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1、浅谈热力站的电气设计摘 要：针对热力站改造项目，电气系统在整个热力站的运行中起到不可忽视的作用。本文从负荷分级、负荷计算、设计时应该注意的一些问题，这几个方面浅谈热力站的电气设计。关键词：热力站；电气设计；负荷分级1 热力站的负荷分级关于热力站，在手册和规范上没有明确的说明属于到哪级负荷，从其重要性考虑，一旦停电，热力站就无法正常运行的角度来看，在条件允许的情况下，可按照二级负荷计算。二级负荷，宜采用两回线路供电；在供电条件不好的地方，负荷较小的可由一路6kV及以上专用的架空线路供电或采用两根电缆供电，其每根电缆应能承担全部的二级负荷；第二回路可来自地区的电力网或邻近单位，也可采用柴油发电机组
2、。在设计时尽量找到第二回路电源，以保证热力站安全有效的运行。在设计明湖、汇景热力站时，就考虑了两回线路供电。在八百垧直供改间供项目中，由于原有热力站的条件有限，不能实现热力站的两回线路供电，因而只能维持原有的单电源供电方式。设计时建议甲方几个邻近的热力站配备一套柴油发电机组，一旦哪个热力站供电出现问题，能及时维持供电。2 热力站的负荷计算热力站的负荷计算主要考虑的内容有设备容量、计算容量、计算电流及尖峰电流。设备容量也称安装容量，它是用户安装的所有用电设备的额定容量或额定功率之和，是配电系统设计和计算的基本资料和依据。通常用Pe表示。设计时一定要注意，备用负荷不能计算在设备容量之内。计算容量也
3、称计算负荷，需要负荷或最大负荷。它标志用户的最大用电功率，是配电设计时选择变压器，确定备用电源容量、无功补偿容量和季节性负荷的依据，也是计算配电系统各回路中电流的依据。用Pjs表示。根据每个热力站循环泵、补水泵的台数不同，选择不同的需要系数Kx，可参照手册的相关表格内的要求去选择。根据公式Pjs = Kx * Pe ，计算出整个热力站的计算负荷。计算电流，是计算负荷在额定电压下的电流。它是配电变压器、导体、电器、计算电压偏差、功率损耗的依据。也可以作为电能损耗及无功补偿的计算依据。根据公式Pjs = 3 UeIcos，其中Ue=380V，cos可查表，即可算出计算电流I。视在功率Sjs，公式S
4、js = Pjs/cos；无功补偿功率Qjs，公式Qjs =Sjs2- Pjs2。通过这些公式就可以确定变压器容量和无功补偿容量。尖峰电流是负荷短时（如电动机起动等）最大电流，它是计算电压降、电压波动和选择导体、电器及保护元件的依据。起动电流是额定电流的67倍。在电机起动时，电流的突然增加会对电网有一定的冲击。所以在设计时，通常都选用变频或软启动，通过变频器或软启动器的原理，降低了起动电流，减少了对电网的冲击。在选择断路器时，尽管断路器有一定范围，允许设备短时超流，实际运行的经验告诉我们，断路器的选择还是要稍微大一级，也不能无限的大，应该电缆的载流量之内，才能保证安全运行。3 设计时应该注意的
5、一些问题3.1 针对与电力部门结合的问题首先，设计时要考虑由于负荷的增加，上级的变电所、开关、母线及高压线缆能不能满足增容的需要，要考虑全面，经过计算，看是否满足增容的要求。其次，设计时要和电力部分结合好，最好以书面的方式结合，以免以后出现问题，界定不出那边出现的问题。电力部门有要求一些开关设备的型号，尤其是远程计量，一定得做好记录，并让有关部门签字，盖章。做完初步设计图纸后，最好出一份白图，再去结合一下，避免在有漏掉的地方。3.2 针对计算负荷时要留有一些“备用”的问题这部分“备用”负荷，是为一旦热力站有负荷变化时备用的。这种请况有很多。例如：设备的最终功率是在招标后才定下来，国产泵的功率要
6、比进口泵的功率要大。设计时，甲方一般都要求用进口泵，但招标下来的有时候就是国产泵。这样热力站的负荷就要增大，施工图出了、变压器的负荷都定下来了就不容易增加了。留有“备用”负荷，就可以避免这个问题的出现。“备用”负荷预留的多少，可根据热力站的情况而定，一般情况下可按照同样扬程的条件下，国产泵比进口泵大一个等级预留。预留时可预留大一个等级的负荷进行预留。3.3 针对热力站，避免“打架”的问题地下热力站主要是考虑电缆桥架的敷设。电缆桥架的高度按照规范要求，宜高出地面2.2m以上。敷设电缆桥架时，一定要注意与门位置关系。在明湖花园地下热力站，门就具有一定的标高，门的上边缘距地有的达到3.5m。假如没有
7、注意到这个问题，还按照统一的2.2m电缆桥架设计时，就有可能出现电缆桥架与门“打架”的问题。设计时应考虑到避让，绕过门口。3.4 针对热力站等电位联结箱的问题等电位联结箱的设计是规范中要求的，总进户处做总等电位联结，要求接地电阻R10，施工参见图集02D501-2。等电位联结箱底装高0.5m。要求将所有不带电的设备金属外壳，以及水管、电缆进户管均与等电位箱联结。于总等电位箱下方距建筑3m外做接地装置一组。接地装置安装具体做法见图集03D501-4-11。热力站的进出管线很多，做等电位联结尤为重要。地下热力站更要注意等电位联结箱的设计，设计时要与土建专业结合考虑好预留洞的问题。地上的热力站没做可
8、以后补，而地下的热力站一旦建设完成，就很难补救了，重新打洞就会有可能破坏防水层，造成地下热力站从墙体渗水的现象。设计时能考虑到这个问题就可以避免这个问题的出现。3.5 针对热力站通风的问题对于地上热力站采用自然通风就没有问题了，通风的问题显得不是那么明显，而对于地下热力站的通风问题就显得很重要了。配电柜及柜内电气元件、PLC控制柜及柜内电气元件、电缆桥架及热工阀门都是裸露在外面的，对潮气都有一定的要求，一旦潮气不能及时排出，就会造成柜体及柜内元器件的腐蚀，影响供电的安全性和可靠性，影响仪表数据测量的准确性和及时的传输特性。地下热力站多位于地下车库的一个角落，有一面或两面的墙是建筑外墙，这就造成热力站的潮气非常大。地下室本身具有一定的排风设施，这个排风设施是对整个地下室的。这就要求设计时，应要求热工专业增设排风设施，尤其是在配电间内要多加些通风口。结语热力站电气系统在整个热力站的运行中起到非常大的作用。设计时要考虑的非常全面，每个回路都要精心计算，通过供电的安全可靠，保证了循环泵、补水泵、站内仪表及控制系统的平稳运行，为热力站的运行保驾护航。使千家万户在这寒冷的冬季得到了温暖。参考文献1工业与民用配电设计手册第三版.2全国民用建筑工程设计技术措施.2003.3GB50217-2007电力工程电缆设计规范S.4GB50052-2009，供配电系统设计规范S.4