摘要：电气一次系统最主要的组成部分是接线，而接线的质量与发电设备的工作效率和运行模式有着紧密的关系，所以，电厂前期进行的电气一次系统设计是非常重要的一个环节。根据火电厂现行的相关规定，并结合火力发电厂以往的设计经验，对发电厂的电气设备进行一次性的系统设计。
关键词：火力发电厂；电气一次系统；设计
随着社会经济的不断发展、时代的不断进步，人们对电力的需求越来越大，因此，火力发电厂成为当前火力发电最主要的形式之一。同时，为了满足人们更高的用电需求，越来越多的新兴发电形式涌现出来，社会竞争日益激烈。因此，结合多年来电厂电气发电的规律和自己所总结的经验，对已投入使用的机器进行了系统的分析，对电厂电气一次系统设计进行了总结，并且对电气设备故障诊断系统分析行了探讨。
一、发电机的选择
在选择发电机时，首先要看发电机的存电量，同时还应该注意所选择的发电机是否与汽轮机的容量相匹配。发电机的选择一般要求如下：①一定要保证发电机的存电量与汽轮机的容量相匹配，保证发电机工作的质量；②要保证规定的容量与汽轮机所能承受的容量相匹配；③确保所选择的发电机类型在进水时所能承受的温度与汽轮机在工作时的冷却水温度相等。
二、有关电气主接线
1、主母线的接线方式分析。对330-550kV 的配电装置而言，在对其进行接线的过程中，一定要充分的考虑到系统自身的稳定性、可靠性和经济性，其配备的原则大体可以总结为以下内容：如果出线在6 回以内，在充分的满足稳定性和可靠性要求的前提下，一般可以选择双母线的方式完成其接线工作。如果出线在6回以上，此外该配电装置在整个系统运行的过程中扮演着关键的角色，就可以使用一台半断路器进行接线处理，如果电厂的寄主数量相对较多，同时其出线的次数相对较少，在接线的过程中可以采用4/3 的接线模式来完成接线施工。如果是220kV 的配电装置，其接线的方式可以设置成双母线单分段接线或者是双母线双分段接线，在这一过程中如果电厂的装机总量在三台以上，一定要充分的考虑到电力系统和供电单位对稳定性的要求，电力系统中如果有一台断路器出现异常，采用的接线方式必须要保证地区供电的稳定性。如果总容量超过了10000MW，机组的数量如果在四台以上，就应该选用双分段接线的方式，如果总容量超过了三台，可以采用双母线单分段的接线方式，如果是四台机组，在实际的工作中需要采用双母线双接线的方式对其进行设计和处理。
2、启动/ 备用电源的接线方式。发电厂当中的220kV 及以下的配电装置的启动/ 备用电源在接线的过程中会直接从配电装置的母线上进行引接处理，如果出现的电压是330kV 或者是500kV，此外发电厂中也没有比这个数值的电压更低的电压，为了可以有效的减少装置容量所付出的电费，相关装置当中所选择的接线方式可以从500kV 或者是330kV 一级电压的配电装置上进行接线处理。
三、短路电流计算
当系统发生短路后，将产生很大的短路电流，会产生很大的电动力和热量。将引起载流导体的变形、绝缘子的破坏，甚至造成新的短路故障，影响整个电气系统的运行。因此在电气系统设计时，选择合理的电气主接线方案，必须进行短路电流计算，一般采用标幺值法进行计算。短路电路的计算是设计工作的主要项目。根据计算结果，可以确定某一线路是否需要采取相应限制短路电流措施，避免故障的进一步扩大。对于选择设备，设计配电装置和二次保护以及接地装置均需要进行短路电流的计算。关于短路点确定方面，计算短路电流时按配电所高压母线各主要开关电气动稳定校验，母线动、热稳定校验和继电保护整定计算选两处短路计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短路电流的计算原则：按本工程设计最终容量计算容量和接线，考虑系统的远景规划。当有比三相短路严重的情况时，短路电流按最严重的情况进行校验，短路点按短路电流最大的点选取。
