主接線規(guī)劃說明

1電氣一次主要設備選擇與布置1.1電氣主接線本工程新建兩臺660MW機組均以發(fā)電機—主變壓器組單元接線，接入廠內(nèi)本期新建220kV屋外GIS配電裝置，即220kV開關(guān)站丙站。新建丙站220kV配電裝置為雙母線單分段接線、出線8回、母聯(lián)2回、母線分段1回、本期起備變出線1回、主變進線2回、母線設備3回、與老廠220kV升壓站乙站擴建部分的屋外GIS配電裝置聯(lián)絡出線2回。原老廠220kV開關(guān)站乙站擴建部分為220kV屋外GIS配電裝置，與本工程本期同步建設。原乙站擴建部分220kV配電裝置為雙母線接線、出線6回（其中兩回為電纜出線）、與本期新建220kV開關(guān)站丙站聯(lián)絡出線2回、主變進線1回、起備變出線1回、母聯(lián)1回、母線設備2回、與原老廠220kV開關(guān)站乙站母線分段斷路器聯(lián)絡出線1回、預留1回出線間隔。本工程主變進線、起備變電源出線，均通過架空線引接至220kV屋外GIS。發(fā)電機引出線采用全連式離相封閉母線，高壓廠用電源從發(fā)電機回路主封母支接，發(fā)電機出口不設斷路器。1.2短路電流計算根據(jù)系統(tǒng)提資，220kV系統(tǒng)為中性點直接接地系統(tǒng)，在2025年系統(tǒng)規(guī)劃容量最大運行方式下分別計算了**電廠220kV母線三相短路、單相接地和兩相接地短路，計算結(jié)果以單相短路電流最大，220kV母線單相短路電流為45.981kA,動穩(wěn)定值為125.130kA。故根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)資料將**電廠新老配電裝置聯(lián)絡線開環(huán)運行，短路電流將大大下降,可以選擇50kA設備。1.3發(fā)電機及變壓器1.3.1發(fā)電機型號： QFSN-660-2-22B額定容量： 733MVA額定功率： 660MW最大連續(xù)輸出功率： 708.944MW額定電壓： 22kV額定電流 19245A相數(shù) 3額定功率因數(shù)： 0.9額定轉(zhuǎn)速： 3000r/min額定頻率： 50Hz絕緣等級： F級（按B級溫升考核）冷卻方式： 水氫氫次暫態(tài)電抗Xd×″ 19.49（飽和值）負序電抗 23.77（飽和值）短路比 0.55勵磁方式 自并勵靜態(tài)勵磁1.3.2主變壓器額定容量： 780MVA額定電壓： 242±2×2.5%/22kV額定頻率： 50Hz阻抗電壓： 18%接線組別： YN，d11接地方式： 直接接地和不接地兩種方式1.3.3高壓廠用變壓器額定容量： 63/37-37MVA（容量暫定）額定電壓： 22±2×2.5%/6.3-6.3kV額定頻率： 50Hz阻抗電壓： 17.5%接線組別： D,yn1-yn1接地方式： 高壓側(cè)不接地，低壓側(cè)經(jīng)18.18Ω電阻接地1.3.4高壓備用變壓器額定容量： 63/37-37MVA（容量暫定）額定電壓： 230±8×1.25%/6.3-6.3kV額定頻率： 50Hz阻抗電壓： 20%接線組別： YN,yn0-yn0（+d）接地方式： 高壓側(cè)直接接地，低壓側(cè)經(jīng)18.18Ω電阻接地1.4252kVGIS220kV配電裝置采用GIS,IV級污穢區(qū)，設備外絕緣爬電距離按3.1cm/kV選擇。220kV斷路器：標稱電壓： 220kV最高電壓： 252kV（有效值）額定電流： 3150A（有效值）熱穩(wěn)定電流： 50kA（有效值）/3S動穩(wěn)定電流： 125kA（峰值）額定短路開斷電流： 50kA（有效值）額定短路關(guān)合電流： 125kA（峰值）220kV隔離開關(guān)：標稱電壓： 220kV最高電壓： 252kV（有效值）額定電流： 3150A、2500A（有效值）熱穩(wěn)定電流： 50kA（有效值）/3S動穩(wěn)定電流： 125kA（峰值）1.5發(fā)電機出線、封母及共箱絕緣母線安裝發(fā)電機引出線至主變壓器、高壓廠變高壓側(cè)、勵磁變高壓側(cè)采用全連式離相封閉母線，高壓廠變、高壓起備變壓器低壓側(cè)至主廠房內(nèi)6kV配電裝置采用共箱式絕緣母線，勵磁系統(tǒng)母線采用共箱封母。