摘要：近些年来我国的电力使用需求不断加大，给电力供应带来了一定的挑战和新的机遇。而结合我国的电力供应形式来看，火力在我国的电力供应中占据较大的大比重。电厂在生产阶段由于工作需求所以需要建立不同的电气系统以确保电力供应的稳定性，所以电气设计是否合理有效对于火电厂的稳定运营有着直接的相关性。在火电厂的电气设计过程中一次设计是整个系统中的最为关键的部分，其线路连接的施工质量将会对整个火力发电厂的稳定生产和高效运行产生直接地影响，所以做好相应的设计工作，对于火力发电厂来说是十分关键的。本文将结合火力发电厂在电力体系系统的实际设计和应用中对设计过程中的一些关键性的技术问题，进行系统的分析讨论。

关键词：火电厂;电气一次设计;技术

引言：

经济的发展带来的直接效应就是人们对于物质购买需求的增长。间接地导致电力的使用需求快速上升。为了能够更好地提供充足的电力服务，满足工业生产和日常居民的生活用。同时实现清洁能源的供给，实现绿色长期的发展目标。我国的发电模式也开始变得多样，如风力发电、太阳能发电、水力发电以及建设核电站等方式。但是由于各种限制因素，我国的主要电力来源仍以火力电厂供应为主。在火力发电厂的电气系统中电气系统的设计优劣将直接影响着火力发电厂的运行效率以及具体工作应用模式，应当引起相关工作人员的重视。

一、关于电气接线技术的简单概述

（一）电气主接线

电厂发电需要供電和耗电两个主要线路，而前期需要结合实际情况来判断采取何种方式、何种设备进行线路系统的搭建。由于电厂的线路大多为外接线路， 所以在接线过程中天气因素的影响也是必须要考虑在内的，结合实际需求安装防雷设备。在设计时为了便于后续的检修和维护，会选择能够进行抽拉的方式进行安装。

（二）主母线接线

如果设备达到330kv，则在线路连接时需要充分考虑线路稳定性，并通过加装各类保护防护措施来确保整体系统的运安全性。在连接处理时应当从施工性价比的角度来出发，通过降低损耗来提升收益。当出线在6回内，而且能够保障整个系统稳定安全的运行，可以选择使用双母线的连接方式。当出线超出6回，则需要搭配半断路器设备来进行线路连接，避免出现电力安全事故，提升线路连接的质量[1]。一些电厂在设备需求方面数量较大，所以在设计过程中还需要考虑电厂寄主的数。但实际情况是，实际电厂的应用需求与设计需求存在差异，如此情况下在进行连接时就可以采取4/3式来进行线路补充，并保障接线质量。

党设备达到了220KV，在线路设计时需要考虑荷载力，选择使用双母线的方式，结合现场的实际情况采用单分段或者双分段的方式进行连接。提前对连接安装过程中的各项风险因素进行预判，降低影响。当总装机数达到3台以上，则设计安装过程中主要是以稳定性为目标来连接，从而确保整个线路的应用安全性。在连接应用过程中不仅仅要考虑系统对应的装机数量，同时也要考虑到每个系统的回路情况。在计算分析之后发现线路需要负载的能量达到10000MW或装机数在4台以上，则需要通过双母线分段的方式进行线路连接。而如果总能量大于5000MW但又超出10000万MW，或装机数低于3套，那么就可以使用双母线且单分段的方式进行设备之间的连接。

（三）备用电源接线

针对330-500KV的范围区间内的设备，因对这些低压的设备，不仅要保障基本的电力供应和传输，当然也要考虑节余装置容量所产生的损耗电能。在设计过程中，可以从低级电压设备入手，对电力系统范围内的电压进行电压降压连线，以提升整个线路连接的质量。当设备为220KV的电压，作业人员则可在设备线路的连接过程中以设备原有母线的角度进行处理，进而提升设备在启动过程中的稳定性以及线路的安全性。

