪是系统自我保护的外在表现，更为严重的后果是造成发电厂火灾，不仅供配电系统瘫痪，还会造成人员伤亡，后果不堪设想。设计人员在设计之初应该对整个发电厂供配电系统电气设计进行失效模式分析，找出潜在威胁，并针对所有可能出现的问题进行预防措施，将问题扼杀在摇篮里。虽然一些问题未必能够被及时发现，但只要将认为可控制因素做到最佳，即使一些环节出现难以预料问题也不会造成严重后果。

2.2电源转换方式需严格要求

我国发电厂规模较大，且发电厂需要一直处于有效运行中，这就要求发电站电源不仅要有电荷负载足够发电厂运行较长时间，还需要其具备一定稳定性。当前发电厂已经逐渐智能化，因此传统电源配置已无法满足智能发电厂需求，因此需要在原有电源系统基础上引进一些辅助设备，这样不仅能够保证某个电源失效时另一个电源能够及时补充电力，保证发电厂供配电系统正常运行，还能够为发电厂系统恢复正常争取足够时间。发电厂供配电系统电气设计时一定要考虑电源转换方式的科学性，其次还需建立与之相适应的消防通道，保证出现故障时人员能够及时撤离。

3.发电厂供配电系统电气设计基本原则

3.1发电厂供配电系统电气设计安全性原则

安全性原则主要指将“安全第一”放在设计第一位，保障发电厂员工安全大于一切。发电厂供配电系统电气设计应本着以人为本的基本原则，将发电厂所有外在工作电压稳定在人体安全电压下，一旦出现发电厂供配电系统故障时，工作人员便可及时进入展开维修处理而不发生触电事故。其次发电厂供配电系统电气设计需要有稳定控制部分，不仅能够对整体部分进行控制，还需具备切断整个电路功能，以此提高电路安全性。发电厂供配电系统电气设计人员在设计中需要深入了解发电厂供配电系统，对电气设计安全知识认真对待，以此保证发电厂供配电系统有效运行。

3.2发电厂供配电系统电气设计经济性原则

发电厂供配电系统电气系统在保障安全性基础上，还需要保证其经济性。发电厂设备设施融合当今较为先进的技术，且发电厂设备较大，价格昂贵，发电厂供配电系统电气设备亦是如此。设计人员在进行发电厂供配电系统电气设计时不仅需要对设备布置规划进行科学探讨，还需要注重设备外表是否美观，设备在发电厂现有状况下是否经济。发电厂供配电系统电气设备在设计时一定要符合经济型原则，只有实现经济型原则才能保证资源合理调度运用，对发电厂可持续发展有重要意义。只有做到发电厂供配电系统电气设计经济性原则才能够通过最小投资获得最大社会效益。

3.3发电厂供配电系统电气设计环保性原则

发电厂供配电系统电气系统在工作时不仅要消耗一定能源，还会对环境造成污染。国家要求各企业发展走可持续发展道路，发电厂供配电系统电气设计时需符合环保性原则，降低其能源损耗，减少向社会排放更多污染。发电厂供配电系统电气设计时可加入一些辅助型设备，如发电设备、储电设备等。通过这些措施起到节省电能，降低发电厂供配电系统电气设备对环境的影响。

4.发电厂供电系统电气设计

4.1发电厂供配电系统电气电力负荷设计

发电厂供配电系统电气设备在设计过程中一定要注重其电力负荷。对于发电厂供配电系统电气设备电力负荷划分主要通过其可靠性及电力中断可能造成的影响将其分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷主要指当其中断后会对社会用电造成一定影响，这种影响往往是区域性的。为保证社会正常用电，需要从根本上解决一级负荷问题。在进行发电厂供配电系统电气设备一级负荷用电设计时需要严格按照国家相关标准展开，即在发电厂供配电系统电气一级负荷断电后仍然能够保证发电厂有足够电力保证其运行。二级负荷和一级负荷原理类似，区域更小。三级负荷则相对较轻，由于发电厂供配电系统电气三级负荷造成的断电状况一般无须专业人员维修即可自行恢复，从而保证社会正常用电。

4.2发电厂供配电系统电气设备节能设计

发电厂供配电系统电气设计时需要注重技能环保，走可持续发展道路。我国电力资源需求旺盛，并未有过多电力资源可供调配。为保障我国可生活区环境不可以牺牲环境为代价满足电力需求，因此需要发电厂供配电系统电气设计过程中注重节能性。我国发电厂供配电系统电气设计时一定要本着可持续发展原则，在设计中注重方案经济性，注重环保节能。

4.3发电厂供配电系统电气自动控制系统设计

发电厂供配电系统较为复杂，尤其是电气运行需要大量命令操作促进设备正确运转。传统发电厂供配电系统电气控制主要由相关工作人员完成。人为原因造成发电厂供配电系统电气控制出现错误难以避免，当今科技时代人为错误可由自动化设备消除。相比人为操作，自动控制系统最大优点是可快速实现数据切换，通过中央控制系统进行数据评估并输出命令控制系统。众多环节均有技术人员进行审核，确保无误后导入。