发电厂电气设计的经济性及可靠性分析

发电厂电气设计的经济性及可靠性分析

孙道让

中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州省贵阳市550002

【摘要】:改革开放以来我国社会生产力得到了全面的发展，也进一步加快了能量资源的消耗量，社会生产生活中的各个领域都需要大量的资源来维持生产活动的展开，此外，随着节能减排、绿色生态的建设理念的逐步深入，人们对于资源的可持续化稳定发展越来越关注，如何在现有的能源生产体系基础上有效的将节能减排的生态理念渗入到每一个生产环节中，真正意义上实现能源可持续稳定发展。电能作为我国生产力发展的主要能源之一，推动着我国社会生产力的快速发展。基于此，本文主要就发电厂电气设计的经济性及可靠性进行了全面的研究和分析，从多个方面、多个角度出发，针对电气设计存在的局限，提出了切实可行的优化措施，希望能够进一步有效的提高并改善我国发电厂电气设计的困顿局面，全面实现电气设计的经济性和稳定性，为社会生产力的现代化发展提供源源不断的动力输出，实现国家生产力发展的宏伟蓝图。

【关键词】:发电厂电气设计体系；经济性及可靠性；研究和分析

随着社会经济的不断发展，加快了全球经济一体化的现代化进程，也加剧了企业与企业、市场与市场之间的竞争，发电厂作为我国经济发展的主要动力资源之一，为社会生产力的发展以及日常生活提供了很大的便捷，也很大程度上决定了社会生产力的发展方向。传统电气设计在能源消耗方面存在极大的不足，造成大量的资源被消耗，无法满足现代化所提倡的节能减排原则，因此，针对发电厂电气设计的经济性和可靠性进行系统的分析是具有一定时代意义的，无论是从电气设计还是电气主接线设计都需要针对存在问题进行全面的深化改革，才能真正意义上提高我国电气设计的经济以及可靠性。

1.进行发电厂电气设计的经济性及可靠性分析的意义

众所周知，发电厂是如今社会生产力发展尤为主要的动力输出资源之一，随着经济的全面发展，社会对于能源的需求量也越来越大，且逐渐趋于多元化，进一步增大了电力资源生产体系的实际生产压力，让其处于极为被动的状态，需要在原有的能源生产体系基础上进行有效的创新和改革，将节能减排、绿色生态等理念不断的进行渗入，从每个生产环节出发，全面实现电厂系统的稳定性和高效性。电气设计作为电力系统运行最为重要的基础，很大程度上决定了一个电力生产系统的综合性能以及经济效益，因此，为进一步有效的促进我国电力资源生产体系的现代化发展，需要结合实际电气设计情况，从经济效益和可靠性两个方面出发，加强对于电气设计经济性的系统分析和研究，将电气系统所具备的性能价值全面发挥出来，推动我国生产系统的可持续稳定发展。

2.发电厂电气设计流程存在的不足及流程优化

全面实现电气设计现代化发展，从而有效的提高整个系统的经济性及可靠性，不仅需要从整体设计方案上出发展开系统的研究和改革，同样需要针对电气设计流程所存在的不足进行流程优化和控制。

2.1加强可行性研究报告的研究与分析

任何一个项目在执行前期都需要根据实际情况来进行项目可行性研究，这样做的目的及优点在于能够系统的将整个项目所涉及到的环节进行梳理、归纳、总结以及风险评估，对于电气设计来说同样需要在项目设计前期进行可行性研究报告的编制，才能保证整个设计的稳定性和经济效益。这样才能尽最大可能满足电气系统运行所需。在进行该流程优化和控制时，需要针对实际情况对施工现场进行详细的勘测并记录，并且能够就该项目的经济指标以及适应性进行系统的判断和分析，确保整个电气系统在正常生产运行过程中能够为企业带来更高的经济效益。此外，还需要注意的是，为保证项目的经济效益和稳定性，在进行可行性研究报告的编制时，不仅要学会进行风险评估，还需要对成本造价进行有效的控制。

2.2加强设计方案的设计与优化

为全面实现电气系统的稳定性和经济效益，需要在项目进行设计过程中，将所涉及的全部施工流程及布置方案进行系统的设计与整合，只有这样才能集中性地进行设计方案的优化与创新。针对设计方案中所存在的缺陷，并采取合理的措施及方法来进行风险的控制，以保证在方案投入生产过程中不会产生不可预测的损失。对于该环节来说，同样需要将消费需求以及目标群体进行确立，只有这样才能更好的围绕着核心点来进行处理，确保整个电力系统在方案的执行下能够以高效率、高效益的生产方式来进行日常的资源生产。

2.3加强施工方案的执行建设

对于电厂电力生产体系来说，不仅要保证电力资源稳定性还需要在此基础上为企业带来一定的经济收益。因此，更加需要在技术方案的制定和实施方面加强建设，尽可能地确保施工方案的可靠性和指导性，才能提高电气设计的稳定性和经济性。因此，需要就电厂电气系统的施工方案进行细节处理，促使整个施工方案更加具备可操作性和逻辑性。

2.4加强施工质量管理建设

设计方案所体现的经济效益需要借助项目施工才能有所体现，由此可见加强施工质量管理建设尤为重要。现场的施工质量直接影响着电气设计方案的可靠性和经济性，只有保证现场施工的质量，才能将整个设计方案贯彻落实的更为全面化、标准化。

