1、檢 索 號(hào)373-f1761c-d-01國(guó)能龍江生物發(fā)電工程 初步設(shè)計(jì)階段第8卷 電氣部分設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)山東電力工程咨詢(xún)?cè)河邢薰竟こ淘O(shè)計(jì)證書(shū)甲級(jí)151249-sj號(hào)2008年9月 濟(jì) 南批 準(zhǔn)：審 核：校 核：編 寫(xiě)：本工程初步設(shè)計(jì)文件由以下各卷組成序號(hào)卷 號(hào)卷 名1第1卷總的部分2第2卷總圖運(yùn)輸部分3第3卷熱機(jī)部分4第4卷燃料部分5第5卷除灰渣部分6第6卷電廠化學(xué)部分7第7卷電氣部分8第8卷熱工自動(dòng)化部分9第9卷建筑結(jié)構(gòu)部分10第10卷采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)部分11第11卷第1分卷水工工藝部分第11卷第2分卷水工結(jié)構(gòu)部分12第12卷環(huán)境保護(hù)13第13卷消防部分14第14卷勞動(dòng)安全15第15

2、卷職業(yè)衛(wèi)生16第16卷概算部分17第17卷主要設(shè)備材料清冊(cè)目 錄1概述41.2 工程概況41.3 設(shè)計(jì)范圍及分界42 電氣主接線43 短路電流計(jì)算及主要設(shè)備選擇校驗(yàn)43.1 短路電流計(jì)算43.2 主要設(shè)備選擇54 110kv配電裝置55 廠用電接線及布置55.1 高壓廠用電55.2 低壓廠用電55.3 廠用電布置65.4電壓水平66 直流系統(tǒng)及勵(lì)磁系統(tǒng)96.1 直流系統(tǒng)96.2 設(shè)備選擇96.3 系統(tǒng)接線106.4 直流設(shè)備布置106.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)106.6 不停電電源系統(tǒng)107 二次線 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置107.1 控制信號(hào)及測(cè)量107.2 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置118 電氣設(shè)備布置 防火

3、及電纜設(shè)施118.1 電氣建構(gòu)筑物的總體布置118.2 發(fā)電機(jī)出線小室布置129 過(guò)電壓保護(hù)與接地129.1 電氣設(shè)備防止過(guò)電壓的保護(hù)措施129.2 直擊雷保護(hù)129.3 接地裝置要求1210 照明和檢修網(wǎng)絡(luò)1211 遺留問(wèn)題13附 圖：圖 號(hào)圖 名373-f1761c-d-02電氣主接線圖373-f1761c-d-03短路電流計(jì)算結(jié)果表373-f1761c-d-04電氣主要設(shè)備選擇表373-f1761c-d-05電氣建(構(gòu))筑物及設(shè)施373-f1941c-d-06廠用電原理接線圖373-f1941c-d-07主廠房10kv廠用配電裝置平斷面圖373-f1941c-d-08主廠房380v配電室

4、平斷面布置圖373-f1941c-d-09蓄電池室平斷面布置圖373-f1941c-d-10輔助車(chē)間配電裝置平斷面圖373-f1941c-d-11發(fā)電機(jī)出線小間平斷面布置圖373-f1941c-d-12110kv屋外配電裝置平面布置圖373-f1941c-d-13110kv屋外配電裝置斷面圖373-f1941c-d-14電子設(shè)備間電氣設(shè)備平面布置圖373-f1941c-d-15發(fā)電機(jī)主變壓器保護(hù)配置圖373-f1941c-d-16220v直流系統(tǒng)圖1概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù) (1)有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(2)三大主機(jī)的技術(shù)協(xié)議書(shū)及聯(lián)絡(luò)會(huì)紀(jì)要(3)有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(4)上級(jí)單

