摘 要:針對熱力站改造項目,電氣系統(tǒng)在整個熱力站的運行中起到不可忽視的作用。本文從負荷分級、負荷計算、設(shè)計時應(yīng)該注意的一些問題,這幾個方面淺談熱力站的電氣設(shè)計。 

關(guān)鍵詞:熱力站;電氣設(shè)計;負荷分級 
  1 熱力站的負荷分級 
  關(guān)于熱力站,在手冊和規(guī)范上沒有明確的說明屬于到哪級負荷,從其重要性考慮,一旦停電,熱力站就無法正常運行的角度來看,在條件允許的情況下,可按照二級負荷計算。二級負荷,宜采用兩回線路供電;在供電條件不好的地方,負荷較小的可由一路6kV及以上專用的架空線路供電或采用兩根電纜供電,其每根電纜應(yīng)能承擔全部的二級負荷;第二回路可來自地區(qū)的電力網(wǎng)或鄰近單位,也可采用柴油發(fā)電機組。在設(shè)計時盡量找到第二回路電源,以保證熱力站安全有效的運行。在設(shè)計明湖、匯景熱力站時,就考慮了兩回線路供電。在八百坰直供改間供項目中,由于原有熱力站的條件有限,不能實現(xiàn)熱力站的兩回線路供電,因而只能維持原有的單電源供電方式。設(shè)計時建議甲方幾個鄰近的熱力站配備一套柴油發(fā)電機組,一旦哪個熱力站供電出現(xiàn)問題,能及時維持供電。 
  2 熱力站的負荷計算 
  熱力站的負荷計算主要考慮的內(nèi)容有設(shè)備容量、計算容量、計算電流及尖峰電流。 
  設(shè)備容量也稱安裝容量,它是用戶安裝的所有用電設(shè)備的額定容量或額定功率之和,是配電系統(tǒng)設(shè)計和計算的基本資料和依據(jù)。通常用Pe表示。設(shè)計時一定要注意,備用負荷不能計算在設(shè)備容量之內(nèi)。 
  計算容量也稱計算負荷,需要負荷或最大負荷。它標志用戶的最大用電功率,是配電設(shè)計時選擇變壓器,確定備用電源容量、無功補償容量和季節(jié)性負荷的依據(jù),也是計算配電系統(tǒng)各回路中電流的依據(jù)。用Pjs表示。根據(jù)每個熱力站循環(huán)泵、補水泵的臺數(shù)不同,選擇不同的需要系數(shù)Kx,可參照手冊的相關(guān)表格內(nèi)的要求去選擇。根據(jù)公式Pjs = Kx * Pe ,計算出整個熱力站的計算負荷。 
  計算電流,是計算負荷在額定電壓下的電流。它是配電變壓器、導(dǎo)體、電器、計算電壓偏差、功率損耗的依據(jù)。也可以作為電能損耗及無功補償?shù)挠嬎阋罁?jù)。根據(jù)公式Pjs = √3 UeIcosφ,其中Ue=380V,cosφ可查表,即可算出計算電流I。視在功率Sjs,公式Sjs = Pjs/cosφ;無功補償功率Qjs,公式Qjs =√Sjs2- Pjs2。通過這些公式就可以確定變壓器容量和無功補償容量。 
  尖峰電流是負荷短時(如電動機起動等)最大電流,它是計算電壓降、電壓波動和選擇導(dǎo)體、電器及保護元件的依據(jù)。起動電流是額定電流的6~7倍。在電機起動時,電流的突然增加會對電網(wǎng)有一定的沖擊。所以在設(shè)計時,通常都選用變頻或軟啟動,通過變頻器或軟啟動器的原理,降低了起動電流,減少了對電網(wǎng)的沖擊。在選擇斷路器時,盡管斷路器有一定范圍,允許設(shè)備短時超流,實際運行的經(jīng)驗告訴我們,斷路器的選擇還是要稍微大一級,也不能無限的大,應(yīng)該電纜的載流量之內(nèi),才能保證安全運行。 
  3 設(shè)計時應(yīng)該注意的一些問題 
  3.1 針對與電力部門結(jié)合的問題 
  首先,設(shè)計時要考慮由于負荷的增加,上級的變電所、開關(guān)、母線及高壓線纜能不能滿足增容的需要,要考慮全面,經(jīng)過計算,看是否滿足增容的要求。其次,設(shè)計時要和電力部分結(jié)合好,最好以書面的方式結(jié)合,以免以后出現(xiàn)問題,界定不出那邊出現(xiàn)的問題。電力部門有要求一些開關(guān)設(shè)備的型號,尤其是遠程計量,一定得做好記錄,并讓有關(guān)部門簽字,蓋章。做完初步設(shè)計圖紙后,最好出一份白圖,再去結(jié)合一下,避免在有漏掉的地方。 
