曾戌运
湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北省武汉市，430040
摘 要：伴随科学技术水平日益攀升，生活科技活已经日益明显，电力已成为大众最为普遍且必须的需求。因此，国内发电长规模不断扩大，电气主接线技术作为承担电力传输中将热能转化为电能的重要工具，在火力发电厂中有着不可取替的作用。然而，我国电气主接线技术落后已成为不争的事实，电气主接线存在诸多问题，火力发电厂运行受到影响。据此，本文详细分析了火力发电厂电气主接线设计问题，并针对性地给出改进措施。
关键词：火力发电厂；电气主接线；电能传输
电气主接线又被称为一次接线与主电气系统，在功能上主要承担将热能转化为电能，并实现电能接收与分配[1]。我国电气主接线设计落后是近些年讨论的特点话题，电气主接线设计落后的直接后果是影响着火力发电厂的正常工作效率，对我国正处于急速发展阶段而言，电气主接线设计落后的问题必须要得到解决，方能满足社会发展要求。
1 电气主接线设计的概念界定与性能分析
1.1 电气主接线设计的概念界定
设计技术的出现实现了科学技术到生产力的转变，电力主接线设计作为火力发电站建筑不可或缺的关键内容，对于火力发电站的正常运作起到重要的影响作用。火力发电站承担着将火力发电站的热能转变为电能并分配至大众的重要任务，为了兼具传输效果与转换效果，火力发电站必须要配备诸多电气设备，同时依据电气设备接线技术要求，需要连接所有电气设备，并根据生产流程要求构成电路，整个过程被称作是电气主接线设计[2]。
1.2 电气主接线设计的性能分析
电气主接线的性能分析主要从三个角度考虑：第一为安全性。因为电气主接线是电力传输中不可或缺的一部分，设计人员在电气主接线设计中必须要充分考虑到安全性，具体包括六点：1）电气主接线各个线路的检修工作不得影响到供电的正常运行，即在对电气主接线线路进行检测与维修工作时，电气主接线仍可以发挥正常功能；2）电气主接线显露出现短路或者其他故障的情况下，以及在对电气主接线进行检修时，必须要明确电气主接线的功能停止时间，并一定要保证电气主接线的供电要求满足I、II类负荷供电要求；3）电气主接线设计人员在进行电气主接线设计之前必须要查看火力发电厂是否有过全场停电的前例，并明确当发生全场停电的情况下应采取的解决措施；4）若火力发电厂在此前发生过大型机组全部断电的情况，则应明确电力系统因此而出现的影响以及损失；5）安全性的评判依据应具备客观性，即电气主接线设计人员必须要从实际情况出发进行电气主接线设计安全性的评判；6）电气主接线的安全性主要是由其他部件实际操作情况所决定的，设计人员必须要从整体出发，对电气主接线的安全性进行综合考量，即设计人员必须要针对电气主接线在运行过程中出现的各类障碍以及相应解决措施展开全方位分析，避免应对的临时性。第二为灵敏性，电气主接线必须要具有非常灵敏的保护装置，从而才能保证电气主接线的运行可以适应不同操作模式与操作换景，主要分为两种情况，第一种是在出现事故以后，对电气主接线显露进行检修时，必须要灵活地考虑机组停运或线路中断情况，在系统调度要求基础上对电力与负荷进行再分配，第二种则是电气主接线在不影响正常运行的前提下可以进行主要装置的检修。第三为效益性，火力发电厂仍要求经济效益，在以安全可靠为前提下，电气主接线设计必须要保障低成本与高价值，不仅要保证设备成本投入在保障安全性与可靠性的前提下尽可能降低投入，而且在实际工作中还要避免电气主接线不浪费电力，保证功效[3]。
2 火力发电厂电气主接线设计方案改进建议
为便于火力发电厂电气主接线在实际运行后期的检修与改进，笔者基于理论研究基础上提出了火力发电厂电气主接线设计方案的改进建议。
2.1 3/2接线
