摘要：文章首先分析60万火电机组二次线设计的干扰因素,进而针对存在的干扰因素提出完善的设计改进方案,以此提供安全的电力系统保证体系,实现机电设备装置的安全运行。
关键词：60万机组；二次线；改进
2014年颁布的煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)简称《行动计划》加剧了火电机组改造的速度,按照该行动要求,60万千瓦机组将成为此次改造的重点,实现60万火电机组二次线设计对推动节能环保具有重要的现实意义。由于火电机组的设计结构比较复杂,因此二次线设计包含的内容也比较多,例如雷击就成为影响二次线重要的因素,因此文章立足于提高电厂经济性指标的立场,对60万二次线设计改进存在的问题及对策进行详细的阐述,以此推动节能环保目标。
1、影响60万火电机组二次线设计的因素
结合实践工作经验,参照相关的改进设计方案,影响60万火电机组二次线设计效果的因素主要包括以下几个方面:一是自然因素。随着科学技术的不断发展,自然因素对60万火电机组二次线的干扰影响越来越小,但是我们不可否认自然因素的破坏性,例如雷电对二次线设计的影响就比较大。继电保护器是二次线设计中的很重要的内容,由于电厂内的地网属于高阻抗,但是如果避雷针等设备遭到雷击的破坏之后,该设备就会失效,进而会导致继电保护器失去效果,那么在发电厂的地网系统中,雷击所造成的高频电流会导致暂态电位升高。继电保护装置处于这种状态下,其误动作率会明显上升,从而大大削弱装置的稳定性和灵敏性,影响到二次线设计;二是机电组外部二次线套管存在过热的现象,在实际中通过红外测温仪器设备的测量,会发现发电机下端机壳外部存在发热的现象,造成此种现象的因素比较多,因此需要全面的考虑与设计;三是辐射因素。由于发电厂内部存在较多的辐射设备,进而容易产生一种“电弧闪络”现象,而这种现象又会形成高频电流等现象。发电厂母线附近受到这种高频状态的影响会产生强烈的磁场和电场,从而导致二次线以及二次回路设备出现异常,发电厂继电保护装置也会受到影响而不能正常运转;四是电源因素。二次线设计会收到电源因素的影响,例如在二次线设计施工中可能会造成电源干扰问题,当电源受到干扰之后,直流电的恢复时间会缩短,这样以来就会影响到电路的保护,从而影响到二次线设计工作的科学实施。
2、二次线设计的改进措施
2.1准确掌握二次设备的放置位置
二次线设计改进的基础是掌握设备的存放位置,由于经过一段时间的运营,60万火电机组在进行二次线设计上会产生震动等导致失误,因此在二次线设计时需要对设备的存放位置进行确定,例如在火电机组的配电室进行设备操作的话则需要将二次设备放在主控操作室内,这样就便于进行设备的维护于操作。此种设计模式在煤电企业中具有广泛的基础。
2.2主控制室内配电盘的合理设计
根据60万火电机组二次线设计的要求,主控制室内配电盘的设计主要包括:一是直列式布置设计,此种设计方式一般应用于小型的发电厂,尤其是在容量≤3200kVA的小型变电所此种设计方式更加实用,配电盘的数量控制在10到12块;二是多组式布置设计。一般为两组和三组式布置设计。两组设计就是将配电设计在正面,例如1100kV以上的线路盘等,此种需要进行正面的设计,而直流盘则要布置在线路的背面。当然相对于我国应用比较广泛的还是三组式布置设置。
2.3优化6kV开关柜母线保护的设计
利用6kV开关柜的综合自动化装置内部“快速母钱保护”功能（采用排除判断原理构成）较好地解决了这一问题，不需花钱增加新的母线保护装置，只是用开关柜小母线将所有综合自动化装置“快速母线保护”功能接点联通。
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3、一种新型电气主接线的优化方案研究
3.1 1/2电气主接线方式的提出背景
