摘要：火力发电厂在社会经济不断发展的推动下得到了很大的发展，为我国各个行业的生产和人们的正常生活提供了充足的电力保障。随着火电厂的发展，对电气一次系统设计工作提出了越来越高的要求，因此，加强对火电厂电气一次系统的设计问题研究，能够为生产出优质的电力资源提供质量保障，确保我国用电较多的行业的飞速发展，最终提高我国的国民生产总值和国际地位。基于此，本文对火力发电厂电气一次系统的设计问题进行了研究和分析，并提出了有效解决的对策，希望可以提高火电的利用效率，促使火力发电厂获得更高的经济效益。
关键词：火力发电厂；电气一次系统；设计问题；有效对策
一、我国火力发电厂电气一次系统设计存在的问题
1、变压器选择不合理
合理选择变压器，是促使系统设计实施之后能够顺利运行的基础保障。然而在实际工作过程中工作人员为了追求变压器的高性能，往往忽略变压器与火电系统的契合程度。使变压器不能够有效的减少电能消耗及减少电缆的长度，进一步影响系统的高性能和运行的平稳性。
2、电缆故障频繁
电力电缆如同人体的血管一样，在整体火力发电厂电气一次系统设计中，是最基础的设备，是保证整个系统能够顺利运行的基础。在实际操作过程中，电力电缆总是高频率的出现故障，从而影响整个系统的工作状态，给工作的运行带来极大的困扰，而这种困扰主要出现在电力电缆绝缘老化和电力电缆损伤两个方面。
2.1绝缘老化
电力电缆经常在恶劣的环境中，经长期的风吹日晒，其表层绝缘皮的效果会受到较大幅度的削弱，出现绝缘开裂、穿孔、绝缘性能下降等问题，从而影响系统的正常运行。
2.2电力电缆损伤
电力电缆体积大，质量大在运输的过程中一般采取机械运输，在运输的过程中难免会使电缆受到一定程度的损害，包括绝缘皮层的损坏、电缆内部的损害。在未被发现的情况下，已经被损坏的电缆在安装到工程后很快会引发问题，从而对各个系统的正常运行造成一定的影响。
3、短路电流计算不正确
短路电流计算不准确是火力发电厂电气一次系统最常见同时也是重要的一个问题，且短路电流计算直接影响系统的性能发挥，同时对于系统的一些其他的设备的选择也会产生一定的影响，如果处理不好会出现系统运行不稳定的问题，为以后系统的正常运行埋下安全隐患，为此必须要对短路电流计算工作进行负责。
在日常的工作当中，导致短路电流计算出现错误的原因众多，归结起来主要有两点：第一是工作人员对工作不重视，不能够认真负责的完成工作，导致计算结果出现问题；第二是工作人员的技术水平达不到标准，无法将复杂的电气网络经过简化和转化之后，按照系统设计需求，构建支持计算的电路数学模型。
二、解决我国火力发电厂电气一次系统设计存在的问题的有效措施
1、选择合理的变压器
在上述问题中提到，实际工作中，工作人员盲目追求高性能的变压器，忽略变压器与系统的契合度，因此在日后的工作当中，要选择与实际系统相符合的变压器。在操作过程中对系统中火电机组的容量和超负荷余量进行详细分析，根据分析所得结果进而选取合适的变压器。在整体状况平稳的前提下研究如何提高变压器的性能，减小电能的消耗及电缆的长度，促进系统的安全平稳运行。同时在选择过程中还应该注意的是，为了能够有效对系统中短路电流进行控制，降低电流值，如果没有特殊情况，要尽量选择短路阻抗不能够太小的变压器。这样就能够在一定程度上解决当前存在的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、加强对电缆的检测、及时解决电缆遗留问题