發(fā)電機離相封閉母線采用自冷式、微正壓系統(tǒng)。1.5.1發(fā)電機主回路封閉母線（北京電力設備廠）額定電流：25000A額定電壓：22kV最高電壓：24kV動穩(wěn)定電流： 630kA熱穩(wěn)定電流： 250kA（有效值）/4S冷卻方式 ： 自冷式相間距： 1800mm1.5.2廠用及勵磁分支封閉母線（北京電力設備廠）額定電流：3000A額定電壓：22kV最高電壓：24kV動穩(wěn)定電流： 630kA熱穩(wěn)定電流： 250kA（有效值）/4S1.5.3高壓廠用共箱絕緣母線（北京電力設備廠）額定電流：4000A額定電壓：6.3kV最高電壓：7.2kV動穩(wěn)定電流：130kA熱穩(wěn)定電流：50kA（有效值）/3S1.6廠用電源接線及布置1.6.1高壓廠用電源接線及布置 高壓廠用電源系統(tǒng)采用6kV一級電壓，低電阻接地方式，由共箱絕緣母線引至6kV廠用配電裝置，向高壓廠用負荷供電。高壓廠用工作電源直接引自發(fā)電機出口，設一臺63/37-37MVA分裂變；高壓廠用起動、備用電源引自220kV配電裝置，設一臺公用63/37-37MVA有載調(diào)壓分裂變。每臺機組廠用6kV母線分為A、B兩段，主廠房區(qū)域的單元機組的輔機、互為備用的單元機組低壓廠變（汽機變、鍋爐變、照明變、檢修變、電除塵變）分接在各機組的兩段上。兩臺臺機組公用的輔機及互為備用的低壓廠變（化學變、水工變）分接在#2、#3機組的兩段上。兩臺機組設A、B兩段煤灰6kV母線，兩段母線之間設聯(lián)絡斷路器，分別由#8、#9主廠房6kV工作段各引一路6kV電源，互為備用。 #1、#2機組的6kV工作段分別布置在汽機房8-9柱間及17-18之間的+6.9m層6kV配電室內(nèi)。輔助廠房煤灰6kV段布置在空壓機房11.8m層煤灰高壓配電室內(nèi)。1.6.2低壓廠用電源接線及布置 低壓廠用電系統(tǒng)電壓采用380/220V，低壓廠用電采用動力與照明網(wǎng)絡共用的中性點直接接地方式。 每臺機組設2臺1600kVA的汽機變和2臺1600kVA的鍋爐變，分A、B兩段向本機組的汽機、鍋爐等單元負荷供電，雙套輔機和成對出現(xiàn)的MCC分接在A、B兩段上，兩段同時工作。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。兩臺機組設2臺1600kVA的公用變，供主廠房內(nèi)及附近的公用負荷，如煤倉間、空調(diào)通風、加藥取樣及網(wǎng)絡繼電器室等負荷。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。每臺機組分別設1臺630kVA的照明變、1臺檢修變。檢修變兼做照明變的備用。每臺爐設2臺2500kVA的電除塵變壓器（最終設備容量及數(shù)量以設備廠家提資為準），為本機組的電除塵本體、照明、檢修負荷供電。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。每臺爐設1臺1600kVA的脫硫變，兩臺脫硫變互為備用，機組負荷由本機組脫硫段供電，兩機公用負荷均勻分接在互為備用的兩段上。兩臺機組設2臺煤灰變，容量為2000kVA，電源由煤灰6kV段引接，為大部分輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)的負荷供電，互為備用的負荷分接在輸煤PC、MCC的A、B兩段上。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。兩臺機組在再生水系統(tǒng)區(qū)域設2臺水工變，容量為1000kVA，由#8、#9機6kV段各引接一路電源。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。