吳涇八期2X600MW機(jī)組電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)
摘要:吳涇八期2X600MW機(jī)組電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。1概述 吳涇八期為2X600MW國產(chǎn)引進(jìn)型燃煤機(jī)組工程,并留有進(jìn)一步擴(kuò)建兩臺機(jī)組的條件。三大主機(jī)均為引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)的國內(nèi)設(shè)備。鍋爐為上海鍋爐廠2088t/h爐;發(fā)電機(jī)為上海電機(jī)廠。更多的流量計(jì)廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是吳涇八期2X600MW機(jī)組電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)文章詳情。
1概述吳涇八期為2X600MW國產(chǎn)引進(jìn)型燃煤機(jī)組工程,并留有進(jìn)一步擴(kuò)建兩臺機(jī)組的條件。三大主機(jī)均為引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)的國內(nèi)設(shè)備。鍋爐為上海鍋爐廠2088t/h爐;發(fā)電機(jī)為上海電機(jī)廠產(chǎn)品。汽機(jī)為亞臨界凝汽式汽輪機(jī),額定功率600MW,zui大功率674MW,上海汽輪機(jī)廠制造。
鍋爐房采用露天布置;汽輪發(fā)電機(jī)組為縱向布置方式;主廠房采用鋼結(jié)構(gòu)。
全廠冷卻水循環(huán)方式為帶冷卻塔的二次循環(huán)方式。
2電氣主接線
2.1220kV系統(tǒng)
2.1.1220kV接線
本期兩臺60萬千瓦機(jī)組經(jīng)主變壓器升壓至220kV接入系統(tǒng)。220kV接線為雙母線帶旁路,設(shè)專用旁路斷路器。本期220kV進(jìn)線為四回,其中2回為#1、#2發(fā)電機(jī)一主變進(jìn)線,另2回為高壓公用/備用變壓器進(jìn)線。出線本期共四回,另預(yù)留2回出線??紤]到以后擴(kuò)建的可能,本期對220kV正、副母線的分段預(yù)留了位置。
2.1.2配電裝置的選型
電廠廠址位于污穢地區(qū),極易使電氣設(shè)備外絕緣體受到污染,在霧天或細(xì)雨的氣候條件下很容易在絕緣子表面形成電介質(zhì)導(dǎo)電膜,從而引起閃絡(luò)。根據(jù)水電部頒發(fā)的《高壓架空線路和發(fā)變電所電瓷外絕緣污穢分級標(biāo)準(zhǔn)》,電廠廠址的防污等級應(yīng)屬于II級(污穢等級),電廠電氣設(shè)備的外絕緣的泄漏比距應(yīng)不小于25mm/kV。
電廠場地緊張,空氣污染又較嚴(yán)重。因此升壓站的布置既要少占地,又要安全運(yùn)行。
全封閉組合電器(GIS)占地少,安全性高,是解決鹽污和縮小占地面積的方案之一,但是由于投資過大,在實(shí)際使用上受到了很大的限制。根據(jù)系統(tǒng)要求,應(yīng)選用開斷電流為50kA,額定電流為2500A及以上的220KV設(shè)備。采用常規(guī)設(shè)備及土建等綜合投資,每個斷路器間隔約合人民幣300萬元,而選用國外GIS設(shè)備,每個斷路器間隔約合人民幣800多萬元以上,顯然GIS設(shè)備投資約為常規(guī)設(shè)備的2.53倍左右。經(jīng)初設(shè)審定,采用常規(guī)電氣設(shè)備的屋內(nèi)式配電裝置。
2.1.3220kV主設(shè)備選擇原則
考慮到電廠在系統(tǒng)中的重要性,220kV設(shè)備中斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)、電容式穿墻套管為進(jìn)口設(shè)備,其余如電壓互感器、氧化鋅避雷器等采用國產(chǎn)設(shè)備。
2.1.4配電裝置的布置
本工程220kV配電裝置為屋內(nèi)二層雙列式結(jié)構(gòu),共10個雙間隔。每個雙間隔寬度12m,縱向長度42m,二層樓板面高11.50m,配電裝置兩頭及中間各有一個3m寬度的樓梯間。
1)母線系統(tǒng)