在火力发电厂电气一次系统设计过程中，电力电缆是最重要的组成部分，针对电缆的绝缘层老化问题及运输过程中出现电缆被损坏的问题主要提出下面的解决措施。首先，要加强对电力电缆的检修程度，选择质量、性能均优越的电缆。其次，在施工前对电缆进行统一的检查，对明显有问题的电缆进行报修，对于不肯定是否有问题的电缆要进行详细的检查，以确保电缆的完好；对日常出现问题的电缆及时的进行修补或予以更换，保证电缆的完好性，从而不会对整个系统的运行产生影响。这样做的好处就是可以在一定程度上降低了工作人员日后对于电缆检修的工作量，减少了资金的浪费。同时在实际的操作环节中，设计人员要考虑环境对电缆的影响，对于电缆所处的不同环境要相应的提出保护措施，以减少自然因素对电缆的损害强度，尽可能地降低电缆发生故障的概率，保证火力发电厂电气一次系统的整体运行的安全平稳及可靠性。
3、精确计算短路电流
短路电流，指的是此时由于发生短路反应，电路导线中流经的电流要比平常情况下大十数倍甚至是几十倍。在正常电压或者低压的情况下，短路电流产生的影响不大，但是在火力发电厂电气一次系统中，如果出现短路电压，就会对整个系统产生极大的影响，对整个系统的安全平稳运行带来一定的影响，直接给正常工作带来一定的损失。因此在日常的工作中要强调工作人员的责任意识，提高工作人员的工作能力和技术水平。在系统设计过程中，务必要求工作人员对短路电流进行精确计算，通过构建数学电路模型的方式计算出短路电流值及其可能存在的变化范围，根据具体的结果对系统进行设计，确保系统的安全平稳运行。
4、加强接地技术的设计
火力发电厂的工作人员经常会出现触电的现象，厂内的设备也会出现损坏的现象，因而不利于火力发电厂的持续发电，所以必须要依靠接地技术来防止上述事件的发生，这就要求设计人员要利用自然接地体等设计方式确保电气设备与大地之间的良好连接。为了保证电气设备的正常工作或防止人身触电，而将电气设备的某部分与大地做良好的电气连接，称为接地。接地的目的有以下几个：防止人身触电；防止电气设备的机械性损坏；防止火灾及爆炸；保证电气设备正常工作。
接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地线通常采用扁钢或圆钢，接地体通常采用角钢。将端部削尖，打入地中。接地体有自然接地体和人工接地体，一般采用自然接地体。接地体围绕变电所周围敷设。高压配电室和低压配电室分别有两处和接地体连接。变压器室有一处和接地体连接，另外，高压配电室、低压配电室和变压器室在室内用扁钢联成一体。高压开关柜、补偿电容器和低压配电屏的外壳与底座角铁用螺丝牢固连接，外引接地线和变电所内各接地装置的接地联络线和底座角铁连接，变压器的工作接地由中性点引下。接地电阻计算按满足高压接地系统的保护接地和低压电气设备的保护接地、工作接地电阻计算。
三、总结
总而言之，在火力发电厂的电气系统中，电气一次设计是十分重要的，直接影响着发电厂的发电效率。相关技术人员在对电气一次系统进行设计时，要做好变压器的选择、预防电缆的老化损坏、短路电流的计算及接地等方面的工作，确保其作用的充分发挥，保障发电厂电力系统运行的安全性和稳定性，提升发电厂的经济效益，促进我国经济的健康发展。
参考文献
[1]李晓东,程广林.火力发电厂电气一次技术系统的设计总结性分析[J].科学与信息化,2017(4).
[2]高志新.火力发电厂电气一次设计的技术要点分析[J].工程技术:全文版,2016(39).
[3]赵庆明.发电厂电气一次设计的技术要点分析[J].中国新技术新产品,2018(6):60-61.
[4]刘勋.关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析[J].科学与信息化,2016(17).
[5]武艳茹.火力发电厂电气一次系统的设计问题研究[J].电气技术与经济,2018(2).
论文作者:许兴达
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：火力发电厂论文; 系统论文; 电缆论文; 电气论文; 变压器论文; 电流论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第26期论文;