5、位對(duì)本工程下達(dá)的有關(guān)指示文件(5)業(yè)主有關(guān)的書(shū)面來(lái)文(6)國(guó)能生物發(fā)電設(shè)計(jì)研討會(huì)會(huì)議紀(jì)要1.2 工程概況本期規(guī)模為1130t/h振動(dòng)爐排、高溫高壓、生物質(zhì)燃料鍋爐，配130mw凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組。1.3 設(shè)計(jì)范圍及分界1) 各工藝系統(tǒng)所屬電氣系統(tǒng)及其設(shè)備2) 本次設(shè)計(jì)以廠區(qū)圍墻為界。3) 出線側(cè)的設(shè)計(jì)分界點(diǎn)在110kv配電裝置的門(mén)型架外側(cè),出線耐張絕緣子串和架空導(dǎo)線以及拉力提資和避雷線掛線點(diǎn)應(yīng)由其他受委托方設(shè)計(jì)。2 電氣主接線根據(jù)業(yè)主方提供的系統(tǒng)資料及接入系統(tǒng)審查意見(jiàn)，本工程新建一臺(tái)30mw機(jī)組，電氣主接線采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路組單元接線方式，接入附近的110kv變電站系統(tǒng)。電氣主接線圖見(jiàn)：

6、373-f1761c-d-02。雙卷主變壓器型號(hào)為sfz9-45000/110,115+8*1.25%/10.5kv，40mva，yn,d11。通過(guò)招標(biāo)，發(fā)電機(jī)為山東濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠生產(chǎn)的空冷式發(fā)電機(jī)，型號(hào)為qf-30-2，30mw，額定電壓為10.5kv,額定電流為2062a,額定功率因數(shù)為0.8。發(fā)電機(jī)與雙卷主變壓器之間設(shè)斷路器，高壓廠用工作電源由發(fā)電機(jī)出口引接。3 短路電流計(jì)算及主要設(shè)備選擇校驗(yàn)3.1 短路電流計(jì)算因缺少業(yè)主提供的系統(tǒng)阻抗資料，短路電流根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算,僅供參考。短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖：373-f1761c-d-03。3.2 主要設(shè)備選擇主變壓器型號(hào)參數(shù)見(jiàn)本說(shuō)明第2章。3.2.1

7、設(shè)備的選擇： 主變110kv側(cè)：斷路器：lw35-126，1250a，40ka；導(dǎo)線：lgj-185/25；隔離開(kāi)關(guān)：gw4-126vi，1250a，雙接地；電流互感器：lvqhb-110w2，2*300/5a，5p20/5p20/5p20/0.2s；電壓互感器：jdqhx-110w2避雷器：yh10w-100/2603.2.2電廠地處暫按iv級(jí)污穢區(qū)考慮，其110kv及以下電氣設(shè)備外絕緣爬電比距按3.1cm/kv( 最高工作線電壓)設(shè)計(jì)。3.2.3其它設(shè)備的選擇詳見(jiàn)圖：373-f1761c-d-04。4 110kv配電裝置110kv配電裝置采用戶(hù)外普通中型布置，無(wú)母線，長(zhǎng)15米，寬16米。考

8、慮1回架空出線。自主變至配電裝置的引線采用架空,為了節(jié)約投資,擬將110kv配電裝置靠近變壓器布置。5 廠用電接線及布置5.1 高壓廠用電高壓廠用電系統(tǒng)采用10kv中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，高壓廠用工作電源引自發(fā)電機(jī)出口。10kv廠用母線為一段，機(jī)爐的輔機(jī)及公用負(fù)荷接在母線上。高壓設(shè)備的選擇如下：10kv開(kāi)關(guān)柜： kyn28a-12型金屬鎧裝中置式開(kāi)關(guān)柜 選用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)型真空斷路器具體負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)附表。5.2 低壓廠用電低壓廠用電采用380v/220v中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，接線方式采用pc-mcc明備用。設(shè)兩臺(tái)低壓工作廠變，容量均為1250kva,供本機(jī)組的低壓負(fù)荷。在主廠房?jī)?nèi)，設(shè)一臺(tái)備用變壓器，作為兩臺(tái)工

