电厂扩建及改造工程电气设计技术方案.doc

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1、电厂扩建及改造工程电气设计技术方案1. 设计范围本期电气设计范围： 电厂围墙内与各工艺系统相对应的所属电气系统及其设备，包括：*厂用电接线及布置；*主厂房及各辅助车间照明；*直流电系统及交流不停电电源；*火灾报警及控制系统；*电缆设施及接地；*厂内通信；*厂区防雷接地。2 电气主接线2.1 电气主接线2.2.1 电气主接线发电机分别直接接到10kV 段上。发电机出线端和中性点端各设2组电流互感器，发电机出线端配置2组电压互感器、1台励磁用变压器和1台避雷器。发电机中性点不接地。3 短路电流计算由于电厂没有提供系统参数，所以无法计算本电厂的短路容量。所以本工程初设阶段没有短路计算，等到施工设计时

2、再计算。4设备选择由于电厂没有提供系统参数，所以无法计算本电厂的短路容量。所以本工程初设阶段选择电气设备10kV按25kA选择。等施工设计时根据短路容量再进行实际选择。因所有电气设备为室内所防污按一级选择 2) 10kV断路器 型号：ZN65-12额定电流：2000A、1250A额定开断电流：25KA4）发电机回路的引出线采用TMY636母线。5 厂用电接线及布置厂用电系统采用10kV和380/220V两级电压。10kV系统供给低压厂用变压器和容量大于200KW的电动机负荷，380/220V系统供给容量小于或等于200KW的电动机，以及照明、检修、电热等负荷。380/220V系统为中性点直接接

3、地系统。5.1 高压厂用电系统 10kV高压厂用电系统采用单母线接线，按炉分段。炉的负荷分别接到对应的母线上。机的负荷均分到母线上。5.2 低压厂用电系统 主厂房380/220V中央盘母线共2段，其中脱硫1段，每段设3台1250KVA低压厂用工作变压器，主厂房厂用电接线采用单母线接线，其中正常时由低压厂用工作变压器供电，事故时从低压厂用变压器获得电源。各车间盘电源由中央盘引接。 低压厂用电系统中性点直接接地。6电气设备布置主厂房电气设备布置主厂房内发电机出线小间为单层布置，里面布置励磁变压器、发电机出口电压互感器柜、避雷器、发电机引出线（电缆）至B-C跨。主厂房内10kV厂用配电装置及380/

4、220V厂用配电装置开关柜布置在B-C列0.00m，高、低压开关柜均采用双列式布置，低压厂用工作、备用变压器与低压柜并排布置。汽机车间盘布置在汽机房0.00m，高压加热器旁；锅炉车间布置在K1列锅炉房0.00m；煤仓间车间盘布置在煤仓间皮带层。励磁调节器柜布置在电气主控室设备间。7 直流电系统7.1 蓄电池型式及容量选择7.1.1蓄电池型式本期工程蓄电池型式采用阀控式密封铅酸蓄电池。7.1.2 阀控式密封铅酸蓄电池容量选择蓄电池组容量计算按GFM阀控式密封铅酸蓄电池考虑，其浮充电压为2.23V/单体，均衡充电电压为2.35V/单体。交流厂用电事故停电时间取1小时。控制负荷按属于集中控制室的全部

5、负荷统计，直流事故照明负荷按属于集中控制室的全部负荷的60%统计，断路器合闸冲击负荷按随机负荷考虑，其他动力负按接于该蓄电池组的实际负荷统计。蓄电池个数220V取104只，放电终止电压取1.87V/单体。本期工程装设一组蓄电池组，控制和动力负荷公用，蓄电池按1 机1炉规模容量选择。7.2直流电源系统方案选择 根据力发电厂、变电所直流系统设计技术规定，本期工程装设一套由蓄电池作为电源的直流电源系统。直流系统由蓄电池组、充电器、直流屏等组成。配置方案如下： 本期工程按1机1炉规模容量装设一组220V蓄电池组，控制核动力负荷公用。 直流电源系统正常以浮充电方式运行，不设端电池和调压器。由于控制核动力

6、负荷公用直流系统，故直流母线电压波动范围应在87.5%-110%范围之内。7.3 充放电设备选择7.3.1 充电设备由于采用阀控式密闭铅蓄电池，对充电精度由较高要求。而高频开关电源型充电设备具有稳压、稳流精度高，体积小、重量轻、效率高、输出波纹及谐波失真小、自动化程度高等优点，有利于延长蓄电池寿命，进行维护方便，提高了可靠性，故本期工程选用高频开关电源型充电设备。一组蓄电池装设一套高频开关电源充电设备。每套充电设备选75A/280V，充电模块按N+1个模块考虑。7.3.2 放电设备新安装或大修后蓄电池组进行放电容量试验时，放电电流对于铅蓄电池不宜超过10h放电率，放电容量试验可采用放电电阻法。

7、7.4 直流系统接线 直流系统接线采用单母线分段接线，蓄电池经两组开关分别接于两分段上。一组充电设备接于蓄电池组母线上。一组充电设备接于直流母线上。 直流供电网络一般采用辐射状供电方式，在负荷集中区域设置直流分电屏，直流分电屏由直流主屏上回路馈线供电，直流电屏对直流负荷分别设置馈线系统。直流分段母线共设一套微机直流绝缘监测装置，以便监测直流系统的绝缘状况，在不断开供电回路的情况下就能查出接地馈线，以便及时进行处理。7.5 直流屏选型 直流屏的进、出操作与保护设备在额定电流较小的出线回路选用自动空气开关，额定电压较大的进线回路选用隔离开关加熔断器。7.6 直流设备布8m层电子间内，采用蓄电池组屏