兩臺機組在化學補給水處理區(qū)域設置2臺化水變，容量為2000kVA，由#8、#9機6kV段各引接一路電源。二段380V互為備用，兩段間的分段斷路器不設自動投入方式。1.6.3保安電源接線及布置本工程每臺機組配一臺快速起動的集裝箱式柴油發(fā)電機組，額定功率為1200kW，設380V保安PC段、鍋爐保安MCCA、鍋爐保安MCCB、汽機保安MCC段，各保安段均采用單母線向低壓保安負荷供電，正常情況下，每段保安MCC段由相應的鍋爐及汽機低壓工作段PCA（B）段供電，當確認保安段母線失去后，柴油機組能自動起動，經(jīng)10～15秒其電壓頻率滿足帶初始負荷條件，自動向保安段供電。集裝箱式柴油發(fā)電機組布置在鍋爐房室外地坪，露天布置。設備尚未招標，尺寸待定。1.7廠用電源設備選擇1.7.1高壓開關(guān)柜設備選型6kV開關(guān)柜采用手車式真空斷路器柜或F+C回路柜。容量為1250kW及以上的泵類、800kW及以上的風機和1600kVA及以上的廠用變壓器采用真空斷路器回路，其余采用F-C回路。1.7.2低壓開關(guān)柜選型采用抽屜式低壓開關(guān)柜（按MNS柜型設計），出線方式待定，與施工圖設計階段的電氣設備布置提資保持一致。電除塵、濕式除塵、制氫站廠家配套的開關(guān)柜型號參照廠家資料。防護等級：有單獨配電室的PC和MCC，防護等級不低于IP32，無單獨配電室的MCC，防護等級不低于IP43，重度污濁區(qū)域的MCC，防護等級不低于IP54。抽屜柜：用作PC時，柜深為1000mm，進線柜和母聯(lián)柜寬1000mm，饋線柜寬800mm抽屜柜：用作MCC時,寬600（單元室）+400（電纜室）mm，深600mm，電纜室在柜側(cè)面，靠墻布置時，距墻200mm。防護等級為IP54的，柜深為1000mm。1.8過電壓保護及接地1.8.1建（構(gòu)）筑物的防雷保護為了保護高壓電氣設備，在配電裝置架構(gòu)上裝設避雷針保護；煙囪、冷卻塔上裝設避雷針保護；主廠房、輔助車間及輸煤系統(tǒng)等高層建筑采用避雷帶保護。主廠房A列外變壓器區(qū)域及架空導線由避雷線與220kV架構(gòu)避雷針聯(lián)合保護。1.8.2感應雷過電壓保護為了防止感應雷過電壓和靜電感應產(chǎn)生火花，制氫站屋頂、尿素儲存區(qū)屋頂和周邊設置接閃帶，并每隔18m引下接地。氫氣、輸油架空管道，每隔25m重復接地一次。1.8.3避雷器的選型與配置避雷器選用無間隙氧化鋅避雷器。配置原則為：在220kV高壓配電裝置出線側(cè)、主變壓器及起/備變高壓側(cè)均裝設氧化鋅避雷器。10kV系統(tǒng)母線、低壓變壓器和高壓電動機饋線回路均裝設氧化鋅避雷器。1.8.4環(huán)境污穢情況及電氣外絕緣防污穢措施電廠按Ⅳ級污穢區(qū)設計，屋外安裝的設備外絕緣爬距按3.1cm/kV（最高運行線電壓）設計選型。1.8.5土壤電阻率及接地裝置設計的主要原則為保證人身和設備的安全，所有設備均應接地。變壓器中性點應有兩根與主地網(wǎng)不同干線連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應符合熱穩(wěn)定校核的要求。重要設備及設備架構(gòu)等宜有兩根與主地網(wǎng)不同干線連接的接地引下線，并且每根接地引下線均應符合熱穩(wěn)定校核的要求。連接引線應便于定期進行檢查測試。全廠接地裝置，除了利用自然接地體外，還需設置人工接地裝置。1.8.6接地材料選擇及防腐措施本工程主接地網(wǎng)的材料參考艾力高系列的接地產(chǎn)品設計。室外水平接地體采用鍍銅圓鋼，垂直接地極采用鍍銅接地棒。水平接地體和垂直接地體埋于凍土層以下，約在地面以下0.8米左右，相對電阻率較的標高。室內(nèi)接地網(wǎng)及設備接地仍采用鍍鋅扁鋼。接地體截面的選擇待計算后確定，計算時考慮滿足熱穩(wěn)定及防腐的要求。本工程接地裝置不設獨立的陰極保護裝置。1.9照明和檢修1.9.1照明電源設置及供電方式照明系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)，主廠房每臺機組設1臺630kVA照明變。