火力发电厂电气设计中低压配电系统安全性探讨
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作者:赵宏义
摘 要：近年来，我国科学技术以及经济水平都在不断的发展，随之而来的是我国对电力能源越来越依赖。在火力发电厂进行电气设计的过程中，对低压配电系统的设计就要进行十分严格的监督和管理。实际的火力发电厂正常运行过程中，电压负荷量比较大，如果低压配电系统在实际操作过程中的安全性出现了故障，那么就会造成一定程度的损失，降低火力发电的经济收益。
关键词：火力发电厂 电气设计 低压配电系统 安全性
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）07（c）-0048-02
在火力发电厂的电气设计过程中，如果要保证低压配电系统在运行过程中的稳定性和安全性，就要不断的提高低压配电系统在各个方面的安全性，并且应该站在火力发电厂的多个层面来进行分析。在电气设计中要着重对低压配电系统进行科学的优化，提高配电系统的可靠性。相关的设计人员要认真对待火力发电厂在实际工作过程中的每一个环节，包括低压配电系统的设计，以及在火力发电厂中的电网配置问题，以及一些相关的设备安装问题。有效的发挥火力发电厂低压配电系统在实际工作中的作用，可以降低安全事故发生的概率，保证火力发电厂的经济收益不受到损失。
1 火力发电厂电气设计的低压配电系统
电气设计在火电厂的正常运行中起着重要的作用，在进行实际的电气设计时，要结合电厂的用电负荷情况，确保电气设计符合实际工况要求。敷设的场地要避开热源腐蚀以及灰尘聚集地，此外，在设计过程中还要避免振动冲击，影响火力发电厂的正常运行。使用专用的供电回路消防用电设备，当消防加压送风机和消防电梯设备运行时，为了提高用电安全，符合配电线路敷设，在配电箱位置要设置双电源自动切换装置。要设置配电间，确保为出现突发状况时，可以为应急照明提供电源。在电气设计当中，电缆线路以及基础设施的质量和标准符合要求。在火电厂的电气设计中，低压配电系统最常用的保护措施就是接地保护，可以有效的避免安全事故的发生，确保用电安全。
2 接地保护形式
为了能够有效维护低压配电系统在实际工作中的稳定运行，在相关的设计实施中存在形式比较多的就是对相关系统进行接地保护。相关的设计人员要根据火力发电厂实际的供电特征，以此来设置一系列的有针对性的保护措施。火力发电厂中的接地保护措施主要是参照火力发电厂中相关设备的运行以及使用情况，还有电厂内部的管理方面相关数据来做为主要的设计参考。一般情况下，火力发电厂的低压配电系统主要分为TT系统、IT系统以及TN系统。
2.1 TT系统
整个电气系统中，这个系统发挥着重要的作用，在该系统中，应该在电源的中性点采用直接接地保护的方法，并且在具体的实施过程中，相关的设备的外漏导电部分，也要及时采用接地的保护措施。电气设备的金属外壳形成了一个独立的接地系统，中断了电源端的接地线和负荷侧的接地线，避免发生线路故障时，故障电流进入其他的电力设备，造成设备的损坏。在实际的运行过程中，该系统的应用范围是用电设备比较少以及用电量小的地区，比如农村地区或者是偏远的山区等，由于我国农村地区的地域广阔，因此，低压配电TT系统的应用在农村较多。火电厂的工作人员也要重视该系统的应用，发挥该系统的优势，确保供电安全。
2.2 IT系统
低压配电IT系统可以保证稳定的系统供电，系统供电的安全性也会得到提高，适用于供电量较大，供电的时间比较长，同时对供电要求比较高的区域，多数的火力发电厂都采用低压配电IT系统进行供电。在低压配电IT系统中，主要是对电源的端口带电的位置不用采取接地保护措施，但是在电源的带电位置经过一定的阻抗、电抗时，就必须要采取相应的接地保护措施，如果改系统的用电设备也存在外漏导电部分时，也要采取相应的接地保护措施。在该系统中，如果有一相线路发生故障，但是由于接地电流比较小，配电系统的稳定性不会受到影响，其他相的线路可以保证电力的正常供应。同时也防止了由于出现绝缘损害，金属外壳带电故障，由于接地保护，故障电流可以流入大地，不会对工作人员造成伤害。
2.3 TN系统
低压配电的TN系统进行设计时，电气设备的外壳要用保护线连接起来，保证改系统的中性点之间进行连接，形成一个统一的接地保护系统，同时，为了避免故障电流过大问题，还需要利用电流保护器对电路负荷进行保护。常见的低压配电TN系统模式主要有：TN-S模式、TN-C-S模式以及TN-C模式三种，在不同的情况下，三种模式的应用各具优势，在实际的运行过程中，可以按照具体情况确定应用的模式。比如TN-S模式属于三相四线系统，有PE线的接地保护，常用于存放精密電子仪器的场所;TN-C-S模式在工矿企业的应用比较多;TN-C模式也属于三相四线系统。应该对这三种模式进行合理利用，发挥各自优势，确保发电厂的运行安全。
3 接地保护设计
在对火力发电厂的低压配电系统进行设计的时候，要让低压配电系统的接地保护符合火力发电厂的实际需求，并且，保护线的质量、电气设备的使用以及系统的接地形式等因素都要考虑进去。在实际的设计中，不管是何种形式的接地保护，都要采用总等电位联结，防止配电系统外的电压影响电路系统。低压配电TT系统的作用主要是保护供电系统的外漏导电，如果外漏导电部分发生故障，电压没有超过极限值的情况下，TT系统就会通过报警提示工作人员进行维修，当电压超过设定值时，该系统就会将供电系统直接切断，避免故障的发生。低压配电IT系统主要是保护电气设备的外漏导电部分，如果在供电过程中出现突发故障，该系统就会切断电源，确保使用安全。TN系统主要是防止故障电流过大对系统造成影响，在实际的接地设计中，可以用电流保护器对电路负荷进行保护。当配电系统的线路过长或者是导线的截面过小时，需要用到漏电保护器，确保供电网络安全。
4 漏电断路器的应用
火力发电厂低压配电系统的接地保护措施中，一定会用到漏电的保护器，因为这样可以有效降低低压配电系统中安全事故发生的概率，在实际的对漏电保护器进行选择的过程中，必须要全面的分析漏电保护器中的各种相关数据。其中，额定电流的确定需要注意必须要比低压配电系统的泄漏电流大，防止泄漏电流影响系统的正常运行。在具体的设计中，可以在系统的供电网络主干线位置、支线以及系统的末端位置设置漏电保护器，全面的保护低压配电系统。为确保发电厂低压配电系统的安全，还需要全面提高工作人员的专业技术素质。加强工作人员对于配电系统运行的重视，提高安全生产意识，加强技术培训，掌握电气设计以及配电系统知识，在了解各项技术工作原理的基础上对低压配电系统进行优化设计以及运行维护。
5 结语
综上所述，火力发电厂的电气设计中低压配电的安全性主要和接地方式相关，在实际的电厂运行过程中，火力发电厂要根据自身的运行状况，选择合理的系统设计方案，采取有效的接地保护措施，降低电厂运行故障，确保电厂的稳定运行，保障供电安全和稳定。
参考文献
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