某发电厂厂用电部分的电气设计

李品辛

（西安思源学院工学院,西安 710038）

某发电厂厂用电部分的电气设计

李品辛

（西安思源学院工学院,西安 710038）

伴随经济社会的飞速发展，发电厂一系列设备、技术水平不断推陈出新。就火力发电厂而言，一次接线是电气部分极为关节的一环。文章通过通过阐述发电厂厂用电电气部分设计内容、功能及相关技术指标，对某发电厂厂用电电气部分设计实例展开探讨，旨在为如何促进发电厂厂用电电气部分设计有序开展研究适用提供一些思路。

发电厂;用电;电气设计

0 引言

火力发电厂电气设备包括电气一次设备、电气二次设备，就火力发电厂电气部分设计而言，一次回路设计极为重要，其是确保供电安全可靠、经济性以及电能质量的重中之重，并重要影响着电气部分的投资[1]。由此可见，对发电厂厂用电部分的电气设计开展研究有着十分重要的现实意义。

1 发电厂厂用电电气部分设计内容、功能及相关技术指标

第一步，应当结合电网运行实际情况对预建电厂规模予以明确，诸如气象情况、产用电率、装机容量及机组年利用小时数等。然后，要对设计相关技术指标予以明确，诸如确保供电安全可靠、经济适用；功率因数达到或超过0.9。最后，要对设计内容予以明确，主要包括有：1）明确主接线，结合设计任务书，对原始数据资料开展回顾分析，在技术条件允许前提下制作可达成的若干个方案，再通过技术经济指标对比，确定最理想方案。2）选择主变压器，对变压器台数、容量、型号等开展选取。3）选择电气设备，对一系列电气设备进行选择及校验，包括断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、电缆、母线等，并将选择电气设备对应数量、型号制表。4）计算短路电流，结合电气设备选取及继电保护整定需求，获得短路计算点，制作等值网络图，算出短路电流，在进行汇总制表[2]。

2 某发电厂厂用电电气部分设计实例

某一发电厂在预建中，其设计内容、功能及相关技术指标为：年最高气温41℃，平均气温26℃；装机四台，容量4×200MW，UN10.5kv；机组年利用小时数6200小时/年；厂用电率8.0%。功率因数达到或超过0.9。对原始数据资料开展回顾分析：1）10kv电压等级：电缆馈线10次，每次平均输送容量1.8MW。10kv负荷范围16～20MW，功率因素0.85，机组年利用小时数5400小时/年，属于I、II类负荷。2）110电压等级：架空出线6次，每次平均输送容量11MW。110kv负荷范围60～70MW，功率因素0.8，机组年利用小时数5000小时/年，属于II类负荷。3）220电压等级：架空出线2次，与无尽系统相连，获取此发电厂剩余功率。如果将基准容量设定成100MV.A，则系统归算至220kv母线处。

（1）明确主接线。电气主接线设计原则为：应当结合发电厂电力系统实际情况，第一点要达到电力系统有序运行及经济调度要求；结合规划容量、输送电压等级、预建规模、供电负荷作用、确保供需平衡、进出线回路数等前提确定；最后应当达到安全性、可靠性、经济性的要求。对电厂技术标准开展系统分析，制作出三套方案，然后结合技术水平选择最终适用方案，在对此发电厂主接线开展设计过程中，应当考虑下述几项问题：1）确保整个系统运行安全、可靠，不可为此电厂或站内主接线故障导致系统无法运行；2）确保负荷供电安全、可靠及电能质量，尤其是关键负荷供电部分。3）每一项设备，尤其要关注高、中压联络变压器在许可范围内与否。此电厂10kv电压等级采用单母线分段接线接线形式，110kv电压等级采用单母线分段接线接线形式，220kv电压等级采用单母线接线接线形式。

（2）选择主变压器。发电厂200MW及以上机组为发电机变压器组接线期间，主变压器需要符合DL5000-2000火力发电厂设计技术规程中的相关规定[3]。结合此电厂技术数据资料对变压器容量、绕组连接方式以及调整方式开展选取，进一步明确变压器型号SSPSLO-3000/200为最理想选择。

（3）选择电气设备。对一系列电气设备进行选择及校验，包括断路器、电流互感器、电压互感器、隔离开关、电缆、母线等，并将选择电气设备对应数量、型号制表。科学合理选择电气设备可有效确保电气导体不管在何种状况下，均能够安全可靠、经济有序的运行。在开展设备选择过程中，应当结合电厂实际情况，基于安全可靠前提，引入科学可行的技术方法，选择适用的电气设别。本案依据常规运行条件开展选取，包括环境情况、额定电流、额定电压等；依据短路条件开展校验，包括热稳定、动稳定等。

（4）计算短路电流。在生产实践中，电气设备选择、校验受短路电流计算很大程度影响，继电保护器、自动化设备整定受短路电流计算很大程度影响，限流设备、主接线选择受短路电流计算很大程度影响。短路电流计算方式通常选取选取标么值法，一方面要对短路点予以确定，一方面要选取计量仪表形式。本案依据选取的最佳接线方案，制作等值网络图，通过标么值法对每一短路点短路电流开展计算。

3 结束语

总而言之，在火力发电厂电气部分设计中，一次回路设计作为核心环节，其不仅直接决定着供电可靠性、经济性及电能质量，还重要影响着电气部分的建设。鉴于此，相关人员务必要不断钻研研究、总结经验，清楚认识发电厂厂用电电气部分设计内容、功能及相关技术指标，“明确主接线”、“选择主变压器”、“选择电气设备”、“计算短路电流”等，积极促进发电厂厂用电电气部分设计有序开展。

[1]张鹰.浅谈火力发电厂电气一次部分设计[J]．华东科技：学术版，2012(06)：173．

[2]张熠,李岩峰.上海外高桥第三发电厂2×1000 MW机组工程电气设计特点[J].电力建设,2010,31(11)：64-69．

[3]郑滢.600MW火电厂厂用电电气一次线设计探讨[J].住宅与房地产,2015（S1）：162-163．

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.137

李品辛（1990-），男，陕西商洛人，本科在读，研究方向：电气工程及其自动化。