主廠房正常照明由照明變經(jīng)自帶有載調(diào)壓器采用三相四線制供電，交流應急照明由保安段供電。主廠房設380/220V照明PC段，主廠房內(nèi)所有正常工作照明箱電源由照明段引接，輔助車間的正常照明由就近MCC供電，應急照明采用自帶蓄電池的應急燈。集控室和柴油機房設直流應急照明，由主廠房蓄電池組供電，直流應急照明在交流電源消失時自動投入。工作照明和應急照明電壓為220V，安全照明電壓為24V和12V兩種。高度低于2.2m的照明燈具當所處環(huán)境較差時采用24V，鍋爐本體檢修照明電壓采用12V，通過降壓變壓器獲得電源。1.9.2檢修電源的設置及供電方式本期工程每臺機組設1臺檢修變，檢修變兼做機組照明變的備用。輔助車間檢修電源從各車間MCC就近引接。檢修網(wǎng)絡均裝設漏電保護，帶漏電保護的開關(guān)均選用四極開關(guān)。檢修配電箱的裝設地點和數(shù)量參照《火力發(fā)電廠廠用電設計技術(shù)規(guī)定》DL/T5153-2002附錄F設置，每只檢修箱的檢修半徑一般按50米考慮。2電氣二次主要設備選擇與布置2.1直流系統(tǒng)2.1.1主廠房直流系統(tǒng)主廠房內(nèi)每臺機設一組2000Ah動力蓄電池組，用于為直流動力負荷供電，每組為104只，電壓為220V。主廠房內(nèi)每臺機設兩組800Ah控制蓄電池組，用于為直流控制負荷供電，每組為52只，電壓為110V。220V直流系統(tǒng)采用單母線接線方式。兩臺機組的220V蓄電池間經(jīng)聯(lián)絡開關(guān)進行連接。110V直流系統(tǒng)采用單母線的接線方式，每組蓄電池設置一段單母線，每臺機組兩段單母線間考慮設聯(lián)絡開關(guān)互聯(lián)。根據(jù)《電力工程直流系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)程》(DL／T5044-2004)的規(guī)定：直流網(wǎng)絡宜采用輻射供電方式。因此本工程對直流負荷采用輻射狀供電方式，在直流負荷集中處設置直流分屏。主廠房直流系統(tǒng)的蓄電池布置于汽機房0米層，直流屏布置于汽機380V配電室。2.1.2繼電通訊樓直流系統(tǒng)本期工程的兩臺600MW級機組通過雙卷變壓器接入電廠新建220kV配電裝置。本期新上網(wǎng)絡微機系統(tǒng)。本期工程220kV升壓站為兩臺600MW級機組接入，十回出線。因此，本工程初步設計階段考慮網(wǎng)絡繼電通訊樓設兩組110V蓄電池組，三組充電浮充電裝置。兩組蓄電池采用110V閥控式密封鉛酸蓄電池，每組容量為500Ah，由52只蓄電池組成一獨立的直流系統(tǒng)，不設端電池。該直流系統(tǒng)為單母線接線方式，供電方式采用輻射型，兩段單母線間設聯(lián)絡開關(guān)。共設三組，其中每組蓄電池設一組充電浮充電裝置，另一組為兩組蓄電池公共備用。繼電通訊樓直流布置于繼電通訊樓0.0m層。2.1.3輔助車間直流系統(tǒng)輔助車間在輸煤配電區(qū)域設置一套直流系統(tǒng)，為輸煤區(qū)域負荷提供控制電源。每套設置一組110V，200Ah閥控式密封鉛酸蓄電池52只，負荷采用輻射狀供電方式。輔助車間在脫硫配電區(qū)域設置一套直流系統(tǒng)，每套設置一組110V，200Ah配置一組充電浮充電裝置，采用智能高頻開關(guān)電源模塊并聯(lián)組成，N+1熱備份方式。采用輻射狀供電?；潆娛摇⑺づ潆娛?、不設獨立的直流系統(tǒng)，設分電屏，其直流電源由主廠房直流系統(tǒng)引接和升壓站直流系統(tǒng)引接。輸煤系統(tǒng)直流布置于輸煤控制樓內(nèi)；脫硫系統(tǒng)直流布置于#9機脫硫電子設備間內(nèi)。2.2二次線、繼電保護及自動裝置2.2.1控制方式及控制范圍2.2.1.1主廠房電氣系統(tǒng)監(jiān)控本工程采用爐、機、電集中控制方式，單元機組的電氣系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控。