探索小型热电厂高压变压器的优化选择

揭仕贵

（中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司，福建 福州 350000）

小型热力发电厂的优化对于整个发电厂的运行具有重要作用，首先，从空间上优化设计，不仅优化了平面上的布置，提高了空间的利用率，同时，使各个部分的分工明确，提高了热力发电设备的可信度和安全性能。通过缜密的设计，重新灵活地对设备进行布置，使设备在运行中，人工维护的工作量减少，或者减轻了人工维护的困难度。会使发电厂的整体环境变得更好，同时，也对发电厂未来的扩建有帮助。

1 怎样对小型热力发电厂的变压器进行优化设计

1.1 要关注电厂周围的环境特点

假设根据某地的气象资料显示分析,该地的发电厂自然环境具有的特点有：气温变化不稳定，早上和晚上的温差很大，夏季和冬季的温差也很大，例如，夏季的温度很高，甚至高达40℃，但冬天的温度很低，如新疆。二是风沙比较多，夏季降雨明显，冬季降雪也很多，然后，冻土层比较厚，结冰的时间比较长。紧挨着村落。以上为热力发电厂周边的环境特点。通过分析热力发电厂周边的环境特点，我们可以有效地把握变压器在该环境中的变化情况。可以用巧妙的办法用最简单的、最节省成本的方法去改造变压器，使其更适应当地的气候特点，同时，减少了耗能，改善了村子周边的环境污染，有助于周边村民的身心健康。

1.2 要观察变压器的结构特点

第二个部分首先要观察变压器的结构特点，只有先了解了结构特点。工程师才能够在该结构特点的逻辑下进行改良。使消耗的成本低、耗时少。结合热力发电厂变压器周围的环境特点和变压器自身的结构特点，可以拟出最佳优化方案。

1.3 进行技术上的分析

结合工程的情况，采用的优化措施有：第一，根据配电装备的电压数，可以采取分厂运行的方式，在全热力发电厂设置多个升压站，这些升压站之间不能有电气之间的联系。第二，把相同电压的配电装置，布置在多个配电装置室内，并结合配电装置室，网络保护小室和蓄电池室，最后，结合主厂房，对变压器进行布置。第三，关于主要变压器，主变压器和高压厂用备用变压器采用半户内布置方式，也就是在变压器的三面设置外墙及屋面，一面不设置墙面，使变压器的一半裸露在室外环境之中。变压器的保护屏就可以在网络保护小室之内就地布置，这样可以减少网络保护小室的面积。优化方案要贯彻全生命周期的设计理念，要保证工程的整个生命周期的费用和环境代价以及扩展回收的因素受到最小的影响。从而使热力发电厂有联系的周边人民和社会企业用户都得到满意。

优化方案设计师应该具有负责任的精神，要对工程和社会以及人民负责任，认真完成技术分析和方案设计。具体分析如下：

（1）为了提高发电厂的空间利用率。方案优化设计师可以在总平面上下功夫，合理地根据周边环境以及内部环境进行总平面的合理布理。比如，优化电压等级数量，高压配电装置出线的布置隔靠近出线走廊，优化高压配电装置与变压器的连接方式，减少场内高压电缆敷设通道，这样就可以使平面的优化具有更加有利的外部条件，同时，也节省了运行损耗成本，减少了高压电缆的长度，降低了高压电缆的投资，提高了供电的可靠性。

（2）分工明确，提高效率。在变压器的优化设计中，应该使厂内的各个功能分区更加明确。优化应该将配电装置和变压器划分为专用的电气设备区域，运行维护需要有专门的人员进行，这样就可以集中电气分区。这样的设计方式是很多优化设计最常用的一种设计方式，所以具有成熟的技术，是工程中经常用到的设计。

