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4×200MW火力发电厂电气部分设计要点及人工智能技术的应用研究

摘要

就目前来看，尽管我国火力发电技术水平已经取得飞快发展，但在当前构建和谐社会的大背景下，其与环境建设二者之间始终存在着潜在矛盾。据此，火力发电技术必须得到不断改进以适应当前社会的发展要求。

本文将以当前国内外火力发电技术发展现状作为背景，并对火力发电电气部分中的设计要点，具体包括主变压器选择等方面进行说明。除此之外，本文将对人工智能技术在电气自动化控制方面的应用进行探讨。而在此基础上，以4×200MW火力发电厂为例，并对其电气部分设计的一次接线设计要点进行探析。本文旨在通过对具体发电厂电气部分设计进行实际操作，从而能够对整个火力发电技术中的电气设计部分有着更加深刻的认识。

关键词：火力发电厂电气设计设备选择

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 I

1绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2电气设计发展方向 1

1.2.1人工智能技术在电气控制中的应用 2

1.2.2人工智能技术在电气故障诊断中的应用 3

1.2.3人工智能技术在电气设备中的应用 4

1.3论文主要研究内容 5

2火力发电电气设计要点探析 6

2.1主变压器选择 6

2.2电气主接线选择 8

2.2.1电气主接线的设计原则 8

2.2.2电气主接线设计的一般要求 8

2.3短路电流计算 9

2.4电气设备选择 9

34×200MW火力发电厂电气一次部分设计 11

3.1电厂规模概述 11

3.2主变压器选择 11

3.3明确主接线 11

3.4短路电流计算及电气设备选择 12

3.5防雷措施设计 13

4结论 15

参考文献 17

1绪论

1.1研究背景及意义

2018年，智研咨询集团发布关于火力发电设备行业的相关研究报告，报告主要包括我国当前火力发电设备的行业规模及其对火力发电技术发展的科学预测等内容。这一报告指出当前火力发电技术的不断改进对于当前社会的稳定发展有着至关重要的作用。

据相关资料记载，最早的火力发电技术是在19世纪70年代的巴黎火车站完成的。之后发电技术逐步获得发展，1930年以后，其发电机容量已经提高到了300兆至600兆瓦级。而随着机组及发电厂的规模越来越大，各个电厂的投资成本也在逐步的下降。但任何事情都有得必有失，在电厂功率不断加以发展的过程中，其机器的稳定性便逐渐降低。因而到20世纪90年代初，为保持火力发电过程的稳定性，单机发电容量已经逐渐变得稳定。截至目前，依据国内2018年官方发布发电统计数据可知，当前国内火力发电仍然占据发电总额的首位，而水利发电、风力发电、核电所占比例共计不足发电总量的三成。由此可得，国内以燃煤火电为主的发电局面在相当长的时间里仍然难以改变。虽然火力发电在我国电力行业的重要性不言而喻，但由于其本身具有能耗高、污染严重等特性，且其在发电行业占据如此高的比例已经严重阻碍了我国“十二五”期间节能减排任务的完成。与此同时，虽然当前世界已经对各种发电技术进行了不断优化，例如风力发电、核电技术的不断改进，但相比之下，火力发电技术仍然是我国当前发电行业的首选。只是对于当前国内大部份火力发电厂而言，其发电技术仍然局限于原来的基础框架，而并未有任何程度上的创新。由此，如何不断改进火力发电技术便关乎着我国当前社会与环境建设的稳定。

1.2电气设计发展方向

火力发电往往采用燃烧石油或者煤炭等相关资源进行发电。受限于传统的火力发电技术及相应的机械设备限制，火力发电中对这两种资源的燃烧始终是不充分的，由此会造成资源的极度浪费。由此可得，在当前电厂发电技术发展实践中，如何提高其发电效率，保证发电安全成为其重中之重。在火电厂的发电过程中，通过电气技术在火力发电中的运用，其能够通过先进的智能控制技术对设备进行更新及全面监控，从而有效的控制其成本，实现火电厂的可持续发展。据此，如何能够将现有资源用于发电从而提高发电效率是当前电气设计研究的方向重点。就当前整个电力发电系统而言，电气技术能够在后台对设备进行统一的控制，从而使得工作人员能够对火力发电系统进行有效的监控，并且能够将资源配置得到合理控制。从这一点来看，电气技术与人工智能控制方面的结合应当是今后电气设计发展的主要方向。

在火电厂的电气自动化控制环节中，其最核心的部分便是电气控制领域，而人工智能技术在这一领域的应用有着重要的实践意义。例如，相比于传统的控制技术，人工智能技术能够更好的提高控制精度，即便其面对着更为复杂的数据及繁琐的工作流程，其仍然能够对这些变量进行着有