摘要：火力发电厂的电气设计是一项比较重要的工作，设计时要对电厂进行全面的分析和研究，仔细设计每一个环节，在设计中充分保障低压配电系统的安全。因此，文章首先阐述了低压配电系统的设计原则，然后就火力发电厂电气设计中低压配电系统的安全性进行深入探讨，以供参考。
关键词：火电厂；电气设计；低压配电；安全性
引言
火力发电厂中的低压配电系统，其安全性直接关系到火力发电厂供电的安全效益，在生活生产用电中，起到关键作用。如果低压配电系统中发生了安全问题，就会引起安全与经济损失，降低了火力发电厂的效益。由此可见，低压配电系统在火力发电厂运行中的重要性，火力发电厂在低压配电系统方面，实行安全性控制，一来维护低压配电系统的安全运行，保障配电的质量，二来防患事故风险，避免低压配电系统发生线路破坏、烧毁等问题。电厂低压配电系统方面，全面推行安全措施的应用，完善系统运行的环境，规范系统在电厂中的运行方式，监督系统的安全运行，做好风险预防的工作，改善低压配电系统结构，保证火力发电厂供配电的质量和效益。
1火力发电厂低压配电系统的设计原则
从火力发电厂低压配电系统的实际情况来看，低压配电系统的设计极易受到电力网的供电条件以及工程投资等因素的影响，因而若想要确保低压配电系统设计的科学性和合理性，相关设计人员应当积极考虑可能的影响性因素，不断加大研究和探索的力度，在遵循供配电可靠性原则的基础上，确保电能的质量和效果满足社会群体对电能的实际需求，并保证低压配电系统的设计满足用电设备的实际要求，以确保火力发电厂低压供配电系统运行的安全性和可靠性。相关设计人员在对低压配电系统进行设计的过程中，应当确保配电系统接线的便捷性和安全性，从而为后期的安装及维护提供便利。设计过程中应当对用电负荷的增长进行重视，以促进火力发电厂供配电和设备的安全运行。
2系统接地保护形式
在火力发电厂的发展过程中，管理人员逐渐地认识到了低压配电系统的重要性，为了使低压配电系统能始终安全的运行，减少系统故障出现的频率，火力发电厂开始逐渐的制定一些相关的管理措施，保障低压系统的正常运行，当中最为重要的一种保护形式就是接地保护形式。在火力发电厂的实际工作中，需要根据运行的实际特点来设置相应的保护措施。一般来说火力发电厂的接地保护设置根据设备的实际使用情况还有发电厂的内部情况等来作为主要的依据。同时应在进行接地保护过程中对任何形式的接地保护都采取相应的控制，避免由于疏忽而造成的失误，最终导致对低压配电系统的安全性造成影响。火力发电厂的低压配电系统接地形式主要可以划分为IT系统、TT系统和TN系统三种。图1为低压配电系统的分类及关系。下面将对这三种形式进行详细的论述。
图1 低压配电系统的分类及关系
2.1低压配电IT系统设计应用
在IT系统设计里，如果电源端口的带电位置没有使用接地保护措施，电源端口带电位置经过阻抗、电抗以及高电阻的话，就要采取接地保护措施。而且如果低压配电IT系统中存在用电设备有外漏的导电部分时，也要采用接地保护措施。低压配电IT系统多用于用电量大，供电时间长、供电需求大的场所，在这些情况下使用该系统能够对系统供电的稳定性有一定保证，还能够提高系统供电的安全性。现在我国许多火力发电厂采用的低压配电系统就是IT系统。在电气设备的使用上如果用的是缺少接地保护的配电网就不能在设备外壳故障、出现带电现象时保证安全，所以我们的火力发电厂也需要重视接地措施的使用，加强安全意识，这样才能减少安全问题的发生，保证电厂安全运行。
2.2低压配电TT系统设计应用
TT系统中，电源的中性点需要采用直接接地保护措施，在电气设备中有外漏的导电部分时需要使用接地保护。在整个电气系统中低压配电TT系统起着重要的作用，系统运行时PE线是没有电流经过的。低压配电TT系统没有IT系统运用广泛，通常使用在用电量小、用电要求较低的场合，例如一些山区以及农村等等。不过我们国家农村地区面积较大，低压配电TT系统又与我们广大农村用电有着紧密联系，所以火电厂的管理人员要重视对TT系统的使用，保证我们农村偏远地区供电的安全性与稳定性，避免出现供电事故。
2.3低压配电TN系统设计应用
