2×300MW火电厂电气一次部分设计(3)
1.1 火力发电的特点及发电过程
在我国，煤炭的存储量远高于石油和天然气，煤在一次能源的开采和使用比重也占全世界的总的比重的70%以上。已经核实的煤炭总量也是全球之最。放眼全球，火力发电仍是发电行业的至关重要的发电手段。以发达国家为例，美、英、加的煤炭用量80%以上是用于发电的。长久以来，中国对于煤炭的需求量也节节攀升，从世纪初的1/3，已经在2014首次过半。这也预示着中国在煤需领域的大国形象。而在这其中煤用于发电的比重也从上世纪的不到1/3上升到现在的50%。
火力发电作为一种直接有效的将一次能源通过燃烧产热生产清洁、廉价的二次能源的过程，长久以来，都保持着它的优势。首先，变输煤为输电，变分散输送为集体转换，将燃料燃烧污染转换成源头治理。这样火电厂不仅能保证城镇中心发展，还能通过在城市外围的厂址建造，有效的带动沿边发展。
在此特点的基础上，火电厂的发电过程的基本考察就变得十分重要。原煤从开采地经过洗煤后运入电厂，先堆放在储煤间，再通过输煤皮带进行磨煤，然后经过抽风机将煤粉送进锅炉内燃烧。煤炭在燃烧时产生的热能，绝大多数会经水吸收转变成过热器中的水蒸汽，推动汽轮机内转子转动带动其发电。根据汽轮机的发电原理，其内部定子绕组线圈切割磁力线转换成电能。而在此过程中，经过汽轮机的烟气会经过除尘器净化处理，能够从源头达到减排的要求。这也真正适应了当下绿色环保的基本要求。也许有人会问这样发电厂不仅会消耗大量的煤，还会使用巨量的水资源。其实不然，水蒸气完成使汽轮机做工的使命后，绝大多数仍然会进入冷凝管凝结成水再次送入过热器进行重复利用。在这个周而复始、循环往复的过程中，电能就被源源不断地生产出来了。
1.2 火力发电厂的电气一次设计
火力发电厂作为一所兼含发、变电设备的场所,其通过煤炭处理设施、锅炉和汽轮机等设备将一次能源煤炭经焚烧转换成动能，再二次转换变成清洁的电能,之后就会由升压变压器将电能通过输电线路输送到电网，进行分配，调度[2]。
火力发电厂的电气设备按实现功能可大体分为一次设备和二次设备。我们将生产、输送以及分配电能的主要器材称其电气一次设备。包括：
（1）发电机和电动机这类电能和机械能转换的设备是发电厂中最主要的固件。
（2）保证线路开关安全的通断电器，例如：隔离开关、熔断器、断路器、接触器这类设备。它们用于正常检修或事故抢修时，将电路并入或分离。
（3）用于避免雷电危害和限制故障电流的元件——避雷器。
（4）接地装置:不管是什么设备的中性点工作接地或是根据安全指标的保护接地，都应该将其具体接地部分深藏地下。
（5）母线、电缆这类载流导体都应与设计要求与设备连接。
（6）将电能进行示数转换的显示设备，主要分为电压互感器和电流互感器。
除了设备选型之外还包括：
（1）电气主接线的对比选型。
（2）短路电流的计算，按照计算结果进一步确定厂用器材的型号。
（3）厂用电在整个发电机组中所用比重，确定主变压器的容量。
（4）室外的电气设备平面布置。
（5）选定主接线上的过电压保护方式、保护设备型号、规格，安置方式等。
本次设计由于篇幅问题将主要对主接线方案比对、短路计算和根据计算数据进行设备选型。
1.3 拟定设计环节和设计要求
本文所做的具体探讨方向为：
（1）通过博览有关文献资料，对发电厂有了初步了解认识。