緊急停機按鈕設置在操作臺上。操作臺設置緊急按鈕如下：發(fā)電機滅磁開關(guān)分閘按鈕柴油機緊急啟動按鈕主變高壓側(cè)220kV斷路器分閘按鈕2.2.1.2網(wǎng)絡系統(tǒng)監(jiān)控本期工程的兩臺600MW級機組通過雙卷變壓器接入電廠新建220kV配電裝置。起備變擬接于本期的升壓站。本期工程升壓站采用網(wǎng)絡系統(tǒng)監(jiān)控（NCS）設計，擬按照能夠?qū)崿F(xiàn)無人值班，少人值守的設計原則,以微機監(jiān)控系統(tǒng)為手段完成對本期新建220kV網(wǎng)絡系統(tǒng)的監(jiān)視、測量、控制和運行管理。2.2.1.3輔助車間監(jiān)控輸煤控制系統(tǒng)采用PLC+LCD集中控制，雙機熱備用，雙網(wǎng)冗余。設輸煤控制室，并在煤倉間、轉(zhuǎn)運站設就地I/0遠程站，監(jiān)控本期工程的輸煤系統(tǒng)。翻車機系統(tǒng)獨立控制。上位機和PLC之間通過數(shù)據(jù)通訊接口進行通訊。本期工程輸煤納入老廠輸煤系統(tǒng)控制，全廠公用一套控制系統(tǒng)。電除塵采用PLC+LCD控制方式，并能實現(xiàn)閉環(huán)控制，電除塵控制采用遠方/就地兩種控制方式，就地設置上位機，布置在爐后電除塵的控制室。2.2.2自動裝置2.2.2.1同期系統(tǒng)主廠房發(fā)變組系統(tǒng)每臺機裝設一套獨立的同期系統(tǒng)，為微機型自動準同期裝置，同期接線采用單相同期方式。高壓廠用電源利用廠用電源快切裝置的同期功能。2.2.2.2備用電源自投裝置本工程高壓廠用電源采用快速切換裝置。每臺機組設置一面故障錄波器屏。2.2.2.3發(fā)電機勵磁裝置本工程發(fā)電機為東方電機廠生產(chǎn)的水氫氫冷卻發(fā)電機組，勵磁系統(tǒng)采用自并勵靜止勵磁系統(tǒng)。本系統(tǒng)由并接于發(fā)電機機端的勵磁變作為勵磁電源，經(jīng)可控硅整流后供給發(fā)電機磁場電流，自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）改變可控硅整流裝置的觸發(fā)角來控制發(fā)電機的運行工況，系統(tǒng)主要由機端勵磁變壓器、可控硅整流裝置、自動電壓調(diào)節(jié)器、滅磁和過電壓保護裝置、啟勵裝置、必要的監(jiān)測、保護、報警輔助裝置等組成。2.2.3元件保護2.2.3.1保護配置元件保護采用數(shù)字式微機型保護。發(fā)變組（包括高壓廠用變壓器）、#04起動/備用變電氣量保護雙重化配置。每套保護盡量采用不同原理構(gòu)成。非電量保護配置一套。低廠變及高壓電動機保護采用保護、測控通信合一裝置。對由工作或公用PC段供電的電動機及饋線由框架或塑殼斷路器所帶的智能脫扣器作保護，對由主廠房MCC供電的電動機設置智能馬達保護器作保護。2.3對時系統(tǒng)本工程電氣不單獨設主時鐘系統(tǒng)，電氣專業(yè)設置對時擴展模塊，時鐘信號取自熱控DCS主時鐘。3設備訂貨情況及目前存在的問題3.1電氣一次 主機發(fā)電機選用東方電機有限公司的QFSN-660-2-22B型發(fā)電機，已定貨，圖紙設計資料已提交。鍋爐脫硝由東方鍋爐廠設計，目前脫硝系統(tǒng)設計只提供了初設階段的電子版圖紙，尚未收到脫硝系統(tǒng)的施工圖設計資料。 一輔設備——主變壓器選用保定天威保變電氣股份有限公司的SFP-780000/220型變壓器，已定貨，電子版圖紙設計資料已提交，正式紙板藍圖尚未提供。主變廠配套提供的中性點接地裝置、在線監(jiān)測系統(tǒng)等尚未收到電子版或紙板設計資料。 一輔設備——高廠變選用特變電工衡陽變壓器有限公司的SFF-63000/20型變壓器，已定貨，目前缺少脫硫系統(tǒng)電負荷清單，廠變?nèi)萘可形醋罱K確定，廠家尚未提供任何設計圖紙資料。 一輔設備——起備變選用特變電工衡陽變壓器有限公司的SFFZ-63000/20型變壓器，已定貨，目前缺少脫硫系統(tǒng)電負荷清單，廠變?nèi)萘可形醋罱K確定，廠家尚未提供任何設計圖