8、装方式。并在负荷相对集中的区域设置直流分电屏，其电源由直流系统引接。7.7 发电机励磁系统 本期工程发电机采用自并励磁系统。正常运行时通过发电机出口机端的励磁变压奇景可控硅三相整流后提供；发动机刚启动未建立电压时，则由厂交流220V电源整流后提供。当发电机停机或事故跳闸时，则跳开励磁机的磁场回路开关，达到发电机灭磁的目的。 随机提供HWJT-80C微机励磁调节装置，装置由两个独立的调节通道组成，具有从测量回路到功率输出100%的冗余。两个通道各有两种运行方式，即自动电压调节（AVR）和励磁电流调节(FCR)方式。前者以发电机机端电压为调节对象，根据电网的电压变化，自动调节发电机输出无功功率，从

9、而达到机端恒压运行的目的；后者以励磁机励磁电流为调节对象，实现恒励磁电流运行。正常运行以AVR方式运行，FCR处于热备用状态。励磁调节器具有通道间及通道内自动与手动方式间的人为切换功能。同时具有完善的自检测功能，并备有与上位机进行通讯和网络连接的接口。 发电机励磁系统主要由励磁变压器、可控硅整流装置、起励回路、灭磁回路、过电压保护及励磁调节器等设备组成。励磁变压器布置在发电机出线小间，其余设备则布置在集控室电子设备间。8 二次线继电保护及自动装置8.1 控制、信号和测量 本期工程的1炉1机。采用电气主控制室控制方式。本期工程推荐采用电气设备纳入微机监控系统监控方案，在控制监控的设备均由微机监控

10、系统实现全部监控功能，仅考虑由于微机监控系统通讯系统故障或操作员站全部故障时为保证安全停机而设置少量的后备监测和紧急停机操作设备，如发电机解列灭磁等操作按钮等。根据电厂初设原则意见，常测仪表需保留发电机的电流、电压（单相）、功率因数、频率和励磁机励磁电压、电流以及线路、主变的电波电压功率等和厂用电压等表计；按照电气纳入微机监控后有关规定和现有电厂的实际运行经验，电气测量常规仪表可大大简化，仅保留保证安全运行所需的少量表计。本工程常规表计配置由待初设审查时进一步确定。光字牌信号也将保留一部分极为重要的几种综合性的光字牌信号。10、 照明及检修网络10.1 照明主厂房照明系统设正常照明和事故照明网

11、络；事故照明正常时由380/220V厂用电供电，事故时交流电消失，将自动切换到220V直流蓄电池供电。主厂房以外的各辅助车间采用应急灯作为事故照明。锅炉本体照明采用220V电压，但其供电回路的开关必须具有漏电保护功能。10.2 检修网络主厂房的检修网络，由380/220V中央盘供电，采用单电源分组并接方式，其设置地点和数量，按火力发电厂厂用电设计技术规定配置。辅助车间的检修电源，由辅助车间所在地的车间盘上引接。电缆隧道、锅炉本体检修电源采用1224V安全电压。9 厂内通信11.1 概述电厂厂内通信系统，由厂内生产调度通信系统、行政管理通信系统和检修通信系统以及交、直流供电系统组成。本期工程为新

12、建工程，是根据本期“可行性研究报告审查意见”进行设计。11.2 生产调度通信系统 本期工程在新建1炉1机用一个集中控制室内设置一套10门数字式程控调度机，布置在8m层机炉电集中控制室，通过程控调度机实现在集中控制室的值长对厂内生产调度岗位的指挥。 电厂新建输煤系统和化学系统调度控制方式，分别由本期机炉电集中控制室10门调度机控制。 本期10门数字程控调度机，它将提供点厂内岗位和值长之间及各生产岗位之间的电话通信，它还可以和厂内现有生产调度系统和杭州电业局调度所相连接。11.7 接地系统本工程要求通信机房、交换机房、进线室机蓄电池室在活动地板下预埋一404镀锌扁钢并形成环形接地网，另外各机房的环

13、形接地网要求至少引出2根接地扁钢与电厂主接地网就近可靠连接。通信设备接地，通信电源及蓄电池接地部分在施工图设计中完成。10 辅助车间辅助车间厂用配电装置在相应的配电间内。11 电缆设施13.1 电缆选型主厂房、输煤系统和燃油系统动力电缆采用阻燃电缆，其他辅助车间采用普通电缆。13.2 电缆通道规划主厂房0m采用电缆沟道方式，与工业水管沟交叉处，工业水管加套管直接穿越电缆隧道。0m以上采用架空电缆托架方式敷设。厂区辅助车间采用电缆沟道、架空托架、穿管直埋相结合的敷设方式。主厂房外变压器场地、汽机房A列外配电装置电缆通道采用电缆沟。厂区主电缆通道采用架空电缆桥架走厂区规划综合管架；主厂房与综合管架连接采用架空电缆桥架。13.3 电缆防火的主要措施在主厂房及各建筑物通向外部的沟道的出口处设封闭的防火隔墙。主厂房架空电缆桥架全线加阻燃盖板。适当设防火分段，分段采用阻火包。所有贯穿电缆的孔洞（如穿墙、穿楼板、盘底孔洞、竖井孔洞等）均应封堵，凡有电缆接头处两侧均用阻火包封堵。