TN系统主要有三种模式用于不同的工作中，在设计TN系统时要注意将电气设备外壳用保护线连接并且使用适当的措施保护。在TN系统的三种模式中，TN-C模式适用于三相四线制系统，是三种模式中最容易设计的一种。TN-S模式常用于易爆场合或者保存精密设施的地方，它也是使用三相四线系统，不过增设了PE线进行接地保护。第三种模式是TN-C-S，这种模式多在工矿企业中使用。火力发电厂的管理人员应该根据不同使用范围选择不同的低压配电系统模式，并且还可以对三种模式进行一定的完善和发展，在保证应用优势的情况下拓展配电系统的适用范围，提高火电厂的效率。低压配电系统接地保护措施可以有效的减少供电事故的发生，保证电厂发电工作的安全，提高供电的稳定性。不过低压配电系统接地保护措施还存在一定的问题，我们需要多加对系统进行补充和完善，才能更好的适应我们的供电发展需要。
3低压配电系统的接地保护设计
火力发电厂的低压配电系统设计时，不仅要让低压配电系统接地保护措施符合火力发电厂的实际特点和使用需求，还要让低压配电系统接地保护措施与保护线的截面情况、电气设备的使用情况以及系统接地形式等相匹配。设置低压配电系统的接地保护过程中，采用任何一种接地保护形式，都应该采用总等电位联结，避免低压配电系统之外的电压对电路系统产生影响。上文介绍到，火力发电厂的低压配电系统存在三种模式，包括低压配电IT系统、低压配电TT系统和低压配电TN系统。其中，低压配电IT系统主要保护电气设备的外漏导电部分，在发生危险时，会立即切断回路电流，以保证系统的使用安全；低压配电TT系统则是保护供电网络的外漏导电部分，当TT系统正常运行时，若供电网络的外漏导电部分发生故障，只要电压没有超过相应的限值，TT系统会通过报警装置提示管理人员，以便进行供电网络的维修，当电压超过相应的限值时，TT系统会直接切断供电系统，防止供电事故的发生；低压配电TN系统的接地保护主要是防护故障电流过大或者金属性短路对系统的影响，在接地保护设计时，以电流保护器的应用为主，对电流短路或者电路负荷进行保护，可以将TN系统成为低压配电系统的接地故障保护模式，然而，当低压配电系统的导线截面过小或者线路长度过大时，需要使用相应的漏电保护器，以保护供电网络，同时，也可以作为接地保护措施。
4漏电保护器的选用
在火力发电不断发展的过程中，低压配电系统的安全性也越来越得到重视，也有了一些有效的安全保护措施，其中比较常使用的形式就是本文要介绍的接地保护形式。设置接地保护形式可以比较好的保证低压配电系统的安全性，消除系统故障。在实际的应用过程中，接地保护形式需要与火电厂运行特点相适应，一般是以设备的使用情况和电厂的内部系统为依据。此外，对于所有的接地保护形式，在设置的时候都要严格进行电位连接，因为电位连接如果出现失误将可能影响到电厂的低压配电系统的安全。所以应用漏电保护器能够有效的保护低压配电系统，所以在低压配电系统设计中漏电保护器也是必不可少的一环。在系统的供电网络干线、支线以及系统末端使用漏电保护器能够有效的保护低压配电系统。在应用漏电保护器时，我们需要对漏电保护器的额定电流进行合理选取，选取的标准如下：一是在系统末端应用的时候，保护器电击能量上限要满足要求。二是额定电流必须大于低压配电系统的泄露电流，能保护系统不受泄露电流影响。此外，漏电保护器的其他参数也要与系统相匹配。
5结语
进行火力发电厂电气设计的过程中，要想使低压配电系统的安全性和稳定性能得到有效的提升，就一定要对火力发电厂进行全面的、系统化的分析，对发电厂中的任何人细节都要认真仔细的分析，使低压配电系统能展现出真正的效果。火力发电厂的低压配电系统对人们的安全有着重要的影响，如果低压配电系统出现了故障，那么势必会影响到其安全性，最终造成严重的后果。因此，作为管理者和领导者，应正确的认识到电气设计中的低压配电系统安全控制，做到真正的避免安全隐患，保障使用者的生命财产安全。
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论文作者:王建文,高敏, 姚君
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
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