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摘要：由于社会不断进步，我国工业也得到了快速发展，随着现代化工业发展速度不断加快，火力发电厂电气控制工作已经成为管理工作的核心内容，为了快速实现提高人员专业水平以及企业可持续发展的目标，需要重点加强火力发电厂电气部分设计，从而促进我国的电气技术和电气设备将向着更快、更好的可持续方向发展。基于此本文分析了火力发电厂电气部分设计。
关键词：火力发电厂；电气部分；设计
1、主接线电气设备的选择
进行主接线电气设备选择的时候，可以采取电缆线路或者架空线路引进方法，并且，在人口处安装避雷器，防止因雷电波人侵变电所时击毁电机设备，中心配电室中电压互感器、避雷器柜、进线柜、计量柜和出线柜等设备的设计需要结合实际安装情况。
电气设备中的柜子一般采用抽屉式设计，方便设备的检修，也能更好地增强设备的安全性，并且，设计成抽屉就不需要再安装隔离开关，主要开关电器多采用少油断路器。
2、火力发电厂电气主接线设计
电力系统中的重要组成部分为电气主接线设计，在进行变电站电气设计之时，首先要进行电气主接线的设计，电气主接线代表了变电站电气部分的主题结构，也可将其称为电力主系统。通过对电气主接线的设计进行分析，可以看出各种电气设备的连接方式和数量以及电气系统运行的方式。一个合理的电气主线路设计关系着电力系统的安全运输、稳定运输、灵活运输以及发电厂的经济效益，可以高效完成电压与电流的传输、分配工作。
在进行电气主接线设计时要考虑到主接线的可靠性：（1）在对进行线路检修时，是否要停止供电，是否对连续供电造成影响。（2）当线路的断路器、母线以及整体线路出现故障，需要检查维修时，要考虑所需停电时间的长短，以及停电馈线停运有多少回路，停电期间是否能满足负荷对供电的要求。（3）当线路出现故障时，是否会造成全电厂都停电。（4）当大型机组全部停电时，对电厂大型机器所产生的影响，以及对电力系统的运行影响。（5）根据实验证明的客观且有科学依据的衡量标准是否实用在实际情况中，因此，应将客观标准与实际经验标准相结合。（6）应考虑主接线机组或原件的可靠性。
3、高压线路的继电保护设计
继电保护对于火力发电厂电气设计有着重要的意义，供电系统和设备的老化，有可能发生很多安全故障，影响到正常工作的顺利进行。其中，最常见的是短路现象，巨大的短路电流会给供电系统和电气设备乃至人身安全带来严重危害，当供电系统出现故障时，必须及时地找到故障原因，并且迅速地切除，防止出现更大的故障，影响系统的长期运行。当系统出现不正常工作状态时，要及时地通知值班人员，及早地进行故障隐患的排除。所以，继电保护装置必须具备选择性、快速性、灵敏性和可靠性，这样才能确保供电系统的稳定与可靠。
与此同时，也要注重对变压器的保护，在对变压器保护进行设计时，主要要考虑到过电流的保护、速断保护、过负荷保护和温度保护，变压器的过电流保护的保护原理与线路过电流保护的保护原理完全相同二其中需着重指出的是变压器速断保护，变压器的速断保护，与线路速断保护的原理大致相同，不同之处在于速断保护启动之后，系统会无延时地断开变压器两侧的断路器，变压器的过负荷保护是当变压器出现超载的情况时，自动发出报警信号，变压器的过负荷电流多为三相对称，因此过负荷的保护只需要在一相上安装一个电流继电器即可，变压器的温度保护是指变压器的最高温度是七十摄氏度，当变压器的温度高于六十五摄氏度的时候，系统就会采取动作来保护电路。
4、配电接线设计
4.1、低压配电TT接线
低压配电TT系统的电气设计方案主要是在电源中性点采用直接接地的保护方式，并且电气设备的外露导电部分也要进行直接接地，即电气设备的金属外壳都要形成一个单独的接地系统，这样的设计使得电源端的接地线与负荷侧的接地线失去联系，当发生故障后，故障电流无法通过PE线路进入其他电力设备，从而减少了故障范围的扩大。低压配电TT系统的优势就在于避免了电力设备接地保护的相互干扰问题，电源中性点的接地设置也不会对电力设备的运行产生影响。通常而言，低压配电TT系统在电力设备较少、用电量较低、用电要求不高的电力系统中应用较多。我国农村地区的电力覆盖面积较广、用电负荷比较分散，采用TT型的低压配电系统较多，因此，火力发电厂要提高对低压配电TT系统的开发和应用，保证农村地区的供电安全，避免供电事故的发生。
4.2、低压配电TN接线
低压配电TN系统在火电厂电气设计中也较为常见，其设计特点是通过一根保护线将所有电气设备的外壳连接到一起，在配电网中性点进行接地保护，从而形成一个统一的接地保护系统。在低压配电TN系统电气设计中，要严格检查电力线路的横截面积，在满足国家电力行业规定的基础上，实现保护线的有效连接，同时，为避免故障电流过大或金属性短路问题，还需要利用电流保护器实现对电路负荷的保护。常见的低压配电TN系统还可以划分为TN-S模式、TN-C-S模式和TN-C模式，其中，TN-S模式采用三相四线加上PE线的结构设计，N线和PE线相互独立；TN-C-S模式则是将N线和PE线结合在一起，形成一种接地系统，在各种危险作业场所较为常见。
4、电气节能设计
4.1、采用节能型变压器
随着科学技术的发展，变压器根据实践操作不断改进变压器构成，提升变压器节能功效。如今变压器在逐渐更新，以前S7和S9型的变压器已成为耗能的机器，而S10—1600／10型的节能变压器，空载损耗是1.8kW，负载是14Kw，是我国先今最佳的节能型变压器。
4.2、调整变压器运行方式节约耗能
最大限度的减少空在运行变压器数量。在火力发电厂，大容量高压启动备用变压器也是电厂启动电源，它的容量和最大的高压厂用的变压器相同，虽然具有一定优势，但是空载的消耗也是巨大的。如果将“启/备”设计为“冷备用”，即处于备用状态时不带电，这样便能节约很多的电能和其他经济开支。
在保证火电厂用电的可靠性的基础上，低压厂用电接线采用暗备用动力中心方式接线，这样在设备运行时两台互为备用的变压器可以分担负荷，使每台变压器的负载损耗大幅度降低，节能效果很好。
4.3、减少输电过程中的铁磁性损耗
由于受到交变磁场的作用，钢材料产生涡流损耗和磁滞损耗，被称为铁磁性损耗。铁磁性损耗大，造成钢材料过热，不但威胁工作人员的安全、设备安全和电力系统结构的安全，更会使大量的电能浪费。因此在交变磁场中要减少钢材料的使用，增加屏蔽或者改善钢材料与截流导体空间关系，从而减少铁磁性消耗，节省电能。
4.3.1、导体金具采用最先进的型号，采用非导磁性材料制造的金具，从而降低产热性，增加金具使用期，减少电能损耗和其他经济开支。
4.3.2、严格限制钢结构的使用，加大钢结构与电抗器的距离。
总之，火力发电厂电气部分设计是火电厂建设中非常重要的部分，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
参考文献
[1]李禹江.火力发电厂电气设计中低压配电接线安全性探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（11）：156-157.
[2]任聪.浅谈火力发电厂电气设备安装与调试[J].中国新技术新产品，2016（19）：45-46.