电力系统接线设计原则分析和电气一次设计技术要点
刘昶
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刘昶,. 电力系统接线设计原则分析和电气一次设计技术要点[J]. 电力技术学报,2021. DOI:10.12721/ccn.2021.157007.
摘要: 随着社会以及科技经济不断的发展,人们对供电系统提出了更高的要求,要求更加全面系统,也对电力系统设计工作提出了新要求。在这个背景下,为了提高电力系统接线质量,需要严格遵循其设计原则,而且在实践中应明确电气一次设计技术要点,促使电力系统能够处于稳定、高效的运行状态。基于此,本文就对电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点展开分析。
关键词: 电力系统;接线设计;电气一次设计技术
DOI:10.12721/ccn.2021.157007
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1电力系统接线设计的概述

1.1电力系统主接线的设计

电力系统主接线的要参考整个电力系统的发电原理来设计,同时还要考虑接线设计的原则。在接线过程中要严格按照基本建设程序来进行,其具体分为以下几个阶段:电力系统初步设计;电力系统技术设计;电力系统施工设计。电力系统在每个阶段所要完成的工作量和工作内容也各有不同,但是电力系统和电气设计的大体设计思路是基本相似的。

1.2电力系统主接线的设计方案

电力系统主接线的设计方案要参考电力系统主接线的电压等级、电力系统主接线的变压器台数等因素。同时还要兼顾电力系统接线设计原则和电气一次设计的任务书的要求。

1.3编制工程概算在电力系统主接线设计中的作用

编制工程概算贯穿在整个电力系统的每一个环节中,是电力系统主接线中必不可少的一部分。它能够更为直观的反映出电力系统主接线工程设计的经济性和可靠性间的关系。因为工程的概算以电力系统主接线的设计图纸为标准,并且严格按照国家制定的《电力工程概算指标》来进行操作。编制工程概算能够更加合理的为电力系统主接线处理各方面的利益关系。

2电力系统接线设计原则分析

2.1灵活性

首先应满足在对线路进行检查修理过程中能够灵活处理,线路存在问题对于电力系统的运行有着重要的影响,保障接线设计的灵活性就能够在线路出现问题时,第一时间发现并有效解决,例如,对于断路器、母线等部位就应当有效提升灵活性;其次应当保证对于线路中各部分调节的灵活性,线路中的变压器、电源等有时需要进行运用或去除,接线设计应当保证该部分的灵活调节,以减轻调节过程中的工作负荷,降低施工成本;最后还应保证电力系统扩建过程中具有良好的灵活性,如今,家用电器的普遍增多、企业电气设备的有效应用等都使得我国对于电能的需求不断增加,电力系统的扩张也在不断进行,因此,在进行电力系统接线设计时,应保证能够进行有效扩建,尽量减少扩建量,降低工作负荷。

2.2经济性

在进行主接线设计时,在做好可靠而安全的电力供应工作的同时,设备投资费用方面、运行费用方面以及设备占地面积方面也务必追求尽可能缩减。大多数情况下为了尽快发挥经济效益的功能作用,电力一次设计的方式往往被运用在电力系统中。

2.3可靠性

可靠性指的是主接线的设计应该能保证对用户进行不间断的供电,对可靠性进行衡量的客观标准就是运行实践。主接线的可靠性是一次设计和二次设计在整个运行过程中的可靠性的综合体现。所以在进行主接线的设计过程中,不但要对一次设备对供电可靠性的影响进行分析,还要关注二次设备对主接线的重要影响。

3电气一次设计技术要点分析

3.1变压器的选择

对于发电厂来说,电力变压器尤为重要,为电力系统的正常运行起着重要的作用。如果其中存在的电力设备中变压器数量不足、存在问题、或者是容量不够,都会导致电力系统存在问题,降低电力系统运行的可靠性,对于社会的电能供应也有可能会存在一定的问题。因此,在进行电气一次设计时,应考虑变压器问题。对于变电站来说,可以将其分为重要变电站和普通变电站,不同类型的变电站在变压器的选择方面也存在一定的不同,重要变电站对于变压器的选择要求较高,一般应能够满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电要求,普通变电站中变压器应当能够满足负荷的70至80,这样才能更好的保障变电站的正常运转。而且,对于变电站来说,除保证正常运行的需求外,还应当考虑到电力系统扩建的情况,在设计过程中可以采用两台变压器共同使用,互为备用的方式。

3.2互感器的选择

电力一次设备设计技术要点分析中,需要重视电流及电压互感器的合理配置,使得它们的实践应用效果得以增强。具体表现为:首先,通过对产品功能特性及环境适应性的考虑,将绝缘结构良好的电流互感器应用于配电生产中,使得配电装置的运行状况得以改善,从而达到电力系统的运行要求,确保电流互感器的配置合理性;其次,通过对容量及电压等级的考虑,重视不同结构电压互感器的合理选用,使得电压互感器作用下的配电装置运行水平得以提升,最大限度地满足电力系统高效运行要求。

3.3断路器的选择

断路器根据选择的灭弧介质的不同能够分成四种,即真空断路器、压缩空气断路器、油断路器以及六氟化硫断路器。随着电力行业的不断发展以及开关技术的进步,目前变电站中断路器通常会选择真空断路器以及六氟化硫断路器。对于电网的容量较小,则可以考虑真空断路器,它的优点是灭弧迅速,触头寿命长。

3.4避雷器的应用

电力系统运行中一次设备的防雷性能是否可靠,关系着电力系统的运行效率及供电企业的生产效益。因此,为了提升电力一次设备运行中的防雷水平,则需要设计人员能加强使用性能可靠的防雷器,进而优化电力一次设备使用功能。在性能可靠的防雷器选择与应用过程当中,应该要做到以下方面:首先,设计人员应通过对供电生产区域雷电情况的深入分析,制定出切实可行的防雷设计方案,并将避雷器配置到母线上,保持母线良好的运行工况;其次,将避雷器安装到低压绕组出线端,避免静电感应对低压绕组绝缘产生危害;最后,针对中心点不接地系统,应在中性点处装避雷器;通过对消弧线圈上并联安装避雷器方式的使用,实现对消弧线圈端部可能出现过电压的有效应对。

4结语

安全与可靠是电力生产的两大关键性要素,它不仅影响电能的供应质量、电力系统的运行寿命,而且关系到人民El常生活与生产,同时对国民经济的发展有着极大的影响。因此,未来在开展电力系统方面的研究工作时,需要给予其接线设计原则及电气一次设计技术要点更多的关注,将与之相关的研究工作落到实处,使得电力系统的实践应用水平得以提升,从而为电力事业发展注入活力。同时,也能提升电力系统接线设计水平,并确保电气一次设计的合理及科学。

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作者简介:刘昶(1987.10-);性别:男;籍贯:山西朔州;民族:汉;学历:本科;职务:副经理;单位 :中电神头发电有限责任公司。