轴系
燃气一蒸汽联合循环中的燃气轮机和汽轮机可以设计成单轴布置或多轴布置。
单轴和多轴对比
单轴布置
即燃气轮机轴系和汽轮机组的轴系串联成一个轴系，共同驱动同一台发电机。
单轴布置
特点
★① 节省设备投资。
★② 只需要一台容量较大的发电机、一台主变压器。
★③ 用发电机变频启动燃气轮机，取消了启动电机。
★④ 共用一套润滑油系统,控制系统简化。
★⑤布置极为紧凑。
★⑥取消旁路烟囱
由于单轴系统一个轴上的转动部件较多, 扭矩较大, 轴系中燃气轮机转子、蒸汽轮机转子及发电机转子的整体协调需要特别设计考虑, 如轴系弯曲振动和扭振特性要好, 对转子的动态性能要求比较高, 对差胀、推力瓦设计以及润滑油系统设计方面的要求都会比较高一些, 所有这些要求也会相应地反映在设备造价方面。
单轴联合循环机组, 一方面必须等整个系统安装完成后才投产发电, 另一方面, 由于其轴系较长, 安装调试难度要比多轴大, 因此实际建设周期可能会长。
起动时, 单轴机组 (不带 SSS 离合器) 在采用静态变频起动装置起动时需要辅助蒸汽冷却低压 缸以及给轴封供汽建立真空, 起动过程中要考虑余热锅炉和汽轮机的热应力状态, 机组不能按燃机单循环那样快速带满负荷。
多套并列的单轴机组方案，布置最紧凑，其单位容量的占地面积最省。，
多套并列的单轴机组实行单元制的紧凑布置、单元制的建设、单元制的运行、单元制的管理和检修，而且扩建非常方便，是我国建设大型天然气联合循环电厂最佳的布置形式。
多轴布置
即燃气轮机和汽轮机各自驱动单独的发电机。
多轴布置
特点
★① 燃机与汽机分开
★② 燃气轮机设置旁路烟囱，可单独简单循环运行。
★③ 部分负荷工况时，可以停运部分燃气轮机。
★④ 可分阶段建设。
★⑤ 设备和系统较复杂，调节控制也较复杂，占地也较多。
多轴比单轴少了 1 套汽机和凝汽器(不过容量较小), 但是多了 1 套发电机和励磁机系统, 且配电系统相对复杂。多轴机组的蒸汽和水管路复杂化，需多装阀门和管路，这样不仅降低了运行的可靠性，且加大了流动损失，部分抵消因汽轮机内效率提高而带来的好处。从运行方面来看，使操作复杂化，当有再热时，多轴机组数台余热锅炉中的再热器要并联运行，这些都使多轴机组的控制系统复杂化。
多轴机组可以分期建设、分期投运，因为燃气轮机属模块化设计, 其建设安装周期较短, 在多轴联合循环电站的整个建设周期内, 当燃气轮机及其所驱动的发电机组安装完毕后, 就可以单循环运行, 投入生产, 回收资金, 因而投资的收效期提前。 当然, 燃机单循环运行要求系统配备旁路烟囱或者汽轮机的旁路系统及给水系统完成, 前者需增大设备投资, 后者要求工期较长；另外单循环效率低，经济性差。
对于多轴机组，燃气轮机的启动和加载时间可与简单循环时相同，汽轮机部分按自身规律以较长时间起动加载，可完全不影响燃气轮机的起动和加载过程。此外，多轴配置的联合循环，如果运行中一台燃气轮机或余热锅炉发生故障停炉，汽轮机仍能保持正常运行，减少汽轮机的强迫停机率。值得一提的是，由于不需要带动汽轮机，多轴机组在配有启动柴油机的情况下还可以实现黑启动，有利于提高电网安全性。
2拖1三轴联合循环机组的单位容量占地面积比单轴机组略大，系统相对复杂一些，启动时间也略长一些 ，适合于常年带基本负荷、追求更高效率的联合循环电厂。
发电机尾置和中置对比
根据发电机在轴系中所处的位置, 单轴联合循环机组又分发电机末端布置和发电机中间布置两种型式。
发电机
尾置
★优点是：
▲①发电机出线和检修时抽转子比较方便。
▲②没有SSS离合器，投资小，占地面积小，维护少。
★缺点是：
▲① 汽轮机在中间，汽轮机向下排汽，必须布置在较高的运转层上。
▲② 发电机只有当燃机和汽机都安装完毕后才能投运。
▲③ 汽轮机和燃机都不能单独停下来检修，相互制约。
▲④ 汽轮机正常启动时，汽轮机叶片鼓风发热，需要辅助蒸汽通入汽缸进行冷却，也需要辅助蒸汽提供轴封汽。
发电机
中置
★优点是：
▲① 汽轮机位于端部，轴向排汽，机组可低位布置。
▲② 燃气轮机可简单循环发电。可让燃气轮机单独快速起动, 蒸汽轮机延时慢速起动，改善单轴机组调峰性能 。
▲③ 可优化联合循环机组的启动工况。启动时汽轮机无鼓风发热，不需要冷却蒸汽。
▲③蒸汽轮机可采用较小尺寸的轴承。 由于发电机置于燃气轮机和汽轮机之间, 因此带负荷的时候, 汽轮机转子所受的扭矩相对较小, 从而可相应配备更小尺寸的轴承, 节约成本。
★缺点是：
▲①发电机布置在燃气轮机与蒸汽轮机中间时, 无法轴向抽取发电机转子, 当发电机检修需要抽转子时必须横向平移发电机。
▲②设备投资增大。 发电机中间布置的单轴机组增加了SSS 离合器和蒸汽轮机盘车装置的设备投资费用 ;同时 , SSS 离合器使机组占地面积增大, 增加厂房造价。SSS 离合器维护工作增加。
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