配電裝置的正、副及旁路母線均為LV—21Y—150/136鋁錳合金管型母線,載流量可達(dá)3000A以上,采用V型絕緣子串垂直懸吊布置方式,母線相間距離為2800mm,母線跨距為12m。該懸吊方式,是具有彈性吸收特性的軟連接結(jié)構(gòu),在短路電動力作用下,母線會產(chǎn)生一定程度的搖擺度。為了減少短路時的搖擺,在管型母線內(nèi)加入一定量的外加荷重(鐵塊),經(jīng)計(jì)算,當(dāng)短路電流為50kA時,短路時產(chǎn)生的水平及垂直位移均在250mm以內(nèi),考慮zui不利的狀態(tài),此時相間凈距也在2200mm以上,完全能滿足安全帶電距離要求。正是這種軟連接結(jié)構(gòu),既避免了使用軟母線時相間距離要求大、母線高度需抬高、結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜的毛病,減少了建筑費(fèi)用;又克服了采用支撐絕緣子時短路電動沖擊力對瓷瓶的損害,且V型串的造價僅相當(dāng)于支柱瓷瓶的1/4—1/3。根據(jù)電力系統(tǒng)多年的實(shí)際運(yùn)行情況,該母線的布置結(jié)構(gòu)無論在造價上,還是在安全運(yùn)行等方面都是十分可取的。
2)設(shè)備的布置
配電裝置的間隔寬度為12m,設(shè)備的相間距離均為3m。由于上下二層的設(shè)備均采用高位布置,使得平時的操作、巡視既方便又安全,操作人員能很清晰地看清被操作對象的確切狀態(tài)。但設(shè)備的合理布置又使檢修、維護(hù)等工作又較方便。
由于電流互感器為油浸式設(shè)備,所以在該處的相鄰間隔間設(shè)置了防爆墻,電流互感器四周設(shè)置了擋油蓄油槽,內(nèi)置卵石層,上蓋可移開的鋼格柵。這些結(jié)構(gòu)既保障了配電裝置的安全運(yùn)行,zui大限度地減少了間隔間的相互影響,又不妨礙正常的運(yùn)行和維護(hù)。
當(dāng)母線停電檢修時,為了預(yù)防各種狀態(tài)下的電磁感應(yīng)電壓,影響維護(hù)檢修人員的安全,在母線的適當(dāng)位置設(shè)置了母線接地點(diǎn)。母線的接地利用了間隔中的隔離開關(guān)在母線側(cè)帶接地刀。根據(jù)計(jì)算,每段母線上設(shè)置兩個接地點(diǎn)即可滿足安全要求。
3)氣體抽排設(shè)施
斷路器的內(nèi)絕緣介質(zhì)SF6在分解后會產(chǎn)生有毒氣體,雖然該氣體量相對較少,但由于在室內(nèi)氣體流動性較小,且沉積在下部,為了保障電廠操作維護(hù)人員的安全,在斷路器下部通長開設(shè)了一溝道,采用強(qiáng)制抽取裝置將有害的氣體排至屋外。風(fēng)機(jī)機(jī)房設(shè)置在配電裝置兩頭及中間3m寬的樓梯間內(nèi),充分利用了原來的建筑結(jié)構(gòu),并不增加土建結(jié)構(gòu)投資。
4)維修及搬運(yùn)設(shè)施
由于屋內(nèi)配電裝置尺寸比較緊湊,為了在有限的面積和空間內(nèi)給維護(hù)和搬運(yùn)設(shè)備設(shè)置必要的通道和設(shè)施,對配電裝置進(jìn)行了較合理有效的布置,在底層兩側(cè)靠近進(jìn)出線處適當(dāng)抬高了設(shè)備支架的高度,分別設(shè)置了一個操作、維護(hù)和搬運(yùn)通道。每一通道考慮有寬3.3m,鬲4.Om的空間,可供電瓶車、汽車(可裝載設(shè)備)及電動液壓升降機(jī)通過,給雙列布置兩側(cè)的設(shè)備進(jìn)行大小修時解體、運(yùn)輸帶來了很大的方便,而該布置并未加大配電裝置的縱向深度。
根據(jù)對已投運(yùn)電廠運(yùn)行情況的調(diào)查,220kV屋內(nèi)配電裝置的地面采用聚胺脂特種涂料,墻面采用白色乳膠漆,在一定程度減輕了對設(shè)備積灰的影響,可適當(dāng)延長瓷瓶的擦拭周期。另外,根據(jù)電廠廠址的大氣條件,配電裝置的門窗采用了鋁合金材料,避免了鋼窗容易腐蝕,維護(hù)工作量大的缺點(diǎn)。以上措施增加投資不大,計(jì)及維護(hù)費(fèi)用的話可能更省錢,但改善了生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)境,減輕了維護(hù)工作量,在一定程度上也縮短了停電檢修維護(hù)時間,取得了較好的效果:
本工程220kV屋內(nèi)配電裝置投運(yùn)后,受到運(yùn)行和維護(hù)人員的好評。
2.2發(fā)電機(jī)一變壓器組接線和布置
2.2.1發(fā)電機(jī)一變壓器組接線
發(fā)電機(jī)與容量為720WVA的三相主變以單元制連接接220kV系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)引出線至主變低壓側(cè)間通過離相封閉母線連接。封閉母線為自冷微正壓系統(tǒng)。按照國內(nèi)外設(shè)計(jì)常規(guī),發(fā)電機(jī)出口電壓互感器均由高壓熔斷器進(jìn)行保護(hù),由于機(jī)組容量不夠,進(jìn)口設(shè)備價格又相當(dāng)昂貴,若電壓互感器直接與母線連接,當(dāng)互感器設(shè)備故障將影響整個母線系統(tǒng)。經(jīng)過對設(shè)備及相關(guān)電廠運(yùn)廠運(yùn)行情況的調(diào)研,zui終決定在高壓熔斷器之前串接一個限流電阻。這樣,既保證了運(yùn)行的可靠性,又節(jié)省了設(shè)備投資額,確是一個較好的設(shè)計(jì)方案。
發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過一單相干式變二次側(cè)接電阻后接地,該電阻設(shè)有抽頭,以方便運(yùn)行中調(diào)整。
主變高壓側(cè)(220kV)中性點(diǎn)經(jīng)接地開關(guān)和氧化鋅避雷器并聯(lián)一放電間隙后接地。
2.2.2變壓器的布置
主變壓器根據(jù)防火距離的要求,布置在A排外距主廠房墻27米處。變壓器的四周按消防要求設(shè)置了水噴淋滅火裝置。
2.3高壓廠用電系統(tǒng)
2.3.1高壓廠用電系統(tǒng)電壓
我院以前設(shè)計(jì)的600MW引進(jìn)機(jī)組,高壓廠用系統(tǒng)大都采用3kV及10kV兩級電壓。本工程設(shè)計(jì)時,了解國產(chǎn)電動機(jī)、高壓柜等設(shè)備實(shí)際生產(chǎn)狀況后,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,認(rèn)為采用二級電壓并無明顯優(yōu)勢,并考慮電廠運(yùn)行管理的方便性等因素,zui終確定本工程高壓廠用系統(tǒng)采用6kV一級電壓。
2.3.2高壓廠用電系統(tǒng)原則接線
每臺機(jī)組設(shè)置兩臺容量為31.5MVA的高壓廠變(雙卷變),變壓器的高壓側(cè)從發(fā)電機(jī)出口支接。
兩臺機(jī)組共設(shè)兩臺容量為40MVA的高壓公用/備用變壓器(全星形接線雙卷變),變壓器的高壓側(cè)從220kY系統(tǒng)分別通過一斷路器引接。每臺高壓公用/備用變壓器的低壓側(cè)同樣通過共箱電纜母線分別引接至兩段6kV公用段,兩臺機(jī)組共四段。6kV公用段除了機(jī)組的6kV公用負(fù)荷從此引接外,同時還作為機(jī)組6kV工作段的備用電源。
為了供電方便和節(jié)省6kV電纜,在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置了兩段6kY廠區(qū)段,將廠區(qū)內(nèi)的6kV負(fù)荷接至該兩段母線,兩段母線的電源分別從不同的高壓公用/備用變壓器供電的6kY主廠房公用段上引接。兩廠區(qū)段間設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器,正常時斷開。
吳涇八期工程每臺機(jī)組設(shè)2臺汽動給水泵及1臺電動給水泵(5800kW),電動給水泵僅作為起動泵及汽泵的備用泵。其電源取自機(jī)組工作段。
2.3.3高壓廠用系統(tǒng)接地方式
采用低阻接地,以限制單相間隙性接地故障引起的過電壓值。參考國外工程的經(jīng)驗(yàn),本工程接地電阻的值按單相接地電流1000A選擇。