当前，我国电力系统容量迅速增长，单机容量在整个系统中所占比率越来越少，单个发电机组因故障等原因退出运行后，一般不会影响整个系统的可靠运行，随着科技的发展，超高压断路器的制造质量以及可靠性越来越高，发电机组因断路器故障而导致的停机现象越来越少，同时，我国不断提高输电线路电压等级，输电距离也不断增大，需要系统稳定。根据以上问题，对大型发电厂的电气主接技术l67憎蕊息撬年杰线设计提出一种1/2电气主接线方式，此方式接线不但相对简单清晰，操作比较灵活，同时投资较少。从中可以看出1/2电气主接线方式不存在母联和旁路，因此，母线保护等与常规双母线比较，突出的优势就是简单而可靠。大型发电厂的发电机组相对较多，如果发电机组的断路器部分可靠性得到保障，同时对发电机组暂停运行要求不是很高，通过1台断路器控制发电机组具备明显经济性。如果面对的是超高压与特高压线路，或者是重负荷的线路，为保障系统的安全稳定运行，一般情况下要用2台断路器控制1回线路。
3.2 1/2电气主接线优势分析与3/2接线方式比较
1/2电气主接线方式具备“1”表示用1台断路器以下几点优势。(1)对非全相运行故障预防效果明显。发电厂1/2电气主接线方式可以通过电气联动的断路器在发电机组的高压侧断路器的运用，预防发电机组的非全相运行故障。(2)继电保护回路简单，可靠性提高。1/2电气主接线方式使继电保护消除了“和电流”现象，继电保护回路变得简单，可靠性大大提高。(3)操作的概率大大降低。3/2接线方式中，为保障断路器具备完整性，停电或送电操作某一回路时有一个解环和合环的操作过程，操作过程复杂，易发生误操作。而1/2电气主接线方式不存在中间断路器，断路器的控制方式成为唯一方式，其控制回路、同期同路以及保护回路的接线大大简化，其相对应的操作程序也大大简化，误操作的概率大大降低。
4、解决对策
电气故障的发生原因是多方面的，针对不同的故障需要 采取不同的方法来应对。这对工厂主要负责人、机组的具体 操作人员提出新的工作要求。主要做到以下方面：
4.1及时检查、解决问题
工厂负责人要组织人员定期对设备进行检查和维护，检 查中发现的问题要及时整改。对于发电机组中使用年限较长 的，比较老化了的零件要全部更换新的。同时要注意机电组 的温度，温度较高要及时检测，找到问题及时排查。通风不 畅也容易导致机电组的温度高，检查中要注意电机组的通风 问题。如果通风较好，机组温度还较高，就需要采取冷却的 措施，强行的将机组问题降下来。通常工厂都需要安装应急 冷却系统，遇到特殊情况，启动该系统，使得机组温度回到 合理的范围，保证机组安全运行。
4.2重点监控滑环碳刷运行情况
滑环碳刷运行事关设备正常运转的重要方面，如果不引 起重视容易导致起火，后果不可想象。滑环碳刷在工作中磨 损大，振动幅度大，高温易导致火灾的发生。因此，在监控 滑环碳刷运行时要防止碳刷摆幅过大，摩擦过大的问题。定 期对碳刷进行清洁，清除里面的油污，杂质，保持一个干净 干燥的环境，减少摩擦导致的火灾发生。只有保证滑环碳刷 的正常运转，才能够让电量分配达到均匀的效果，保证电机 组安全正常运转。
4.3设定限定值保证电源的自动切换
电厂用的电源开关切换问题，可以采用设条件的切换， 只有符合在这个条件内的切换都是正常的切换。设定限定值 时需要设定一定的时间范围，在此时间范围内保证继电器和 时间闭锁器一次性切换成功，设定限定值的一个重要的方面 就是发电机的承受电压，需要保持电压的稳定。在实践的操 作中多次试验，确定一个合理限制值，确保能够在一个最优 的限定值里实现电源的切换。
5、结束语
通过系统的设计改进，通过对相关工程的实际观察与经济费用的分析，60万火电机组二次线设计改进取得了以下效果：一是大大提高了60万火电机组设备控制水平，提高了设备运行的稳定性，实现了企业经济效益与社会效益的发展；二是降低了能源消耗，实现了低碳发展，适应了我国经济新常态发展的要求。
参考文献
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[3]李燕斌.火电厂60万机组热力设备运行与检修要点探究[J].绿色环保建材,2016(9).
论文作者:胡晓薇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：机组论文; 火电论文; 接线论文; 断路器论文; 方式论文; 碳刷论文; 发电厂论文; 《电力设备》2019年第9期论文;