  3.2 針對計算負荷時要留有一些“備用”的問題 
  這部分“備用”負荷,是為一旦熱力站有負荷變化時備用的。這種請況有很多。例如:設(shè)備的最終功率是在招標后才定下來,國產(chǎn)泵的功率要比進口泵的功率要大。設(shè)計時,甲方一般都要求用進口泵,但招標下來的有時候就是國產(chǎn)泵。這樣熱力站的負荷就要增大,施工圖出了、變壓器的負荷都定下來了就不容易增加了。留有“備用”負荷,就可以避免這個問題的出現(xiàn)。“備用”負荷預(yù)留的多少,可根據(jù)熱力站的情況而定,一般情況下可按照同樣揚程的條件下,國產(chǎn)泵比進口泵大一個等級預(yù)留。預(yù)留時可預(yù)留大一個等級的負荷進行預(yù)留。 
  3.3 針對熱力站,避免“打架”的問題 
  地下熱力站主要是考慮電纜橋架的敷設(shè)。電纜橋架的高度按照規(guī)范要求,宜高出地面2.2m以上。敷設(shè)電纜橋架時,一定要注意與門位置關(guān)系。在明湖花園地下熱力站,門就具有一定的標高,門的上邊緣距地有的達到3.5m。假如沒有注意到這個問題,還按照統(tǒng)一的2.2m電纜橋架設(shè)計時,就有可能出現(xiàn)電纜橋架與門“打架”的問題。設(shè)計時應(yīng)考慮到避讓,繞過門口。 
  3.4 針對熱力站等電位聯(lián)結(jié)箱的問題 
  等電位聯(lián)結(jié)箱的設(shè)計是規(guī)范中要求的,總進戶處做總等電位聯(lián)結(jié),要求接地電阻R≤10Ω,施工參見圖集02D501-2。等電位聯(lián)結(jié)箱底裝高0.5m。要求將所有不帶電的設(shè)備金屬外殼,以及水管、電纜進戶管均與等電位箱聯(lián)結(jié)。于總等電位箱下方距建筑3m外做接地裝置一組。接地裝置安裝具體做法見圖集03D501-4-11。熱力站的進出管線很多,做等電位聯(lián)結(jié)尤為重要。地下熱力站更要注意等電位聯(lián)結(jié)箱的設(shè)計,設(shè)計時要與土建專業(yè)結(jié)合考慮好預(yù)留洞的問題。地上的熱力站沒做可以后補,而地下的熱力站一旦建設(shè)完成,就很難補救了,重新打洞就會有可能破壞防水層,造成地下熱力站從墻體滲水的現(xiàn)象。設(shè)計時能考慮到這個問題就可以避免這個問題的出現(xiàn)。 
  3.5 針對熱力站通風的問題 
  對于地上熱力站采用自然通風就沒有問題了,通風的問題顯得不是那么明顯,而對于地下熱力站的通風問題就顯得很重要了。配電柜及柜內(nèi)電氣元件、PLC控制柜及柜內(nèi)電氣元件、電纜橋架及熱工閥門都是裸露在外面的,對潮氣都有一定的要求,一旦潮氣不能及時排出,就會造成柜體及柜內(nèi)元器件的腐蝕,影響供電的安全性和可靠性,影響儀表數(shù)據(jù)測量的準確性和及時的傳輸特性。地下熱力站多位于地下車庫的一個角落,有一面或兩面的墻是建筑外墻,這就造成熱力站的潮氣非常大。地下室本身具有一定的排風設(shè)施,這個排風設(shè)施是對整個地下室的。這就要求設(shè)計時,應(yīng)要求熱工專業(yè)增設(shè)排風設(shè)施,尤其是在配電間內(nèi)要多加些通風口。 
  結(jié)語 
  熱力站電氣系統(tǒng)在整個熱力站的運行中起到非常大的作用。設(shè)計時要考慮的非常全面,每個回路都要精心計算,通過供電的安全可靠,保證了循環(huán)泵、補水泵、站內(nèi)儀表及控制系統(tǒng)的平穩(wěn)運行,為熱力站的運行保駕護航。使千家萬戶在這寒冷的冬季得到了溫暖。 
  參考文獻 
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