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[摘要]目的：在电厂中，电气一次系统是其中一个重要的组成部分。为了保证其运行效果，对电气一次系统设计进行分析是非常有必要的。方法：通过对本市一所火力发电厂中的电气一次系统进行调查分析。结果：电气一次系统设计涉及到很多复杂的问题，而且其接线设计问题直接影响了运行效果。结论：本文通过对于电厂电气一次系统接线设计的具体问题进行探讨，希望能给有需要的人带来一定的帮助。
关键词：电厂、电气一次系统、接线设计
如今电能已经成为了人类社会中不可缺少的能源，随着社会的发展，人们对于电的需求量也在逐渐增加[1]。我国大部分发电厂都是采用火力发电和水力发电的方式，火力发电厂对于各个环节的要求都比较高，尤其是电气一次系统的接线问题更是此过程中所要关注的重点问题。对于这个问题的研究，具有很重要的意义。首先其可以可以提高相应的安全性，然后也可以提高设备运行的灵活性，带来一定的经济效益减少不必要的浪费。
一、电气一次系统中对于发电机的选择
发电机在发电工作中扮演了主要的角色，电厂对于发电机的选择是非常重要的，一般最先考虑的是发电机的容量问题。发电机的容量并不是越大越好，最重要的是其可以和汽轮机的容量相适应，这样两者才能进行好协调工作，如此发电机在工作的时候就有相应的安全性。发电机的选择也应与电气一次系统相协调，主要的方面如下：发电机都有各自的额定容量和额定功率，汽轮机的额定输出力要与之配合，两者的连续容量也必须是相匹配的，只有如此其在运行的时候才会有更好的效果，另外这两者之间冷却器的水温也必须一样。在选择发电机之后，然后在选择与之相应电气一次系统，也是为了保证电气一次系统运行的可靠性。
二、电气一次系统中电气主接线设计
电气主接线设计是电气一次系统中最重要的组成部分，电厂中电能的产生过程、运输过程以及分配过程都与之相关。主接线的设计可以说对于电厂电气系统的运转都有很大的关联，配电装置在进行布置的时候应充分考虑与主接线的适应问题。在选择电气主接线的时候，要经过全面的考察和分析才可以确定，首先需要考虑的就是发电厂自身的规模以及未来的发展扩建规划。然后就是搜集相应的负荷资料，包括其负荷大小、性质、重要性等等问题。还需要掌握电厂系统的相应资料，包括现有的系统接线、系统对于电厂的具体要求、运行方式的最大和最小不同情况的阻抗。
一般较小的火力发电厂的接线方式有多种方式：单母线接线、双母线接线、或者是单母线分段接线等等，不同的接线方式也是有各自不同的特点。单母线接线的接线相对应的设备较少，操作比较简单。其缺点就是当母线出现问题或者需要检修的时候，整个发电厂都需要断电对其进行处理。所以这种方式比较适合规模较小的发电厂，用户对其也没有较高的依赖性。
机组数量比较多时，可以采用单母线分段接线的方式[2]。这也是为了供电的灵活性，同时在发生事故之后其影响的范围也不会很大。在采取这种方式的时候，也有一些注意事项，电源的数量应该与段数是一样的，负荷出线要尽量在母线段上保证其均匀分配。此方式的优点，重要的用电负荷可以通过两段不同母线引出两个不同的回路，这样也就是相当于双电源。当然其缺点就是如果一段母线出现问题时，虽然其对另一段电路没有影响，但是此段电路仍然是需要停电的。
如果发电机组的容量较大或者是机组数较多，这种情况对于其接线方式要求比较严格，一般都是双母线接线的方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式的优点在于其供电比其他几种方式都要可靠，其在调度的过程中也是相当灵活的，扩建也是比较方便的。两组母线，如果其中的一组母线出现问题的时候，可以在短时间内就恢复供电，不同组的电源和用电负荷可以通过相应的调度分配到不同的母线上，这样就算是对两组母线进行检修时，也不会影响正常的供电。这种方式的缺点：操作程序比较繁琐，因为多了一组母线投资较为大一些，每条回路也需要多加一组隔离开关。
一些发电厂的电压可能需要升高，其可以采用单元接线的方式，这种方法比较简单，而且其可靠性也是比较高的。电气设备的工作方式是分组进行工作的，如此对于继电保护也就并不会很复杂，相应的对于配电装置的要求也不会很高，投资较少。这种方式的缺点：其是有一定的适用范围的，一般容量较大的机组才会采用这种方式，输电设备质量不断的提高，很少会发生一些故障问题，所以这种方式也越来越被重视起来。
三、厂用电接线设计
发电厂在为用户制造电能的同时，其自身也是需要相应的电能的。对于其厂用电接线也是有一定要求的，最重要的要求便是具有安全性，还要保证其供电具有连续性。还要较为灵活和简单，防止其出现问题时带来的不便。小型的发电厂有两个电压等级低压厂用电和高压厂用电。高压厂用电系统的标称电压一般是3kV、6kV、10kV，并且其要低于发电机的出口电压。而低压厂的标称电压一般是380/220V。电厂运转的过程中，也可能会出现厂用电源出现故障的时候，那么就会对发电造成一定的影响，所以对于厂用电接线设计也是必须的。
高压厂应采用单母线接线，母线的额定电流和短路电流是确定其用母线段数的标准[3]。一般小型的火力发电厂，不同的机组之间都要设置高压厂用母线，若是与机炉不相匹配时，要根据机炉的数目确定与之相匹配的母线段数。高压厂用工作电源可以通过不同段的母线来引接。高压厂用备用电源的引接方式：存在发电机电压母线的情况，可以将这个母线连接一个与之相匹配的备用电源。若是发变组单元接线，要从高压配电装置的母线中最低一级的电压母线进行接引。若是出现整个发电厂停电的情况，可以从外面的电力系统中获得电。发电机组台数较多并且发电机的出口处有断路器，这个时候各个机组所对应的高压厂用母线之间可以相互联络，这样彼此都可以作为备用电源。
低压厂用母线采用的方式也应是单母线接线，发电厂在进行分段的时候要与高压厂用母线是一致的。不同段的低压厂用母线是通过各自的变压器从与之相对应的高压厂用母线处获得电源的。低压厂用母线存在Ⅰ类负荷与Ⅱ类负荷的情况下要添加备用电源，第一种在设置备用电源的前提下也要有相应的自动投入装置，第二种备用电源采取手动切换的方式即可，Ⅲ类负荷是不需要备用电源的。其肯定会有这三类负荷同时存在的情况，那么这段母线备用电源的设置要根据其厂用负荷的最高等级来确定，也就是与第一种情况一致。低压厂用母线的备用电源的采用可以通过专门的备用电压器获得。若是其变压器是成对的，那么这两段低压厂用母线也可以互相作为备用电源来使用。
结语：
通过上面的相关介绍，大家对于电厂电气一次系统接线设计问题也就有了相关的了解。其与整个供电系统息息相关，所以在设计这个问题的时候，要对全局进行掌控。将电气主接线与厂用电接线的各个不同的电气元件通过导体，最终联合在一起，通过对其进行精细的设计，提高整个供电系统运行的安全性和经济性。
参考文献：
[1]李润莹.分析电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点[J].通讯世界，2015，(16):156-157.
[2]邵立明.电力系统接线设计原则和电气一次设计技术要点分析[J].科技与企业，2016，(14):112-113.
[3]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，2014，(08):129-130.
论文作者:董久明 赵丹丹
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
标签：母线论文; 接线论文; 电气论文; 方式论文; 系统论文; 发电机论文; 电厂论文; 《中国电业》2019年第10期论文;