浅析发电厂电气设备及主接线可靠性

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1、浅析发电厂电气设备及主接线可靠性摘要：电力设备以及主接线的可靠性研究有着很强的技术性，不仅需要技术人员对系统的运行原理以及评估方法有很深的了解，并且对技术人员的计算和心理素质有着很高的挑战。做好研究理论与实际的结合，对发电厂电气设备及主接线的可靠性研究至关重要。关键词：发电厂电气设备主接线可靠性中图分类号：S972.7+4文献标识码：A前言可靠性研究已经成为了电力系统运行的重要研究手法，想要对电气设备和主接线的可靠性状况进行研究，就需要掌握其可靠性评估指标。做好可靠性的评估、故障分析以及质量控制工作，对发电厂发电系统的正常运行具有重要的意义。一、发电厂电气设备的可靠性研究（一）电气设

2、备的运行现状以及可靠性指标7目前，我国对电气设备的研究相对比较成熟了，很多发电厂都已经建立起了一套完善的数据收集系统，目的就是为电气系统的可靠性提供数据支持。一直以来，国家都在致力于电力设备的可靠性技术研发，根据电力设备在试点中的研究成果，向全国提供科学的质量评估体系，不仅在设备研发、设备引进、设备安装、设备调试上有着明确的技术标准，而且在设备应用之后的监控和维修上也有着比较完善的机制[1]。对于电气设备的可靠性评估指标主要有以下几个方面：第一，电气设备的可用性指标评估。评估的具体数据包括停运系数、停运率以及停运时间等。第二，电气设备的出力指标。包括出力系数、毛容量系数等。第三，电力

3、设备的启动指标。包括启动的可靠度以及启动的间隔时间。（二）电气设备可靠性的研究方法1、故障树研究法从故障树的表面含义不难看出，这是一种树状的研究方法，它是通过故障原因的层层划分将故障原因细化，当原因分析达到树底，也就是原因不能再进行进一步的细化时，就可以对树底的各个事件进行检测，从而找到故障的发生原因。它的构建原理主要是通过顶事件与底事件的连接实现的，首先，将电气设备的故障作为顶事件放在树头之上，然后将故障引发的所有可能性原因作为分支逐级下传，直到底事件不能再划分为止。这种方法在电气设备的可靠性研究上得到了广泛的应用，简单的操作原理、细致的划分手法能够将很小的原因纳入到控制体系之中，

4、从而实现对电气设备的质量控制。2、FTA故障率的求解7故障率的求解与故障树的故障研究手法相似，但又存在些许的不同。首先，在选取故障树可靠性的顶事件时，是系统管理员最不希望发生的故障，而不是已经发生的故障，这种方法带有一定的主观性。因此，在选取顶事件时需要注意顶事件能够被准确的度量；顶事件的发生可能性比较明确；顶事件分析存在一定的空间，能够进行分支的。当上述条件都符合之后，就可以进行故障树的划分了，最后得出顶事件的概率也就是故障的发生几率。二、发电厂主接线的可靠性研究(一）主接线的常见问题7主接线作为电力系统运行的重要环节，存在很强的系统性，如果主接线出现故障就会引起电力环节的瘫痪，例

5、如电气主接线发生故障，首先会引起机组和开关站的故障，机组故障会影响设备的正常运行，从而造成设备的发电能力不足，发电损耗严重。开关站故障则会导致供电不及时或者线路切除，当备用电源不能够满足生产的需要时，就会造成大面积的停电[2]。以合肥热电正在报批阶段的2×350MW热电联产机组改扩建工程为例，其电气主接线采用发电机～变压器组单元接线直接接入电厂新建的220kV户内GIS配电装置。发电机出口电压暂定为20kV，不设发电机出口断路器。发电机励磁方式采用机端静态励磁方式。发电机出口至主变低压侧、高厂变高压侧采用全连式离相封闭母线。主变高压侧至屋内GIS配电装置每相采用2根ZR-YJLW03

6、-127/2201×500电缆，高起/备变高压侧至屋内GIS配电装置每相采用1根ZR-YJLW03-127/2201×240电缆。发电机中性点经二次侧串接地电阻的单相配电变压器接地，以便减少发电机定子绕组发生单相接地时电容电流对发电机造成的损害，并限制发电机单相接地故障时健全相瞬时过电压不超过2.6倍额定相电压。每台机组设一台三相油浸式双分裂无载调压变压器，为每台机组的高压负荷提供高压厂用电源；高厂变电源引n自主变低压侧。2台机组共设一台三相油浸式双分裂有载调压起动/备用变压器，为机组提供起动/备用电源，高起/备变的电源引自220kV配电装置。下面对主接线两个常见问题进行介绍：断路器

7、是电力系统中极为重要的部分，特别是在应对主接线故障方面，作用十分明显。断路器的特殊性，使其在监控系统的整体运行和设备保护上的地位难以被替代，正是由于断路器涉及到整个电力运行的系统当中，一旦断路器发生故障，不仅仅会将影响范围扩大到整个系统当中，也会使影响的程度进一步深化。因此，为了避免上述情况的发生，就需要在主接线的安装与维护上技术上加以规范，定期对主接线的运行状况进行检测，防止因主接线故障或者操作失误引起的断路器损坏。7作为系统运行的渠道和重要节点，变压器