在3/2接线中应用最为普遍的一种形式就是3列布置，3列布置的接线形式具有诸多优势，包括布置清晰明确、结构紧凑性强等，而且如果火力发电厂进出线之间的间隔比较小的时候，3列布置的接线形式更容易满足对占地面积的要求。但是，电厂设计正处于不断发展的趋势，机组与线路数量出现极为严重的不匹配情况。如果仍采取常规布置形式，必然导致进出间隔布置之间的不协调，从而面临的问题便是在加大占地面积的同时，还会导致布置清晰明确的优势丢失。而且，因为机组数量的日益增多，厂房长度也在随之增长，如果布置形式长度不能与之匹配，则必然导致最终在实际建设中面临外出线设置难度高的问题[4]。
在对循环水管道进行优化时，在A列以外，或者是直接通过空冷机组完成水塔布置。在以上两种情况中，在空冷平台进行布置时也没有办法采取常规布置形式，此时也将面临诸多问题。这一类型的布置形式在设计特征上大致相似，母线都在相同侧，通常而言，双母线布置形式也是母线在相同侧，而开关则处于母线另一端。在实际布置过程中，依据平环方式进行断路器布置，断路器的布置也有要求，断路器的布置应与间隔宽度保持一一对应的关系。采用平环方式进行布置的优势是可以加大断路器之间的间隔，而且具有更良好的配合，特别是在上述所说的情况下，空冷平台布置中可以有效起到减少占地面积的作用。此外，在采取平环方式进行布置时，若存在可靠性要求相邻断路器进线与出线倒串，则此时仅需要对原相邻断路器进行适当调整，不会出现占用额外占地面积的情况，因此更为便利。
2.2 双母线接线
电气主接线按照双母线接线形式进行接线时，只有满足电压等级在500kV时，电气主接线才可以保证可靠性要求。但是，因为当前电网容量正处于日益扩大的状态，南方电网电压等级已经达到了50kA[5]。电气主接线采取双母线接线形式，在母线检修过程中可以满足不断电工作的要求。如果母线出现故障，则出现故障的母线的所有负荷均会转移到其他母线，从而可以实现快速断电并恢复供电。如果断路器因为出现故障而导致没有办法正常运行，那么可以通过母联断路器取出或替换，从而大大缩减停电时间。此外，如果采用旁母，在对断路器进行检修时同样可以保持正常状态，因此这种形式基本上可以满足可靠性要求。
2.3 两级电压接入
火力发电厂电气主接线采用两级电压接入形式，可以实现对本地负荷与远期负荷的同时兼顾。此外，采取这一种接入形式还可以方便进行电气系统的开启以及备用电源的引接，还可为发电机变压器路线提供单元接线。
2.4 出口处断路器接线
火力发电厂电气主接线采用出口处断路器接线形式，可以保证运行灵活性，同时在出现故障后，不需要对厂用电进行切换，而且并不用配备其他隔离机，因此优势较为明显。然而这种接线形式同样存在弊端，对于一些资金较为薄弱的火力发电厂而言，难以接受这种接线形式的成本，因为目前可以满足在出口处进行装设的断路器只有日本三菱和STON等企业可以实现，往往价格上要非常高昂。虽然这种接线形式在成本上比较高，但确实是未来重要发展趋势之一。
3 结语
电气主接线是电力系统不可或缺的一部分，就目前我国火力发电厂电气主接线的实际设计情况而言，必须要从安全性、灵敏性与效益性多个角度综合考虑，针对实际情况采取适宜的设计方案。
参考文献：
[1]刘鹏伟.火力发电厂电气主接线设计分析与改进探析[J].家庭生活指南,2019(07):280.
[2]尹思哲,王明.火力发电厂电气主接线设计分析与改进[J].智库时代,2018(26):220-221.
[3]马小强.火力发电厂电气主接线设计分析与改进[J].信息系统工程,2017(10):100.
[4]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.
[5]宋秋华.火力发电厂电气主接线设计分析与改进[J].科技资讯,2011(25):149+151.