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摘要：随着经济发展，人们生活水平的提高，各个行业的稳步发展，整个社会对于电能的需求也越来越多，所以为了更好地给人们提供电能源，不仅要开发新型的发电模式，更主要的是提高现有发电模式的发电效率和质量。火力发电作为发电主力军，如果可以电气一次设计中选择合理的方案，就可以提高发电效率，更好的满足人们的电能需求。
关键词：火力发电厂；电气一次设计；技术要点
一、电气主接线
1.1升压站设备的选择。对于火力发电厂升压站的电气设备，一般情况可采用AIS设备。但是对于污秽等级太高、地震烈度高、海拔高度高、空间小等对配电装置要求较高的地区适合采用GIS，对地震烈度较高的地区，若采用AIS，适用于采用重心较低的设备，且母线不宜采用支柱式。另考虑到现在220kV及以下国内GIS设备技术日益完善且造价降低，在进行技术经济性对比之后，可考虑采用GIS设备。在设计过程中，为了防止雷雨天气对电气设备造成伤害，还需要加装避雷设施。
1.2升压站母线接线方式的选择。电气一次设计的配电装置，对于达到330kV-500kV的设备，在进行主母线的接线时，要充分考虑系统稳定性，保证系统的安全可靠性，并且要以最经济的投资，获取最高的回报，保证电能的输送稳定。在进行主母线的接线方式选择时主要考虑原则是：进出线在六回以下的时候，可以在保证系统安全可靠性和稳定性同时，选择双母线的接线模式；在进出线高于或者等于六回的时候，或者该电厂在电气系统中有重要的作用，就要采用一个半断路器接线方式；如果火力发电厂进出线回路少，并且机组数量较多的时候，在两者比例约为一比二的时候，可以应用4/3的方式进行接线工作。
1.3启动/备用电源的选择。对于升压站电压在330kV-500kV之间的电厂，如果在发电厂中没有比此电压更低的电压等级，为了节省设备对电能的损耗，在启动/备用电源的选择时，选取从该一级电压设备上进行降压接引的方式；对于出线电压为220kV及以下的升压站，在进行启动/备用电源的选择时，可以直接从相应母线上进行接引工作，完成启动/备用电源的接线。
二、发电机与主变压器选择
2.1发电机选择
在对火力发电电气设备进行一次设计时，所选用的发电机必须要满足容量要求，而且在选择发电机的时候，需要保证发电机容量可以和汽轮机容量相协调，避免因为不协调等原因，影响设备的正常使用。并且需关注发电机与汽轮机二者之间的相容性问题，根据发电机与汽轮机最大容量值使其相互适应，还要保证发电机的冷却系统内进水温度可以和汽轮机冷却水的温度相同，提升设备的运行质量。
2.2主变压器选择
在对主变压器进行选择的过程中，如果和主变压器相互连接的机组容量小于等于300MW，主变一般会采用三相变压器。如果和主变压器相互连接的机组容量是600MW机组，一般会结合运输与对应制造条件，来选择主变压器采用三相或者单相变压器。如果和主变压器位置相互连接的机组容量为1000MW，此时主变的容量较大，且三相变压器体积太大，难以运输，主变一般采用单相变压器。
三、厂用电系统
电厂的厂用电系统一般情况分为高压厂用电系统及低压厂用电系统。厂用电系统的设备包含厂用变压器、高压开关柜、低压开关柜及各类配电盘柜等。
3.1厂用变压器选择
高压厂用变压器因容量较大，一般采用油浸式变压器。而对于低压厂用变压器，一般采用干式变压器。在进行厂用变压器容量选取时，需根据负荷的重要性类别，合理选取配电方案，然后采用换算系数法或轴功率法进行计算，从而选取合适的厂用变压器。
3.2高压厂用电系统
高压厂用电系统根据厂用电容性电流一般采用不接地或经电阻接地的方式。对于单机容量200MW以上的机组，高压厂用开关柜一般采用真空断路器与高压熔断器串联真空接触器的组合设备，以降低造价。
3.3低压厂用电系统
低压厂用电系统一般采用直接接地方式。为了便于维护与检修，现低压开关柜一般采用抽屉柜。
四、电缆的选型和敷设
4.1电缆的选型。发电厂中的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铜芯电缆，而这些系统的控制电缆则应采用耐火电缆。在选择控制电缆时还应注意一部分重要回路的电缆的内芯，对于进入计算机的控制电缆除了需要铜芯以外，该电缆还應为屏蔽电缆。
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，而其辅助车间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耐腐蚀材料的桥架，而其他不带腐蚀性的区域则采用镀锌钢桥架。
五、结论
电能已经成为我们生活中不可或缺的能源，发电方式也越来越多种多样，水力发电、火力发电都为电能源的提供做出了贡献。在火力发电厂中，电气一次的设计方案的选择对于火力发电质量有很大的影响，在电气设计的设备选择和接线方式上，不同选择都会得到不同的结果，所以在电气一次的设计上要谨慎考虑每一个因素，努力将发电效率提升到最高。
参考文献：
[1]黎远思.浅析火力发电厂电气主接线设计要点与改进方法[J].企业技术开发，2016，35（11）：50-52.
[2]张中兴，冯泽睿，王望龙.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析[J].科技传播，2013，（18）：95，90.
[3]姜全越.火力发电厂无旁路烟气脱硫系统电气一次设计[J].资源节约与环保，2013，（10）：18-19.