9、作廠變、輔助車(chē)間變的備用電源，容量為1250kva。根據(jù)負(fù)荷范圍設(shè)一臺(tái)輔助車(chē)間變，容量為1000kva,為輔助車(chē)間的負(fù)荷供電。主廠房低壓工作變備用變及輔助車(chē)間工作變采用干式變壓器，d,yn11接線。低壓配電屏選用mns低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜。低壓pc負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)附表。5.3 廠用電布置廠用10kv開(kāi)關(guān)柜均布置在主廠房b、c列的零米層#4柱至#7柱之間，10kv開(kāi)關(guān)柜通過(guò)電纜與發(fā)電機(jī)出線連接，廠用380/220v開(kāi)關(guān)柜布置在主廠房b、c列的4.3米層#4柱至#7柱之間。具體詳見(jiàn)圖：373-f1761c-d-07，08。輔助車(chē)間配電裝置布置在水工聯(lián)合建筑的輔助車(chē)間配電室內(nèi)。5.4電壓水平 表5.4-1 高

10、壓廠用母線電壓水平電源電壓最低廠用負(fù)荷最大電源電壓最高廠用負(fù)荷最小計(jì)算值0.9541.043要求值0.951.05表5.4-2變壓器調(diào)壓范圍運(yùn)行方式分接頭位置 10kv母線電壓+8電源電壓最低廠用負(fù)荷最大n3.380.95+8電源電壓最高廠用負(fù)荷最小n7.421.05表5.4-3電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)校驗(yàn)結(jié)果項(xiàng) 目要求值主變高低壓母線串接自起動(dòng)高壓母線70%97.6%低壓母線55%72.6%主廠房10kv 負(fù) 荷 統(tǒng) 計(jì) 表 序號(hào)名 稱(chēng)10kv 段額定安裝工作換算安裝工作工作反饋?zhàn)云饎?dòng)重復(fù)容量臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)系數(shù)臺(tái)數(shù)臺(tái)數(shù)容量容量容量容量(kw)(kva)(kw)(kw)(kw)1電動(dòng)給水泵電動(dòng)機(jī)10002111

11、110001000100010002送風(fēng)機(jī)電機(jī)900110.81172090090003引風(fēng)機(jī)電機(jī)800110.81164080080004sjs1=p1323602700270010005汽機(jī)房變1250110.9111125125006鍋爐房變1250110.9111125125007輔助車(chē)間變1000110.911900100008低備變1250110.911112512500sjs2=sdjs844275475000sjs1+sjs266357450270010005635汽機(jī)房pc序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工 作 臺(tái) 數(shù)換算系數(shù)pcapcb重復(fù)容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作

12、容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)1汽機(jī)mcc111.73621111111.73611111.736111.7362給水加藥mcc56.82111156.81156.856.83高壓交流油泵160110.81112800004凝結(jié)水泵75210.811601160605消防水泵110110.8118800006熱工dcs電源10110.611600007熱工盤(pán)臺(tái)、就地設(shè)備電源柜25110.6000111508熱工試驗(yàn)、保溫、照明電源柜15110.611900009熱工實(shí)驗(yàn)室電源5110.6000113010熱工ets電源1110.6000110.6011熱工deh電源1110.60

13、00110.6012熱工fsss電源1110.6000110.6013火災(zāi)報(bào)警盤(pán)1111111000014鍋爐電動(dòng)門(mén)配電箱10210.6116116615汽機(jī)電動(dòng)門(mén)配電箱20210.61112111212汽機(jī)房pc序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工 作 臺(tái) 數(shù)換算系數(shù)pcapcb重復(fù)容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)16熱工380vac電源15210.6119119917化學(xué)mcc196.221111196.211196.2196.218循環(huán)水泵185220.81114811148019200.8合 計(jì)2613831.7 619.5 451.7 變壓

14、器計(jì)算容量(kva)：sjs=1.1*(819.8+978.2-347.0)=1099.5 選擇變壓器容量(kva)：1250鍋爐房pc序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工 作 臺(tái) 數(shù)換算系數(shù)pcapcb重復(fù)容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)1鍋爐mcc115.3621111115.3611115.36115.362通風(fēng)mcca136.69611111136.696000通風(fēng)mccb136.55611111136.5563布袋除塵器系統(tǒng)80110.8000116404吹灰動(dòng)力柜20210.611121112125除灰空壓機(jī)40210.811321132

15、326秸稈捆自動(dòng)抓斗起重機(jī)110220.82217600007啟動(dòng)鍋爐房mcc60.42111160.41160.460.415燃料mcc322.5621111322.5611322.56322.56合 計(jì)158855.0 742.9 542.3 變壓器計(jì)算容量(kva)：sjs=1.1*(819.8+978.2-347.0)=1161.1 選擇變壓器容量(kva)：1250輔助車(chē)間pc序號(hào)名 稱(chēng)額定容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工 作 臺(tái) 數(shù)換算系數(shù)pcapcb重復(fù)容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)安裝臺(tái)數(shù)工作臺(tái)數(shù)工作容量(kw)2循環(huán)水處理mcc18.42111118.41118.418.