值得一提的是,中性點(diǎn)的接地電阻以往許多工程采用的是鑄鐵或鐵合金等材料,但由于其材料的局限性,無論是電阻參數(shù)還是使用壽命等均不是很理想。本工程采用了上海莘光電阻廠的電阻器,采用了比較新型的電阻材料——鎳鉻合金,該電阻材料符合國標(biāo)GBl234—95,它是一種高電阻電熱合金材料,它的主要優(yōu)點(diǎn)是耐溫高,zui高可達(dá)1000℃,且穩(wěn)定性好,溫度系數(shù)低,僅為小于8X10—5/℃,故由此材料組成的電阻,其電阻值穩(wěn)定,在電阻通過短路電流引起溫度上升時,電阻值變化較小,且過載能力也強(qiáng),這一點(diǎn)與其它材料的電阻相比具有很大的優(yōu)越性。該材料還具有耐腐蝕的特點(diǎn),尤其適用于沿海高濕及化工地區(qū),在上述地區(qū)長期使用情況看,材料表面未發(fā)生銹蝕霉點(diǎn)等情況。根據(jù)上述特性,將這種材料用作變壓器中性點(diǎn)接地電阻是一種比較合適的選擇。
另外,在每個6kV饋線回路加裝了零序電流互感器,作為單相接地保護(hù)監(jiān)測用。
2.3.4廠高變的選擇
廠高變的容量選擇計(jì)算按(廠技規(guī)》規(guī)定來進(jìn)行,即“按高壓電動機(jī)計(jì)算負(fù)荷的110%與低壓廠用電的計(jì)算負(fù)荷之和選擇”。機(jī)組公用負(fù)荷正常時由兩臺高壓公用/備用變壓器供電。經(jīng)計(jì)算,廠高變的容量選定為31.5MVA,冷卻方式為ONAN/ONAF,電壓比20±2X2.5%/6.3kV。根據(jù)(火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DLS000—94中11.3.5款規(guī)定,高壓廠用工作變“其阻抗電壓應(yīng)不大于10.5%,若阻值電壓在10.5%以上時,應(yīng)采用有載調(diào)壓”。本工程為了限制6kV系統(tǒng)的三相短路電流水平,根據(jù)工程的具體情況,經(jīng)過對吳涇電廠老廠運(yùn)行情況的調(diào)查和大量的計(jì)算,變壓器的阻抗選擇12.5%,取發(fā)電機(jī)出口電壓波動范圍為5%時,廠用電電壓波動范圍能滿足要求,zui終廠高變決定不采用有載調(diào)壓方式。一年多來的運(yùn)行實(shí)踐表明,上述考慮是正確的,對運(yùn)行沒有帶來不良影響。
2.3.5高壓公用/備用變的選擇
高壓公備變的容量按“除帶有機(jī)組公用負(fù)荷外,另外還要滿足一臺高壓廠用變壓器的備用”的原則進(jìn)行選擇計(jì)算。經(jīng)計(jì)算,兩臺高壓公用/備用變壓器的容量為40MVA,阻抗電壓為19%,冷卻方式ONAN/ONAF,電壓比230±8X1.25%/6.3KV,變壓器高壓側(cè)采用有載調(diào)壓開關(guān),由于該變壓器為全星形繞組,故加了一個三角形連接的平衡繞組,容量約為主繞組的三分之一左右。
2.3.66kV高壓設(shè)備的選型
1)6kV高壓開關(guān)柜
6kV開關(guān)柜選用德國AEG公司提供的AHA型中置式金屬封閉開關(guān)柜。斷路器采用ECA型真空斷路器。根據(jù)高壓廠變及高壓公用/備用變的容量,6kV段電源進(jìn)線開關(guān)額定電流需選4000A及以上,而4000A的開關(guān)裝在開關(guān)柜內(nèi)后,目前幾乎所有制造商均要求加裝風(fēng)冷裝置,這樣對運(yùn)行的可靠性和維護(hù)的方便性均是不利的,且4000A開關(guān)柜的價格也不便宜。若不加裝風(fēng)冷裝置,外商提出將用兩臺開關(guān)并聯(lián)后裝入同一臺開關(guān)柜使用,而這種做法在技術(shù)上毫無優(yōu)勢可言。據(jù)此,本工程將6kV段一拆為二,雖然增加了進(jìn)線柜、進(jìn)線母線段及電壓互感器柜,總的投資可能略大一些,但從可靠性等方面考慮,在場地布置及技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的情況下,也不失為以后工程可借鑒的方案。
關(guān)于6kV開關(guān)柜內(nèi)的斷路器的開斷能力,經(jīng)過計(jì)算,選用40kA斷路器可以滿足6kV系統(tǒng)的短路電流(有效值)要求,但系統(tǒng)的動穩(wěn)定電流計(jì)算值已超過100kA(峰值),若提高斷路器分?jǐn)嗄芰?,選用50kA(有效值)的產(chǎn)品當(dāng)然能解決問題,但投資要大很多;因?yàn)锳EG公司的40kA斷路器采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)(為12kV),分?jǐn)嗄芰εc電壓有一定關(guān)系,經(jīng)過與國外供應(yīng)商的積極磋商,外方書面保證當(dāng)12kV的產(chǎn)品使用在6kV系統(tǒng)中時,額定短路開斷電流(有效值)和動穩(wěn)定電流(峰值)可分別由原來的40kA、100kA提高到44kA、110kA,這樣既能滿足本工程的要求,又可節(jié)省一大筆投資。
