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摘要：随着我国经济建设的不断发展，我们对电能的需求量变得越来越大，在人们生产和生活的过程中，电能发挥着越来越重要的作用。因此，为了确保具有优质的电力能源，需要发电厂运用先进的发电技术、依靠高性能的发电设备来为社会提供电能。而在发电厂的整个发电过程中，电气部分设计是一个非常重要的组成部分，为了确保发电厂的发电质量，做好发电厂电气部分的设计工作是非常重要的。本文主要对发电厂电气部分设计的思想及相应的节能设计进行了探讨。
关键词：发电厂、电气部分、节能设计
一、前言
在现代社会的发展过程中，电力能源不仅更加方便了人们的生活，同时还在很大程度上促进了我国经济建设的发展。因此，确保电力系统的安全、稳定运行是非常重要的。电力系统中的电能主要是通过发电厂来提供的，随着科学技术的不断发展，目前的发电厂形式也变得越来越多。不仅有利用煤炭来进行发电的，还有利用风能、水能和太阳能等清洁能源来进行发电的。但是不管是哪一种形式的发电厂，要想更好的进行发电，就必须要做好其相应的电气部分的设计工作。
二、发电厂电气部分设计的思想及要点分析
1、主接线的设计
发电厂的主接线可以说是电厂运行最基础且最重要的一项设备基础，整个电网运行是否安全、经济与其有莫大的关联，同时其也是其它电气设备设置及运行的基础，所以在设计主接线时一定要依据设计任务书，对原始的资料数据进行详细的分析后方可着手设计。在其着手设计后应遵循的基本原则是：第一，主接线设计必须满足电力系统稳定运行和经济调度的两个基本要求。第二，依据设计规划容量、工程建设规模、电压等级、供电负荷量、线路容量、供电负荷等基本条件进行设计，使其最大化的满足设计要求。第三，设计应具有可扩建性，随着我国经济的快速发展，电力负荷将不断加大，设计时保留可扩建的空间可以有效的满足生产需求。总之，主接线的设计要满足安全性、稳定性、经济性与灵活性的统一。
2、厂用电负荷的计算
在电力系统中，反映电力设备产生功能力大小的主要数据是电力负荷大小，所以，厂用电力负荷的大小计算是至关重要的，计算负荷的准确可以反映出供电设备以及电力导线选择具有合理性，反之，则不能良好的反映出相应的数据要求。在现今，普遍使用的计算方法：需求系数法。
当发电厂中的电气功率没有达到相应的功率要求时，此时必须进行人工补偿。在实际中是通过对低压侧实际无功功率以及变压器低压侧无功功率通过需求系数法进行详细的计算，从而可以得出实际无功补偿功率的有效数据，从而使电气设备的实际适用效果大大提高。
3、变压器的选择
在变电所中电力变压器是其最基本且最关键的设备，电力变压器在电力系统中主要担任着使电能降低和升高的重要职能，从而使电能能够有效的传送、分配以及使用，满足生产、生活的基本需求。在进行变电器的选择时，相关责任人员一定要对其中关于防火、防爆的安全技术进行详细的检查、测试，必须达到相关的技术要求，从而有效的保证其使用的安全性。
4、短路电流的计算
在电力系统正常工作运转中，电路短路对电力系统的运行产生了巨大的不良影响，导致电力系统不能正常工作。所谓短路是指不同电位的导电部分低阻性短接，在实际应用中对短路进行计算的主要目的是为了有效的减小短路造成的危害以及大幅度的降低故障造成的损害。对短路电流的计算对电力系统中电气设备的选择、检验，对继电保护装置，对自动化设备的整定都产生着重要的影响，同时，在主接线和限流设备的选择中起着决定性的巨大作用。
三、发电厂电气部分的节能设计及措施
在我国目前的发电厂中，火能发电厂占据重要的格局，火能发电厂的发电所需要的主要原料是煤，煤作为一种不可再生能源，在我国目前倡导可持续及低碳、环保发展模式中，在产生同样电能的基础下有效的降低煤炭资源消耗是一条有效、可行的企业发展模式，所以在发电厂电气部分的设计环节中要深入节能、环保、低耗的理念，科学合理的进行电气部分的设计。
1、规范电气设备的应用，降低设备对能源的消耗
对于电气设备的应用，也是节能降耗的重要环节，是火力发电厂科学发展的重要前提。例如，可以根据火力发电厂的具体情况，选择高效的电动机，就能够有效地降低电动机的耗电量。与普通的电动机相比，高效率的电动机总体耗电量可以减少20%左右，可以有效地实现节能降耗的目标。为此，要规范电气设备的应用过程，根据火力发电厂的实际情况，合理地选择相关设备，并利用正确的连接方式加以安装，根据设备类型的不同选择合适的安装方法。在很多设备的安装时，常常在运行的过程中发生低负荷或者空载的现象，要对设备增设辅助回路，在维持设备正常运行的基础上，根据发电厂的实际情况选择合理的安装方法和应用方法。除此之外，可以在确保大功率电机设备安全运行的前提下，将其中的一台并列运行电机进行停运，这样可以大幅度地降低对电能的消耗，但是这样做有一定的风险性，容易影响发电厂整个系统的正常运行。为此，必须保证备用的电机能够随时启动，以避免影响发电厂相关设备的正常运行。
2、采用照明调压器
在电厂供电系统中，动力负荷比照明具有更为重要的作用，在电力系统的实际运行过程中照明系统所需要的电压依附于动力电电压。照明灯具属于电阻性的负荷，其功率大约正比于电压的平方。在电力系统中采用照明调压器可以稳定保持供电电压有效节约电能，同时，在降低了电力系统工作电压的同时，也可以有效的解决发电厂照明设备寿命短，更换频繁的弊病。
3、减少输电过程中存在的铁磁性损耗
铁磁性损耗在电力系统中，导体金具在采购时应采用设计较为先进的非导磁性材料所制作的金具，这样可以有效的降低输电过程中产生的电能损耗，同时由于升温的缓慢延长金具的使用寿命。
4、加强用电规范监管
加强用电规范监管是解决目前电厂用电乱象的最好方式，因为长期的监管缺位，电厂的用电规范情况极差，大量的电力在环节中被浪费，虽然电厂的发电能力有所提高，但是这并不能掩盖其严重的电力浪费问题。而且电厂附近私搭乱接现象严重，没有人监管的情况下，这种现象越来越严重，直接影响到电厂的电力输出。因此加强监管，提高电厂的监管能力，随时对输电线路、用电环节进行抽查和检查及时对不规范的用电情况进行处理，利用强力监管减少不必要的电力浪费。
四、结束语
综上所述，发电厂电气部分设计的是否合理在很大程度上影响着发电厂的正常运行。因此，在对电气部分进行设计的时候，一定要采取科学、合理的设计方法，并做好设计环节的节能环保工作，使发电厂的电气部分在运行时以低耗能、低污染，取得良好的发电效能，从而更好的满足社会发展和人类生活的需要。
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