二、发动机与变电器的选择

在前期进行设计过程中，发电机设备需要依照电厂的容量设计需求进行选择，必须确保发动机内部的容量以及发动机的汽轮容量相互协调[2]。同时也要确保发动机汽轮机之间的兼容性问题，确保发动机的冷却系统的进水温度能够和汽轮机的内进水温度相同，确保障设备运行过程中的质量。

在选择主变压器的过程中，不仅要考虑到线路的承压能力，而且也需要结合不同的施工设计。当机组容量仅为了300MW，可采用三相变压器对其进行分组化处理，而当机组容量达到600MW，则要考虑线路传输的损耗、线路的连接方式等要素，此时可以选择使用单向变压器设备或者是三项设备。当机组容量为1000MW，则只能使用单相的变压器来连接设备，具可参考图1.

三、对配电室电力负荷的计算

电力系统中的配电室内部的电力负荷也就是电力负载，是整个电力系统网络中重要的一个构成。当电力负荷较大时说明设备的功能相对更大。所以如果要保障电厂电力供应就必须对配电室的整体复合运转状况进行计算、分析，通过科学合理的计算公式来选择最佳的电力构成方式，从而确保企业能够在电力与使用的过程中降低能耗，提升效益。为了能够给配电室的设备提供重组的冗余，我们需要前期将相关数据计算清楚，利用对应的计算公式和方法来计算电力负荷量，然后流出足够的冗余来为后续的使用提供更多的可能性[3]。

无用功率补偿式火力发电厂中相对应用较为频繁的一个关键构成，明确无用功率补偿模式，合理的搭配感应电动机以及电弧炉等设备是电力系统稳步运行的重要支撑。但是结合近些年来火力电厂具体工作开展的状况，我们可以看出当出现大量感性负载且继续使用这些负载时，就会对设备产生一定的影响，造成设备功率的降低，从而影响整个电力系统的产出量。所以为了缓解这一问题，设计人员考虑采用人工补偿的方式来进一步提升电厂内部原有设备的潜能。所以只有精准无误地计算出设备以及变压器低压侧的无功功率，才能确保后续进行无功补偿功率应用的精准性。

四、关于电缆敷设

一般来说、火力发电厂的主要设备厂房中的电缆都会使用架空敷设的方式来搭建，所以并不需要考虑布道施工的问题。当然也不需要再配电室设置电缆的夹层空间。降低了实际操作的难度系数。而电厂厂区内部的电缆则主要是通过综合管网架设的方式来对线路进行敷设处理的，通常也会结合辅助车辆对电缆进行加工敷设。在集中控制室以及机电保护室等位置。为了提高线路使用安全性，一般会先设置电缆夹层，然后通过夹层来保护电缆设备，确保其敷设和使用过程中不受磨损。而如果施工场地或是线路环境中存在腐蚀性物质或者场所自身就处于腐蚀环境中，则需要通过利用桥架的方式来对线缆进行敷设[4]。当施工区域不具备腐蚀性则可以选择采用镀锌桥架的方式来进行线路敷设，以确保线路的正常使用。在进行电厂线路的敷设过程中，需要重点关注电缆以及线缆的敷设进度和敷设位置，避免冲突影响质量。

五、结束语

通过提升电气一次设计的合理性及科学性结合对设备的选型的准确性，不仅能够有效地提升整个电力系统的运行水平，同时也能帮助电厂提升其运营的经济性收益。当然在设计过程中还需要不断地进行分析和研究，结合电厂的实际应用发电情况，确保设计的科学性和合理性，从而提升电厂的效率，实现电力节能的目标。

参考文献

[1]石毅.探究大型火力发电厂电气控制系统的实现模式[J].科技视界，2020（15）：197-199.

[2]朱国辉.探析火力发电厂电气安装调试的方法和要点[J].新型工业化，2019，9（11）：46-49.

[3]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（25）：50-52.

[4]陈晨.火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析[J].中国高新技术企业，2013（08）：139-140.