2)6kV電纜母線
高壓廠變和高壓公用/備用變低壓側(cè)至6kV開關(guān)柜的聯(lián)結(jié)采用金屬箱式電纜母線。電纜采用乙丙橡膠絕緣(EPR)氯化聚乙烯護(hù)套(CPE),單芯銅導(dǎo)體阻燃型,電纜電壓為8kV,133%絕緣水平,導(dǎo)體截面為507mm2,電纜的外徑D不超過50mm,其彎曲半徑不大于12D。電纜母線的外殼及連接件為防止感應(yīng)發(fā)熱,均采用非磁性材料(鋁合金和不銹鋼),外殼結(jié)構(gòu)考慮了防雨、雪及排水措施,在一定的長度下設(shè)置了溫度補(bǔ)償裝置,另外,在與設(shè)備連接3M范圍內(nèi)及穿墻處均設(shè)置了阻燃設(shè)施,以防延燃,而且設(shè)施的考慮不會引起局部過熱。在箱體內(nèi)采用阻燃型樹脂鋼化玻璃材料,作為電纜的支持結(jié)構(gòu)。
金屬箱式電纜母線與共箱母線比較,具有以下優(yōu)點(diǎn):
i)相間和相對地短路的可能性大大減少。在以往已建的某些工程中也曾采用過共箱母線,但由于多種原因(如受潮),發(fā)生過幾次相對地短路及相間短路,引起嚴(yán)重的廠用電事故。某2X300MW機(jī)組工程原采用的是共箱母線,投運(yùn)不久就曾發(fā)生過短路,后來業(yè)主將該段母線改為金屬箱式電纜母線,在以后的運(yùn)行中從未發(fā)生過事故。
ii)于敷設(shè)在箱內(nèi)的電纜是連續(xù)的,不存在接頭,而共箱母線內(nèi)導(dǎo)體是在現(xiàn)場拼接而成,現(xiàn)場處理不當(dāng)容易在接頭處過熱。
iii)金屬箱式電纜母線的上下起V及轉(zhuǎn)向較之共箱母線方便些,特別是在配電裝置室內(nèi)與中壓開關(guān)柜對接時,該點(diǎn)顯得尤其重要。
iv)金屬箱式電纜母線較共箱母線的價格稍貴,但從安全生產(chǎn)角度來衡量,采用電纜母線的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。
2.3.76kV設(shè)備的布置
主廠房6kV開關(guān)柜布置在汽機(jī)房靠近A排柱的8.9米層,配電間下設(shè)電纜夾層,6kV的電源進(jìn)線(電纜母線箱)和饋線出線均由柜底至電纜夾層后再進(jìn)出。從本工程的施工情況來看,這種布置對夾層內(nèi)的電纜構(gòu)筑物的通道相對來說可能也較擁擠一些,但6kV配電間無論從運(yùn)行的環(huán)境和檢修的條件來講都是有利的。當(dāng)然在以后的工程中可考慮對汽機(jī)房內(nèi)底層的電動機(jī)電纜采用地下設(shè)施(如排管)進(jìn)行敷設(shè),以減輕電纜橋架的壓力,并可避免6kV電纜的多次上下。
2.4380V低壓系統(tǒng)
2.4.1低壓系統(tǒng)接線
機(jī)組的380V低壓廠變成對設(shè)置,采用PC、MCC供電方式。
每臺機(jī)組各設(shè)一照明變,接于6kV公用段。每臺機(jī)組的照明段和檢修段間設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)相互備用。
廠區(qū)的低壓負(fù)荷根據(jù)總平面布置設(shè)若干低壓配電裝置,如綜合、化水、灰?guī)臁?1(#2)煤場等。廠區(qū)低壓廠變同樣成對設(shè)置,分別從廠區(qū)6kV的A、B段引接。
2.4.2低壓廠用電源的接地方式
主廠房采用高電阻接地方式;電除塵區(qū)、升壓站繼電器樓區(qū)及廠區(qū)均采用直接接地方式。
2.4.3低壓開關(guān)柜的選型和布置
國產(chǎn)抽屜式開關(guān)柜由于抽屜觸頭材料的原因,在運(yùn)行一段時間后容易出現(xiàn)觸頭松動現(xiàn)象,故電廠要求在本期工程中采用固定分隔式低壓開關(guān)柜,為方便以后的檢修工作,框架式斷路器采用了抽插式結(jié)構(gòu)。
主廠房內(nèi)的電纜構(gòu)筑物采用電纜橋架的方式,故布置在主廠房底層的380V低壓開關(guān)柜設(shè)計(jì)上選用上進(jìn)、出線方式,主廠房MCC為就地相對集中布置。由于主廠房為鋼結(jié)構(gòu),各層平臺有許多是由空心鋼格柵組成,而在運(yùn)行中可能會有少量的沖洗水或管道水漏下,如果正好在開關(guān)柜上部的話,水會沿著上進(jìn)出線電纜