（作者单位：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司）
作者介绍：徐厚圣（1987.02.10—），性别：男；籍贯：山东莒县；民族：汉；学历：本科；职称：中级工程师：从事电气一次设计工作。
关键词：火力发电厂；电气一次设计；技术要点
一、电气主接线
1.1升压站设备的选择。对于火力发电厂升压站的电气设备，一般情况可采用AIS设备。但是对于污秽等级太高、地震烈度高、海拔高度高、空间小等对配电装置要求较高的地区适合采用GIS，对地震烈度较高的地区，若采用AIS，适用于采用重心较低的设备，且母线不宜采用支柱式。另考虑到现在220kV及以下国内GIS设备技术日益完善且造价降低，在进行技术经济性对比之后，可考虑采用GIS设备。在设计过程中，为了防止雷雨天气对电气设备造成伤害，还需要加装避雷设施。
1.2升压站母线接线方式的选择。电气一次设计的配电装置，对于达到330kV-500kV的设备，在进行主母线的接线时，要充分考虑系统稳定性，保证系统的安全可靠性，并且要以最经济的投资，获取最高的回报，保证电能的输送稳定。在进行主母线的接线方式选择时主要考虑原则是：进出线在六回以下的时候，可以在保证系统安全可靠性和稳定性同时，选择双母线的接线模式；在进出线高于或者等于六回的时候，或者该电厂在电气系统中有重要的作用，就要采用一个半断路器接线方式；如果火力发电厂进出线回路少，并且机组数量较多的时候，在两者比例约为一比二的时候，可以应用4/3的方式进行接线工作。
1.3启动/备用电源的选择。对于升压站电压在330kV-500kV之间的电厂，如果在发电厂中没有比此电压更低的电压等级，为了节省设备对电能的损耗，在启动/备用电源的选择时，选取从该一级电压设备上进行降压接引的方式；对于出线电压为220kV及以下的升压站，在进行启动/备用电源的选择时，可以直接从相应母线上进行接引工作，完成启动/备用电源的接线。
二、发电机与主变压器选择
2.1发电机选择
在对火力发电电气设备进行一次设计时，所选用的发电机必须要满足容量要求，而且在选择发电机的时候，需要保证发电机容量可以和汽轮机容量相协调，避免因为不协调等原因，影响设备的正常使用。并且需关注发电机与汽轮机二者之间的相容性问题，根据发电机与汽轮机最大容量值使其相互适应，还要保证发电机的冷却系统内进水温度可以和汽轮机冷却水的温度相同，提升设备的运行质量。
2.2主变压器选择
在对主变压器进行选择的过程中，如果和主变压器相互连接的机组容量小于等于300MW，主变一般会采用三相变压器。如果和主变压器相互连接的机组容量是600MW机组，一般会结合运输与对应制造条件，来选择主变压器采用三相或者单相变压器。如果和主变压器位置相互连接的机组容量为1000MW，此时主变的容量较大，且三相变压器体积太大，难以运输，主变一般采用单相变压器。
三、厂用电系统
电厂的厂用电系统一般情况分为高压厂用电系统及低压厂用电系统。厂用电系统的设备包含厂用变压器、高压开关柜、低压开关柜及各类配电盘柜等。
3.1厂用变压器选择
高压厂用变压器因容量较大，一般采用油浸式变压器。而对于低压厂用变压器，一般采用干式变压器。在进行厂用变压器容量选取时，需根据负荷的重要性类别，合理选取配电方案，然后采用换算系数法或轴功率法进行计算，从而选取合适的厂用变压器。
3.2高压厂用电系统
高压厂用电系统根据厂用电容性电流一般采用不接地或经电阻接地的方式。对于单机容量200MW以上的机组，高压厂用开关柜一般采用真空断路器与高压熔断器串联真空接触器的组合设备，以降低造价。
3.3低压厂用电系统
低压厂用电系统一般采用直接接地方式。为了便于维护与检修，现低压开关柜一般采用抽屉柜。
四、电缆的选型和敷设
4.1电缆的选型。发电厂中的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铜芯电缆，而这些系统的控制电缆则应采用耐火电缆。在选择控制电缆时还应注意一部分重要回路的电缆的内芯，对于进入计算机的控制电缆除了需要铜芯以外，该电缆还應为屏蔽电缆。
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，而其辅助车间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耐腐蚀材料的桥架，而其他不带腐蚀性的区域则采用镀锌钢桥架。
五、结论
电能已经成为我们生活中不可或缺的能源，发电方式也越来越多种多样，水力发电、火力发电都为电能源的提供做出了贡献。在火力发电厂中，电气一次的设计方案的选择对于火力发电质量有很大的影响，在电气设计的设备选择和接线方式上，不同选择都会得到不同的结果，所以在电气一次的设计上要谨慎考虑每一个因素，努力将发电效率提升到最高。
参考文献：
[1]黎远思.浅析火力发电厂电气主接线设计要点与改进方法[J].企业技术开发，2016，35（11）：50-52.
[2]张中兴，冯泽睿，王望龙.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析[J].科技传播，2013，（18）：95，90.
[3]姜全越.火力发电厂无旁路烟气脱硫系统电气一次设计[J].资源节约与环保，2013，（10）：18-19.
（作者单位：青岛鸿瑞电力工程咨询有限公司）
作者介绍：徐厚圣（1987.02.10—），性别：男；籍贯：山东莒县；民族：汉；学历：本科；职称：中级工程师：从事电气一次设计工作。