（3）提高设备的安全性，更加提高了整体运行过程中的高效。国内对于电缆附件的研究相对来说比较少，一些高新技术关键技术不能够很熟练地把握，所以整个电缆在运行的过程中的可靠性比较低，也会因为热力发电厂所处的环境条件比较复杂，气温相差比较大，比如，冬天会有积雪层和冻土层，这样容易对电缆造成很大的压力，在施工过程中，设计师和工程师要考虑相应的措施。即使是二者都考虑到了这样的措施，但是，也没有办法把这些负面影响彻底消除，这样对运行也很不利。所以最重要的办法就是尽可能最大地减少电缆进出线的数量。可以把高压备用变压器通过架空连接，这样可以大大提高电压整体运行的可靠性。

（4）方案设计要考虑灵活的布置方式，将配电装置拆成多个高压配电装置室。分工明确，效率高。优化布置方案之后，总体的布置方案变得灵活，可以更强地适应不同厂商提供的供电设备，也能够满足总图布置和建筑立面设计的调整需要。

（5）减少了运行维护过程中的工作量，节省了人员成本。通过对关键配电装置的布置和优化布置，机房的设备基本上采用了户内和半户内的布置方式，其中主变压器、高压厂用变压器和高压备用变压器也采用半户内的的布置方式。

（6）优化后的变电气设备安装和检修更加便利，优化后因为采用了户内和半户内的布置方式，使变电器在日常的维护中十分便利，所以设备在安装时，就可以采用特殊的设施和和措施。留有充足的检修空间，所有设备都可以通过预留好的可拆通道进行搬运，安装就位和检修维护都是十分便利的。改良后的热力发电厂，环境十分友好。因为减少了能源损耗，减少了排污污染和噪音以及电磁辐射，所以对周边的居民和社会反应都是比较友好的。

2 对小型热力发电厂进行优化设计需要哪些条件

2.1 负责任的方案设计师和工程师

任何方案设计都离不开设计师，作为热力发电厂变压器改良的设计师来说，应该具有专业的技术水平以及超强的责任心，在方案设计前期进行实地调研，通过分析和研究找到最佳合理的解决办法方案设计中期，要不断地根据发电厂的调试状况进行改良，直到找到最合适的方法。后期在热力发电厂的变压器改良后，投入使用时，应该定期对发电厂进行检查回访。工程师要和设计师相结合，工程师要监督在改良过程中的一些技术问题，这要求工程师具有耐心、细心和责任心。

2.2 热力发电厂自身的条件

热力发电厂自身的自然条件也很重要，只有自然条件相对来说比较温和，才能使变压器得到最有效的利用。如上我所说的，东北地区冬天的积雪比较厚，夏天的温度也比较高，这就会影响发电厂的效率。所以热力发电厂建立时要选在气候适宜的地方，最好离周边的居民较远。这样可以减少发电厂对周边居民带来的负面影响，因为发电厂本身会造成一些水体污染电辐射，这样会对周边居民的身心造成不良影响，造成一些不必要的社会问题。

2.3 变压器的发展技术水平

我国的变压器技术一直处于一个长期发展的时期，各个方面还不太完善，在设计和应用中，功能完善的变压器，使运输电流的效能更高。节省材料，保护环境,减少污染。所以在改良变压器的时候，要选择功能比较完善效率比较高的变压器。这属于硬件方面的要求。

3 结语

从上文来看，热力发电厂的变压器优化装置需要很多有利的外部条件，同时，也需要相关技术人员的高度的责任心和良好的技术水平，同时，也需要变压器自身的质量过硬。只有多方面相结合才能发挥热力发电站最好的作用，消耗最低的能源，创造更多的效益。热力发电厂是我们生活中常见的一种发电形式，对热力发电厂进行改革需要专业人士进行重视，因为热力发电厂关系着社会和民生，当热力发电厂，发展的比较完善，从各个方面减少了环境污染，提高人们生活的质量。这才是对社会最大的贡献。发电厂变压器优化布置设计方案的时候，要秉持着长远发展的理念，节省成本的理念，保护环境的理念，进行工程施工。最好能在平面上节省空间，提高最大的利用率，更加完善我国未来的发电装置。