流入開關(guān)柜內(nèi),易造成意想不到的麻煩,為此,除了對開關(guān)柜的防護(hù)等級提出要求外,對主廠房底層的MCC開關(guān)柜進(jìn)出線方式采取了措施,較好地解決了該問題。對于布置在露天鍋爐房底層及輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站等環(huán)境條件比較差的就地布置開關(guān)柜,設(shè)計(jì)中設(shè)置了一輕型結(jié)構(gòu)的配電間,并采取了適當(dāng)?shù)耐L(fēng)設(shè)施,取得了較好的實(shí)效。
2.4.4其它低壓設(shè)備及元器件的選擇
柜架斷路器為斯耐德公司的M型斷路器;塑殼斷路器為ABB的S型;其余主要一次元器件為QSA型刀熔開關(guān)、NT型熔斷器、B型接觸器和T型熱繼電器。低壓廠用變壓器均采用環(huán)氧樹脂澆注干式。
考慮到控制工程造價問題,業(yè)主將某些不重要回路的斷路器改為國產(chǎn)ME型,如主廠房內(nèi)的檢修段等。
對于全廠的檢修電源系統(tǒng),在就地的電源箱內(nèi)均設(shè)置了漏電保護(hù)開關(guān),保證了生產(chǎn)、檢修人員的安全。
2.5保安電源每臺機(jī)組設(shè)一套額定容量為1000kW的快速啟動的應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為機(jī)組的保安電源。柴油發(fā)動機(jī)為四沖程式,閉式冷卻系統(tǒng),配套的同步發(fā)電機(jī)采用無刷勵磁,機(jī)組外殼防護(hù)等級為IP23,絕緣等級H級。保安段設(shè)兩段母線,為避免柴油發(fā)電機(jī)組的頻繁啟動,每一母線段上有兩個工作電源進(jìn)線,分別從機(jī)組380V工作段和公用段上引接。只有當(dāng)兩個電源均失去后,才發(fā)信號啟動柴油機(jī)組。柴油發(fā)動機(jī)在接到啟動信號后,在5秒內(nèi)完成啟動,并自動切換帶上備用負(fù)載,第5秒帶50%負(fù)荷,第10秒帶70%負(fù)荷,第20秒帶100%負(fù)荷。機(jī)組在額定輸出時能連續(xù)運(yùn)行,每十二小時具有1.1倍額定輸出功率運(yùn)行一小時的能力。
為了減少柴油發(fā)電機(jī)組啟動及運(yùn)行時的震動和嘈聲,在機(jī)組的底部設(shè)一鋼結(jié)構(gòu)的基座,在其底部并裝有消震器,由此減弱了對地面的震動影響(根據(jù)制造商的安裝說明,柴油發(fā)電機(jī)組可不再設(shè)專門的基礎(chǔ),只需一平整的混凝土地坪即可)。另外在機(jī)組的排氣口裝設(shè)了消聲器。通過以上措施,使機(jī)組在運(yùn)行時對周邊環(huán)境的影響減少到zui小程度。
為了使配電中心盡量靠近負(fù)荷集中區(qū)域,以方便運(yùn)行和節(jié)省饋線電纜,380V保安段布置在兩爐之間的集中控制樓底層,而應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組房布置在距離保安配電間較近的爐后區(qū)的煙道底下。該位置從運(yùn)行上雖然沒有與直接布置在配電間隔壁來得方便,但從日常維護(hù)的方便性和減少爐后緊張的有效占地面積看,也許是個不錯的選擇。
2.6交流不停電電源
為保證機(jī)組計(jì)算機(jī)等負(fù)荷的連續(xù)性供電,每臺機(jī)組設(shè)一臺UPS(交流不停電電源裝置),每套UPS為并聯(lián)式冗余結(jié)構(gòu),即每套UPS內(nèi)有兩臺相同容量的整流器、逆變器、靜態(tài)旁路開關(guān)、閉鎖二極管等組成。此外還配有一套旁路電源隔離變壓器、電壓調(diào)節(jié)器、檢修旁路開關(guān)。該裝置具有智能化診斷功能,能夠自動檢測48種故障,具有故障及運(yùn)行狀態(tài)記憶功能,并給出故障的發(fā)生時間,通過RS232接口與計(jì)算機(jī)的連接,可以打印記憶的故障及運(yùn)行狀態(tài)。它同時具有先進(jìn)的軟件管理功能,并留有與其它控制系統(tǒng)的通訊接口。本工程兩臺機(jī)組采用的UPS容量為80kVA,輸入為AC380V,輸出為AC220V,采用單相不接地系統(tǒng)。
