淺析發(fā)電廠電氣設(shè)備及主接線可靠性

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1、淺析發(fā)電廠電氣設(shè)備及主接線可靠性摘要：電力設(shè)備以及主接線的可靠性研究有著很強的技術(shù)性，不僅需要技術(shù)人員對系統(tǒng)的運行原理以及評估方法有很深的了解，并且對技術(shù)人員的計算和心理素質(zhì)有著很高的挑戰(zhàn)。做好研究理論與實際的結(jié)合，對發(fā)電廠電氣設(shè)備及主接線的可靠性研究至關(guān)重要。關(guān)鍵詞：發(fā)電廠電氣設(shè)備主接線可靠性中圖分類號：S972.7+4文獻標(biāo)識碼：A前言可靠性研究已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)運行的重要研究手法，想要對電氣設(shè)備和主接線的可靠性狀況進行研究，就需要掌握其可靠性評估指標(biāo)。做好可靠性的評估、故障分析以及質(zhì)量控制工作，對發(fā)電廠發(fā)電系統(tǒng)的正常運行具有重要的意義。一、發(fā)電廠電氣設(shè)備的可靠性研究（一）電氣設(shè)

2、備的運行現(xiàn)狀以及可靠性指標(biāo)7目前，我國對電氣設(shè)備的研究相對比較成熟了，很多發(fā)電廠都已經(jīng)建立起了一套完善的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，目的就是為電氣系統(tǒng)的可靠性提供數(shù)據(jù)支持。一直以來，國家都在致力于電力設(shè)備的可靠性技術(shù)研發(fā)，根據(jù)電力設(shè)備在試點中的研究成果，向全國提供科學(xué)的質(zhì)量評估體系，不僅在設(shè)備研發(fā)、設(shè)備引進、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試上有著明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且在設(shè)備應(yīng)用之后的監(jiān)控和維修上也有著比較完善的機制[1]。對于電氣設(shè)備的可靠性評估指標(biāo)主要有以下幾個方面：第一，電氣設(shè)備的可用性指標(biāo)評估。評估的具體數(shù)據(jù)包括停運系數(shù)、停運率以及停運時間等。第二，電氣設(shè)備的出力指標(biāo)。包括出力系數(shù)、毛容量系數(shù)等。第三，電力

3、設(shè)備的啟動指標(biāo)。包括啟動的可靠度以及啟動的間隔時間。（二）電氣設(shè)備可靠性的研究方法1、故障樹研究法從故障樹的表面含義不難看出，這是一種樹狀的研究方法，它是通過故障原因的層層劃分將故障原因細化，當(dāng)原因分析達到樹底，也就是原因不能再進行進一步的細化時，就可以對樹底的各個事件進行檢測，從而找到故障的發(fā)生原因。它的構(gòu)建原理主要是通過頂事件與底事件的連接實現(xiàn)的，首先，將電氣設(shè)備的故障作為頂事件放在樹頭之上，然后將故障引發(fā)的所有可能性原因作為分支逐級下傳，直到底事件不能再劃分為止。這種方法在電氣設(shè)備的可靠性研究上得到了廣泛的應(yīng)用，簡單的操作原理、細致的劃分手法能夠?qū)⒑苄〉脑蚣{入到控制體系之中，

4、從而實現(xiàn)對電氣設(shè)備的質(zhì)量控制。2、FTA故障率的求解7故障率的求解與故障樹的故障研究手法相似，但又存在些許的不同。首先，在選取故障樹可靠性的頂事件時，是系統(tǒng)管理員最不希望發(fā)生的故障，而不是已經(jīng)發(fā)生的故障，這種方法帶有一定的主觀性。因此，在選取頂事件時需要注意頂事件能夠被準(zhǔn)確的度量；頂事件的發(fā)生可能性比較明確；頂事件分析存在一定的空間，能夠進行分支的。當(dāng)上述條件都符合之后，就可以進行故障樹的劃分了，最后得出頂事件的概率也就是故障的發(fā)生幾率。二、發(fā)電廠主接線的可靠性研究(一）主接線的常見問題7主接線作為電力系統(tǒng)運行的重要環(huán)節(jié)，存在很強的系統(tǒng)性，如果主接線出現(xiàn)故障就會引起電力環(huán)節(jié)的癱瘓，例

5、如電氣主接線發(fā)生故障，首先會引起機組和開關(guān)站的故障，機組故障會影響設(shè)備的正常運行，從而造成設(shè)備的發(fā)電能力不足，發(fā)電損耗嚴重。開關(guān)站故障則會導(dǎo)致供電不及時或者線路切除，當(dāng)備用電源不能夠滿足生產(chǎn)的需要時，就會造成大面積的停電[2]。以合肥熱電正在報批階段的2×350MW熱電聯(lián)產(chǎn)機組改擴建工程為例，其電氣主接線采用發(fā)電機～變壓器組單元接線直接接入電廠新建的220kV戶內(nèi)GIS配電裝置。發(fā)電機出口電壓暫定為20kV，不設(shè)發(fā)電機出口斷路器。發(fā)電機勵磁方式采用機端靜態(tài)勵磁方式。發(fā)電機出口至主變低壓側(cè)、高廠變高壓側(cè)采用全連式離相封閉母線。主變高壓側(cè)至屋內(nèi)GIS配電裝置每相采用2根ZR-YJLW03

6、-127/2201×500電纜，高起/備變高壓側(cè)至屋內(nèi)GIS配電裝置每相采用1根ZR-YJLW03-127/2201×240電纜。發(fā)電機中性點經(jīng)二次側(cè)串接地電阻的單相配電變壓器接地，以便減少發(fā)電機定子繞組發(fā)生單相接地時電容電流對發(fā)電機造成的損害，并限制發(fā)電機單相接地故障時健全相瞬時過電壓不超過2.6倍額定相電壓。每臺機組設(shè)一臺三相油浸式雙分裂無載調(diào)壓變壓器，為每臺機組的高壓負荷提供高壓廠用電源；高廠變電源引n自主變低壓側(cè)。2臺機組共設(shè)一臺三相油浸式雙分裂有載調(diào)壓起動/備用變壓器，為機組提供起動/備用電源，高起/備變的電源引自220kV配電裝置。下面對主接線兩個常見問題進行介紹：斷路器

7、是電力系統(tǒng)中極為重要的部分，特別是在應(yīng)對主接線故障方面，作用十分明顯。斷路器的特殊性，使其在監(jiān)控系統(tǒng)的整體運行和設(shè)備保護上的地位難以被替代，正是由于斷路器涉及到整個電力運行的系統(tǒng)當(dāng)中，一旦斷路器發(fā)生故障，不僅僅會將影響范圍擴大到整個系統(tǒng)當(dāng)中，也會使影響的程度進一步深化。因此，為了避免上述情況的發(fā)生，就需要在主接線的安裝與維護上技術(shù)上加以規(guī)范，定期對主接線的運行狀況進行檢測，防止因主接線故障或者操作失誤引起的斷路器損壞。7作為系統(tǒng)運行的渠道和重要節(jié)點，變壓器