电厂供配电系统电气设计

电厂供配电系统电气设计

王文涛

（安徽华电六安电厂有限公司安徽六安237000）

摘要：现当今，随着我国科技不断进步，我国的电力行业也得到了很大程度的发展。电力能源是当下社会发展不可或缺的物质基础，只有保证电厂安全、高效的运行才能实现优质供电，而电气设计作为供配电系统的关键环节，更值得关注和强化。本文以电厂供配电系统电气设计的重要性为切入点，就其设计要点作了分析，以供参考。

关键词：电厂；供配电系统；电气设计

引言

随着经济建设的不断进步和发展，大量企业、工厂拔地而起，加之大量人群涌入城市生活，各种大型电气进入普通家庭，对电力的需求与日俱增，对电厂的要求也是越来越高。不过，许多电厂由于对供电设备的监管，保护不到位，导致的功供配电设备的使用期限较短，影响电厂的运行，这也是我国众多电厂面临的重要问题。同时，也随着人们对安全用电的观念加深，在设计供配电系统过程中，设计师应遵循安全、经济的原则，设计出优秀的供配电气设备，尤其是配电设备内部线路的连接，一定要清楚明了，便于今后的保养维护。

1电厂供配电系统电气设计的重要性

对于电力供配电系统而言，必须加强无功功率控制来提高功率因数，以此提高设备利用效率，进而减少浪费现象，提高电厂运行效益，而这需要以科学合理的电气设计为前提，同时为向社会输送稳定优质的电源，还应确保电气设计经济可靠，换句话说，供配电电气系统就相当于电厂的动力来源，若其设计不合理有缺陷，势必会严重影响供配电系统的运作状态，除了导致电厂系统因外在自我保护而出现瘫痪外，还可能引发火灾等安全事故，可见加强电厂供配电系统电气设计的合理性与可靠性是重要且必要的。

2电厂供配电设计遵循原则

2.1安全性原则

不管在什么情况下，电力设计都应将“安全第一”放在首要位置，这也是电力设计的基本原则。设计人员必须要确保供配电系统能在稳定的电压下正常工作，一旦发生故障能第一时间切断电源，保证相关工作人员的人身安全，减小发电厂的设备损失。

2.2环保性原则

在供配电系统的设计过程中，应尽可能的减少对周边环境造成影响。因此，在电厂中可多装配一些辅助发电、储电设备。这不但能节约电能还会减少对环境造成污染，有效起到环保的作用，应值得各大发电厂广泛使用和推广。

2.3经济性原则

电厂的生存发展直接与经济挂钩，所以设计人员在供配电系统设计时，不能只注重外表，更多的应考虑设备的经济实用性，它对于有限资源的合理应用，能源的科学有效转换，有着重要意义。做好了发电厂经济性建设，确保以最小的成本，创造最大的效益，电厂自然会得到稳定发展。

3电厂供配电系统电气设计要点分析

3.1电厂供配电系统电气设计的可靠性

电厂供配电系统是组成发电厂综合系统的重要部分之一，对整个电厂稳定运行有重要意义。电厂供配电系统电气如同电厂动力一般，若其缺少稳定性，最有可能导致整个发电厂陷入瘫痪，因此必须保证电厂供配电系统的电气设计阶段需注重其可靠性。供配电系统电气设计不合理会对电厂供配电系统造成严重影响，造成的损失以难以估计。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，只有这样才能最大限度保证电厂供配电系统电气设计科学性。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。只要建立电厂供配电系统电气系统时成立紧急预案机制，并在电厂运行后及时维护保养，及时发现问题，解决问题，不让小问题变大，将潜在威胁一一消灭，使得整个电厂供配电系统具备较高可靠性。

3.2使用节能的设备和技术

电厂为社会输送了大量、稳定的电源，极大的满足了社会需求、促进了经济发展，这一点不可否认，但电厂供配电电气系统在运行的过程中存在严重的资源消耗和浪费问题，所以应适应低碳环保的新形势，在电气设计中引入节能、高效的电气设备或者节能技术。如根据自身条件，对变压器、电动机等容量、功率、性能、数量等进行合理选取、部署和接法优化，通过合理降低其运行电压提高设备的功率因数，进而实现节能降耗。对于变压器节能还可以增设自动调压器装置来保证变压器电压输出恒定，或者采用无功补偿技术降低电网负载电流，减少变压器的有功损耗和无功损耗。面对复杂多样的电气设备，彼此之间不当的连接方式也是实现节能的有力切入点，针对大型、轻型、小型电气设备可分别采用△连接方式、γ连接方式和γ-△连接方式，同时配以智能控制和转化技术，降低电气设备能源消耗。值得一提的是，在电厂供配电系统电气设计中采用一、两种节能措施通常效果不佳，需要电厂从现实出发制定完善的电气设计节能方案。

3.3注重电力负荷的计算

电力负荷的预测和计算是电厂供配电系统电气设计的关键环节，通常按照可靠性能和电力中断的影响程度可将其划分为三个等级负荷，其中一级负荷指的是电力系统中断对社会用电造成的区域性影响，所以对一级负荷的连续性要求是最高的，需要重视并选用组合式供电模式，如可主电源系统的基础上设置发电转换装置等辅助设备，当一电源失效时可通过另一电源及时补充电力，这样的话不仅能保证供配电系统正常运行，还能为故障检修争取时间，同时最大限度的降低对社会供电的不良影响。相比之下，二级负荷和三级负荷的影响依次递减，其中三级负荷断电时可自行恢复正常，不用人员进行维修也不会影响社会正常用电。

3.4加强电气自动化控制和管理

电厂供配电系统中的电气设备的正常运行，需要以大量准确的命令操作为基础，所以为减少人工错误切换，需要在电气系统中重视和优化自动化控制设计。具体来说首先需要选择合适的自动化监控技术，若条件允许，建议优先考虑响应快速、维护方便、技术成熟的集中式自动化监控，结合涵盖配电、变电、供电等环节的计算机系统，对所收集的监控信息加以整合和分析，通过智能化的自动检测准确发现电气设备异常，为后续检修提供数据参考。同时选用结合了计算机与继电器控制的仿真技术，通过智能的柔性转化与控制降低电气设备能耗，协调供配电系统有序运行。其实PLC控制技术也有一定的优势，它克服了继电器控制触点接线复杂、高功耗以及灵活性差的弊端，只需简单的操作便可减少电气系统故障概率，并增强其可靠性和抗干扰性，而且具有的自我诊断功能有利于故障的及时排除等。故电厂供配电系统电气自动化控制设计有较大的选择性，且各有各的特点和优势，需要工作人员根据电气功能和实际需要选择最合适、最有效、最可靠的自动化控制方式。

结语

在企业、工厂的发展及普通百姓的正常生活中，电厂的供配电的系统设计都有着至关重要的意义，相关设计人员，不仅需要具备专业的相关知识，还应在实践中不断学习，以身作则，在设计中不断完善、改进设计方案，最终设计出科学合理的优秀供配电系统。

参考文献：

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