摘要：当前我国社会经济发展水平有了非常显著的提升，同时在生活和生产中对电能的需求量也有了较大的增加。为了更好的顺应这种发展趋势，各种新型的发电模式在这一过程中也出现在大众的视野当中，火力发电厂是当前电能生产的一种十分重要的形式，对电厂而言，电气一次性设计和发电的效率以及工作的方式方法有着十分密切的联系，所以我们必须要对其加以重视。
关键词：火力发电厂；电气一次系统；设计；接线；变压器
当前的发电工作中，火力发电厂依然是非常常用的一种发电模式，同时它也是当前电力传输工作中一种比较核心的形式，在火力发电厂运行的过程中，一次接线电力系统占据十分关键的位置，接线的质量和水平对电气一次设计而言有着十分重大的影响。本文主要分析了火力发电厂电气一次设计的技术要点，以供参考和借鉴。
1 发电机的选择
选择发电机的时候主要关注的是其容量，而电机的容量一定要和汽轮机的容量处在比较协调的状态。在额定功率因数和额定电压下选择发动机一定要保证其自身的额定容量和汽轮机的额定容量具有良好的协调性。此外还要保证发电机和汽轮机之间最大的连续容量能够相互适应。之后就是要保证所选发动机的冷却器进水温度和汽轮机相同工况下的冷却水温度去安全一致。
2 主变压器的选择
在选择变压器的过程中，如果和主变压器连接的机组容量为3000MW，我们可以选择三相变压器。如果机组的容量是 6000MW，应该在选择的过程中充分的考虑到运输和制造的条件，通常选择的是单相或者是三相的变压器、如果机组的容量是 10000MW,一般选择的是单相变压器。如果主变压器选择的是单相变压器，其备用相的配置原则为：如果安装的机组在两台以内，就不需要考虑备用相的问题，如果安装机组在三台以上，就需要配备一台备用相。但是在这一过程中需要注意的是如果发电厂附近的位置已经配置了参数完全一致的备用相就不需要配备用相。发电机和主变压器之间如果采用的是单元连接的形式，在选择主变压器容量的时候，一定要充分的考虑到容量和发电机最大连续容量和常用工作变压器的负荷差值。
3 有关电气主接线
3.1 主母线的接线方式分析
针对 330-550kV 的配电装置而言，在对其进行接线的过程中，一定要充分的考虑到系统自身的稳定性、可靠性和经济性，其配备的原则大体可以总结为以下内容：如果出线在 6 回以内，在充分的满足稳定性和可靠性要求的前提下，一般可以选择双母线的方式完成其接线工作。如果出线在 6回以上，此外该配电装置在整个系统运行的过程中扮演着关键的角色，就可以使用一台半断路器进行接线处理，如果电厂的寄主数量相对较多，同时其出线的次数相对较少，在接线的过程中可以采用4/3 的接线模式来完成接线施工。如果是 220kV 的配电装置，其接线的方式可以设置成双母线单分段接线或者是双母线双分段接线，在这一过程中如果电厂的装机总量在三台以上，一定要充分的考虑到电力系统和供电单位对稳定性的要求，电力系统中如果有一台断路器出现异常，采用的接线方式必须要保证地区供电的稳定性。如果总容量超过了 10000MW，机组的数量如果在四台以上，就应该选用双分段接线的方式，如果总容量超过了三台，可以采用双母线单分段的接线方式，如果是四台机组，在实际的工作中需要采用双母线双接线的方式对其进行设计和处理。
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3.2 启动 / 备用电源的接线方式
发电厂当中的 220kV 及以下的配电装置的启动 / 备用电源在接线的过程中会直接从配电装置的母线上进行引接处理，如果出现的电压是 330kV 或者是 500kV，此外发电厂中也没有比这个数值的电压更低的电压，为了可以有效的减少装置容量所付出的电费，相关装置当中所选择的接线方式可以从 500kV 或者是 330kV 一级电压的配电装置上进行接线处理。
4 电缆的选择和敷设
4.1 电缆的选择
发电厂中的主厂房、输煤场所、燃油供应室以及其他一些易燃易爆的场所所采用的电缆应为 C 类阻燃电缆。发电厂中的消防系统、火灾报警系统、应急照明系统、不停电电源、直流系统以及事故保安电源等所采用的电缆则应为动力电缆，而为了控制这些系统的控制电缆则应为耐火电缆。对于计算机监控、双重化继电保护等双回路合用同一通道但是双回路之间又没有采取隔离措施的情况而言，在选择电缆的时候，其中一个通道应选用耐火电缆。在选择电缆时还应注意一部分重要回路的电缆的内芯，例如在控制电缆、耐火电缆以及 3kV 及其以上电力电缆等重要的回路中，所选用的电缆应为铜芯。
另外，需要注意的是进入计算机的控制电缆除了需要铜芯以外，该电缆还应为屏蔽电缆。电缆所处环境的温度也对其有所影响，因此，在选择电缆时还需要注意其所处环境。若是电缆所处环境的温度达到了 60℃，那么则应该采用耐高温电缆；若是电缆所处环境在 100℃以上，那么则应该选用矿物质绝缘电缆；而若是电缆所处的环境温度在 -20℃及其以下，那么选用电缆时则应该按照低温环境与绝缘类型的具体要求进行，一般可选用交联聚乙烯、聚乙烯等绝缘电缆，需要注意的是一般不适宜选用聚氯乙烯绝缘电缆。
4.2 电缆的敷设
发电厂主厂房中的电缆所采用的敷设方式一般为架空敷设，架空敷设不需要考虑步道，而且在配电室下面也不用设置电缆夹层。发电厂厂区内的电缆所采用的敷设方式应尽量为综合管架敷设，而其辅助车辆的电缆所采用的敷设方式应为架空敷设。对于集中控制室、继电保护室等这类有着多根电缆汇聚在一起的场所进行电缆敷设时均需要设置电缆夹层。具有腐蚀性的场所在进行电缆敷设时应采用桥架，而其他不带腐蚀性的区域则采用镀锌钢桥架。在进行电缆敷设时，需要注意的是必须将动力电缆和控制电缆分开敷设。
5 电气设备的布置
在进行电气设备布置中，110～220kV 屋外敞开式高压配电装置以及 330～500kV 敞开式高压配电装置所采用的布置方式均为中型布置。GIS 采用的布置方式若是屋内布置，那么则需要布置排风口，因为室内的空气不允许再循环，因此需要排风口进行机械通风，需要注意的是在设置排风口时应将其设置在室内的上部和下部。在网络继电器室的布置过程中，为了使电缆路径达到最优化，在确定网络继电器室的布置位置与数量时就应根据容量规模进行。低压电动机控制中心（MCC）在布置时应采用分散布置的方式分布在厂房中的负荷中心处。在布置过程中如果条件允许，那么也可以将动力中心（PC）布置在主厂房中，从而就不用单独为动力中心设置配电间。
6 结论
火力发电厂当中电气以此设计方式和质量和发电厂的发电效率有着十分密切的联系，在设计的过程中选择怎样的设备，选择怎样的接线方式等等对整个设计的效果而言都有着不容忽视的影响，所以我们必须要对每一个因素加以重视。
参考文献:
[1]姜胜利.浅谈火力发电厂电气一次的部分设计[J].黑龙江科技信息.2010(28).
[2]伊春娇.火力发电厂电气一次部分设计[J].科技信息.2010(12).
论文作者:刘霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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