3.提高发电厂电气设计阶段经济性及可靠性的有效措施

3.1确定系统设计需求

电厂在进行电气设计过程中，要想进一步有效的实现其经济性和可靠性，需要将前期系统所运行的需求与效果进行系统的处理，并保持一致，才能更好的提升系统整体运行的质量和水平，将电力系统生产过程中所消耗的电能损失降到最低，消除系统所存在的安全隐患。由此可见，将系统设计需求进行把握，能够为相关电气方案设计提供指导，让设计人员在进行电气设计过程中明确方向，最大程度上提高电力系统的稳定性和经济性。

3.2优化主变压器性能

在电厂生产系统中，电气设计方案的核心点在于进行主变压器的系统选择和采用，很大程度上影响了电气设计的可靠性和经济，因此，要结合项目生产的实践情况来进行主变压器的选择，并在运行过程中不断的进行性能的优化和创新，以满足电气系统生产所需，促使整个系统的指标都能够达到实际所需。在进行主变压器性能选择有优化过程中，需要就实际运行质量来进行有效的选择，将由变压器故障而产生的经济损失降到最低。此外，对于主变压器的数量也需要进行严格的控制，根据电厂运行系统的实际所需或运行参数来确定具体的数量，避免因为主变压器的数量选取不合理而影响系统的经济性和稳定性。对于主变压器来说，质量、数量以及性能、型号都需要严格的控制，才能让该装置正常运作。

3.3优化接线设计

对于电气设计体系来说，加强接线设计能够有效的提高电力系统的运行效率，有效地避免了出现多条线路不交互而引发的安全事故，从而造成能量的损耗。基于此，为进一步有效的将发生安全事故的概率降到最低，首先需要做的便是确保整个电气系统能够按照设计方案正常的运行，并达到预期的设计效果。进行电气线路布置的优化，能够将整个电气设计的步骤实现精简化，减少电路用线量的同时，提升能源的有效利用率。

3.4增强电气设备短路耐受水平

对于电气设计的运行质量来说，电气设备出现短路现象会直接影响着整个系统的可靠性和稳定性。针对电气设备所存在的短路现象，能够实现对于该问题的有效控制，以提高电力系统额稳定性和高效性，需要结合电力系统的实际情况来进行详细的计算和分析，才能将短路电流所带来的潜在风险进行有效的控制。此外，还需要借助相关数学运算方式来进行科学的计算，经过系统的研究和分析，从而得出真实的短路水平，对于不同电气设备来说，为进一步有效的提升电气设计的稳定性和经济性，需要合理的选择电气设备的短路耐受能力。

4.提高电气主接线设计阶段的经济性及可靠性的有效措施

4.1规范电气接线设计基本要求

在进行主接线设计过程中，首先需要根据相关技术规范来进行设计细节的确立，除去主要设计内容之外，还要适当地对设计图例进行系统的解释和说明，将可行性和合理性作为电气主接线设计的基本原则，并以优化经济效益为最终的目标。需要注意的是，在进行电气接线设计规范时，要根据电力设备的实际特征，以设备出现短路现象为设计依据来确保整个电力系统的稳定性和经济性。

4.2优化主变设备的性能

在进行主变电设备的选择时，应当将电力事业发展所需的经济市场作为主要的建设目标，在进行实际建设过程中对成本预算进行有效的设计与控制。为进一步有效的促进电力设计的稳定性和经济性，主变电器与电厂配制、主变电器数量与容积大小等等，都需要进行合理的选择和方案的设计。

4.3提高电气主接线设计的经济性与可靠性

首先，为保证主接线设计的整体质量，从而有效的保证在整个系统运行过程中不会出现安全事故，需要根据实际情况对断路器接线日常的检修与保养工作。其次，当断路器出现技术上的故障时，要及时的对出现故障的部件进行维修，以保证整个输电过程不受到影响。最后，为保证主接线设计的经济性，要根据实际电厂生产情况来进行主线规格、数量的确立，对项目进行的成本预算进行控制，减少不必要的成本支出，减少开关的数量、选择性价比较好的电子设备等等都能够有效的提高电气主接线设计的经济效益。

结束语

综上所述，随着市场经济的全面发展，加剧了对于资源的有效需求，也迫使电力企业面临着巨大的挑战和全新的机遇。在国家大力提倡并实施节能减排的情况下，需要相关电厂企业结合自身发展情况，切实可行的将节能减排的生态理念渗透到每一个生产环节中去，才能更为全面的实现电气设计的稳定性和经济性。基于此，本文主要从电气设计流程、提高电气主接线设计稳定性和经济性的有效措施等多方面出发，希望能够为进一步推动我国电力生产体系的现代化发展、为全球生产能源可持续发展提供一定的参考。

【参考文献】

[1]韩财旺,高纪力,李宇.提高发电厂电气设计的经济性与可靠性分析[J].河南科技,2015(23):52-53.

[2]郑明.新会双水发电厂2×660MW机组热电联产工程的电气方案设计[D].华南理工大学,2010.

[3]陈楠.海上风电场升压站电气设计及其可靠性评估[D].华南理工大学,2011.

[4]张圣楠.发电机装设出口断路器的可靠性经济性综合分析[D].浙江大学,2008.

[5]刘林.大型火电厂接入特高压电网电气主接线方案研究[D].华北电力大学(北京),2016.

[6]秦波.发电厂电气主接线可靠性研究与实践[D].广西大学,2002.

[7]王振霞.分布式电气控制系统性能分析及控制模块设计[D].华北电力大学（北京）,2007.

[8]黎远思.浅析火力发电厂电气主接线设计要点与改进方法[J].企业技术开发,2016,35(25):50-52.