為了保證兩臺機(jī)組的相對獨(dú)立性,對于兩臺機(jī)組的公用負(fù)荷及其220kV系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控裝置,另單獨(dú)設(shè)一套40kVA的UPS。
為提高供電的可靠性,負(fù)荷采用輻射式供電方式。
UPS主機(jī)及配電屏布置在負(fù)荷集中的集控樓的6.4米層。在升壓站繼電器樓的繼電器室內(nèi)設(shè)置一從公用UPS引出的分配電屏,供繼電器樓處需要的負(fù)荷。
2.7直流系統(tǒng)
每臺機(jī)組設(shè)二組110V蓄電池供機(jī)組控制、信號、繼電保護(hù)裝置等負(fù)荷。采用單母線分段接線方式。每段母線設(shè)置一充電器,另一備用充電器用二組聯(lián)絡(luò)隔離開關(guān)跨接在二段母線上。為防止兩組蓄電池并列運(yùn)行,聯(lián)絡(luò)刀開關(guān)與蓄電池電源刀開關(guān)間設(shè)有閉鎖措施。
每臺機(jī)組另設(shè)一組220V蓄電池組,供機(jī)組動力及直流事故照明等負(fù)荷。采用單母線接線方式,設(shè)二組充電器,一用一備。
升壓站繼電器樓設(shè)二組110V蓄電池,接線方式同機(jī)組110V蓄電池組。
對于廠區(qū)內(nèi)的直流負(fù)荷,根據(jù)負(fù)荷的分布情況,分別在廠區(qū)化水配電裝置(200AH)、#1、#2煤場配電裝置(60AH)、灰?guī)炫潆娧b置(60AH)內(nèi)設(shè)置直流系統(tǒng)(包括蓄電池和直流配電屏)。
為提高直流供電的可靠性,直流饋線采用輻射式供電方式。
3二次接線
3.1控制
本工程機(jī)組的控制采用雙機(jī)集控的方式.不設(shè)網(wǎng)控室,220kV系統(tǒng)部分在集控室控制,另在220kV屋內(nèi)配電裝置旁邊設(shè)立繼電器樓。
主要電氣元件經(jīng)DCS實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,不再設(shè)硬操屏,對發(fā)變組僅設(shè)發(fā)電機(jī)和勵磁回路的手動緊急跳閘開關(guān),大大提高了機(jī)組的自動化控制水平。
在單元控制室監(jiān)控的主要設(shè)備和元件有:發(fā)電機(jī)變壓器組、高壓工作廠變、高壓公用/備用變、高低壓廠用電源、主廠房區(qū)內(nèi)低壓廠變、柴油發(fā)電機(jī)組、UPS和直流系統(tǒng)等。
主廠房內(nèi)高、低壓電動機(jī)通過DCS控制,在相應(yīng)的開關(guān)柜上設(shè)有遠(yuǎn)方就地轉(zhuǎn)換開關(guān)。但就地控制僅作調(diào)試用,且不考慮聯(lián)鎖。
對于220kV線路、母聯(lián)、旁路斷路器及隔離開關(guān)采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制,高壓公用/備用變220kV及6kV進(jìn)線側(cè)的斷路界控制納入220kV微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
輸煤系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、電除塵、中央水泵房、補(bǔ)給水泵房的控制均采用可編程序控制器。
3.2保護(hù)
主要電氣元件均采用微機(jī)型保護(hù),發(fā)變組,高壓廠變和高壓公用/備用變采用美國GE公司的微機(jī)型保護(hù),高壓開關(guān)柜由德國AEG公司配套提供微機(jī)保護(hù)。
3.3同期
正常運(yùn)行時發(fā)電機(jī)采用自動準(zhǔn)同期方式。每臺發(fā)電機(jī)各裝設(shè)一套自動準(zhǔn)同期和手動準(zhǔn)同期裝置,兩者采用功能相同的自動同期功能板(模塊),并具有電壓和頻率調(diào)節(jié)功能(自動或手動)。同期系統(tǒng)采用單相同期方式。3.4自動裝置
高壓廠用電源的切換采用獨(dú)立的快速切換裝置。當(dāng)事故切換時,為串聯(lián)切換方式,即先分后合,且只允許切換一次;當(dāng)正常切換時,為并聯(lián)切換方式,即先合后分。對于互為備用的低壓廠用母線段不設(shè)自投,當(dāng)一段母線失電后,采用手動合聯(lián)絡(luò)斷路器。