四、电气设备故障诊断系统分析
1、电气设备故障诊断系统的构成。1）人机互动装置。这个装置主要是方便操作人员随时录入信息， 并与计算机进行及时有效的交流信息， 保证信息的准确性和时效性。2）存储器。这部分是存储各种出现的故障的数据库系统， 管理人员定期的对数据库进行更新， 保证与社会能够及时有效的衔接， 同时数据库可以自行对库内的数据进行组合， 将各类事故进行重新的编排， 寻找出新的解决问题的方法。3）微型计算机。作为整个诊断系统的核心， 计算机是处理各种故障， 发出各种指令的大脑。操作人为计算机设定各种场景， 计算机就能够模拟出相应的解决方案，对常规的问题， 计算机可以在第一时间找打解决的方案， 对突发的事件， 计算机也可以组合出损坏最小， 最及时有效的方案。所以计算机的日常维护， 是保证整个系统能够正常运行的一个重要前提。
2、电气设备故障诊断系统常用的检查方法。1）电压检查法： 这种检查方法需要将被测试仪器的电极接到诊断系统中， 仔细观察电还的指数， 是不是与平时正常工作时的电压一样， 当仪表盘没有显示时分段检查各个部分， 诊断出现短路故障的部分， 并根据出现的问题找到适应的解决方案。2）电阻测量法： 这种方法与电压测试法相似， 通过系统中的安培检测装置， 察看电阻数值， 如果检查到某一部分的电阻数无限大， 说明这里出现断开的故障； 如果电阻数为零说明这里运行正常， 不存在任何毛病。
3、电气设备故障诊断系统的功能。1）对设备的检查。当设备出现问题的时候， 我们不仅要知道是哪个设备发生了问题， 更应该细致的诊断出具体的位置， 这样才能准确及时的解决问题。在对设备的初步检查中， 可以利用故障诊断系统对设备进行“全身体检”， 在根据发生问题的大概方位， 缩小范围判断发生问题的原因。一旦确定数据库中的问题症状与现场的设备发生的情况一致就可以断定事故的原因， 并针对出现的的问题找出相应的解决方法， 这样在该机器上就会有相应的记录。当下次发生问题时就会优先选择这类故障， 缩短排查故障浪费的时间， 提高工作效率。2）元件的诊断。当找到出现故障的设备之后， 接下来就是检查设备中某个元件的具体问题， 这种精细的工作需要针对问题设备每一部分进行排查， 系统会根据当前元件可能出现的问题列出候选情况， 操作人员根据现实情况选择选项， 系统在经过分析之后得到相应的解决方案； 当没有找到相应的解决方法时， 系统会提示操作人员进行联网搜索， 并与工作人员尝试着解决问题，并将正确的结果储存到数据库作为补充，以保证数据库中的资料能够满足当前所有电器设备问题的需要。3）对系统的实时维护。对于故障我们的态度是在疏不在堵， 不能仅仅在发生事情时才想起解决问题， 我们更应该加强平时的维护。如平时定期检查数据库的资料， 加强操作人员水平技能的提升、软件和硬件的更新换代等， 当设备运转的不正常时， 利用系统进行检查， 并将可能发生的情况陈列出来， 对机器进行相应的保养， 延长机器的使用寿命， 保证机器能够正常的运行。
发电厂中电气一次系统的设计对电缆、电缆敷设方式、设备、接线方式等都有非常严格的要求。如果电厂电气一次系统设计得好，能更加方便地对硬件设备进行选择，能更高效地完成发电机的运行工作，提高检修、维护工作的流畅度。本文通过对电厂电气一次系统设计进行分析，对发电厂的发展具有重要的现实意义。
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论文作者:彭静
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签：接线论文; 系统论文; 电气论文; 母线论文; 发电厂论文; 设备论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第17期论文;