4照明系統(tǒng)
4.1正常照明
主廠房區(qū)域的正常照明電源由每臺機(jī)組設(shè)置的一臺專用照明變壓器供給,并以檢修變作為照明變的備用。廠區(qū)各建筑的正常照明由就地MCC配電盤供電。
4.2事故照明
事故照明系統(tǒng)分交流事故照明和直流事故照明。交流事故照明電源由接在機(jī)組保安段上的事故照明變供給。在主廠房及控制樓等主要進(jìn)出口、樓梯口等裝設(shè)應(yīng)急事故誘導(dǎo)燈;對于遠(yuǎn)離主廠房的廠區(qū)建筑物內(nèi)需要事故照明的場所裝設(shè)應(yīng)急燈。
集中控制室和柴油機(jī)房裝設(shè)直流常明燈。
5電纜
5.1電纜選型
本工程電纜根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件,選用交聯(lián)聚乙烯絕緣,聚氯乙烯護(hù)套電纜。對主廠房區(qū)、輸煤、燃油及其它易燃易爆場所采用“C”類阻燃電纜。電纜導(dǎo)體均為銅芯。對公用重要回路(如直流電源、消防、火災(zāi)報警等)選用耐火型電纜
6kV動力電纜根據(jù)短路熱穩(wěn)定截面計(jì)算,選用截面為120mm2。主廠房區(qū)6kV電纜選用單芯,廠區(qū)選用三芯。5.2電纜構(gòu)筑物
本工程的電纜敷設(shè)采用以架空橋架為主,局部排管和埋管(穿管)為輔的敷設(shè)方式。廠區(qū)架空電纜橋架至各輔助廠房采用電纜溝接人方式。
電纜橋架戶內(nèi)采用鋼制熱浸鋅,戶外采用鋁合金。
6火災(zāi)報蕾系統(tǒng)
本工程配備了西伯樂斯CerberusAlgoRex高智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。整個系統(tǒng)由CSII主控制機(jī)、CSII顯示操作屏、LMS中文危險管理中央系統(tǒng)、中央手動控制柜、操測器、手動報警按鈕、輸入輸出模塊、報警裝置、火災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)等組成。當(dāng)發(fā)生火警時,可切換至廠區(qū)呼叫系統(tǒng)向全廠報警。本工程火災(zāi)報警系統(tǒng)共分為五個區(qū):主廠房#1機(jī)組、主廠房#2機(jī)組、油罐區(qū)、輸煤系統(tǒng)及主廠房北區(qū)。
火災(zāi)報警系統(tǒng)采用集中控制,區(qū)域顯示方式。該系統(tǒng)可擴(kuò)展,留有#3、#4機(jī)的接口?;馂?zāi)報警總盤放置在集控樓13.7m層的消防控制中心。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)線采用二線制連接。
7結(jié)束語
吳涇電廠八期工程#1機(jī)組是國產(chǎn)*臺600MW機(jī)組,同時也是我院*次真正意義上的完全自行設(shè)計(jì)的600MW機(jī)組。我們從設(shè)計(jì)工作一開始,就以創(chuàng)精品工程為目標(biāo),具體從系統(tǒng)優(yōu)化、設(shè)備選型、設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)、現(xiàn)場服務(wù)等各個環(huán)節(jié)做起,在建設(shè)單位的統(tǒng)一部署下,在設(shè)計(jì)、制造、施工、調(diào)試、監(jiān)理、建設(shè)、生產(chǎn)各部門的共同努力下,使機(jī)組的運(yùn)行達(dá)到了較高水平。在試運(yùn)行期間,電氣保護(hù)投入率、保護(hù)正確動作率及電氣自動投入率均達(dá)到100%,同時整個機(jī)組的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也較好,各項(xiàng)參數(shù)均符合設(shè)計(jì)要求,受到了上級部門及業(yè)主的肯定。
但仍要總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷提高。
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