16、43公用水泵房mcc51.82111151.81151.851.84排水泵房mcc71.22111171.21171.271.25綜合樓mcc30021111300113003006除二氧化碳風(fēng)機(jī)2.2210.8111.76111.761.767消防水泵110210.811881188888大雨水泵90330.8221441172010深井泵45430.8227222723611廠區(qū)內(nèi)其他負(fù)荷50110.80001140012合 計(jì)2010747.2 715.2 567.2 變壓器計(jì)算容量(kva)：sjs=984.7 選擇變壓器容量(kva)：10006 直流系統(tǒng)及勵(lì)磁系統(tǒng)6.1 直流系統(tǒng)全

17、廠設(shè)置一組蓄電池，動(dòng)力控制負(fù)荷混合供電，電壓為220v，不設(shè)端電池；蓄電池選用閥控式密封鉛酸電池，容量為400ah。蓄電池配置一套充電浮充電設(shè)備，充電浮充電設(shè)備選用高頻開(kāi)關(guān)電源裝置，采用n+1熱備份方式。6.2 設(shè)備選擇6.2.1蓄電池容量選擇按照dl/t5044-2004電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中推薦的階梯負(fù)荷計(jì)算法計(jì)算，事故持續(xù)放電時(shí)間按1h考慮，在計(jì)算中，蓄電池的浮充電壓取2.23v，均充電壓取2.33v。220v蓄電池組為gm-400ah,104只。在各種運(yùn)行方式下直流母線電壓波動(dòng)范圍在87.5110%ue的規(guī)定范圍內(nèi)。6.2.2 充電浮充電設(shè)備選擇充電浮充電設(shè)備的額定電流按事故放

18、電后進(jìn)行充電的要求選擇；充電設(shè)備（兼做浮充電用）的額定電壓應(yīng)滿足均衡充電要求。計(jì)算結(jié)果是：充電浮充電設(shè)備選用5只/20a電源模塊，充電輸出電壓為198260v，電流100a的高頻開(kāi)關(guān)電源裝置。蓄 電 池 負(fù) 荷 統(tǒng) 計(jì)序 號(hào)負(fù)荷名稱(chēng)裝置容量（kw）裝置負(fù)荷電流（a）負(fù)荷系數(shù)或同時(shí)率經(jīng)常負(fù)荷（a）事故負(fù)荷（a）隨機(jī)或事故末期備注 1分30分60分180分1經(jīng)常負(fù)荷7.517.51010102常明燈0.20.9110.91 0.91 0.910.913汽機(jī)危急潤(rùn)滑油泵1568.180.9122.73 61.3661.364斷路器跳閘600.6365熱工直流電源150.6 99996不停電電源30k

19、va 136.360.681.82 81.827事故照明9 40.91140.91 40.9140.918隨機(jī)負(fù)荷5斷路器合閘合計(jì)17.41 301.36 204.00122.1805ijci1i2i3i4ir6.3 系統(tǒng)接線直流系統(tǒng)采用單母線的接線方式，一組蓄電池設(shè)置一段單母線。6.4 直流設(shè)備布置在b-c列間67柱間0.0m層設(shè)有單獨(dú)的蓄電池室。直流屏與充電屏布置在運(yùn)轉(zhuǎn)層的繼電器室內(nèi)。直流屏采用“四統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)屏。6.5 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)本工程空冷發(fā)電機(jī)采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，系統(tǒng)由一臺(tái)接于發(fā)電機(jī)機(jī)端的勵(lì)磁變壓器作為勵(lì)磁電源，經(jīng)可控硅整流后供給發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)電流。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（avr）改變可控硅

20、整流裝置的觸發(fā)角來(lái)控制發(fā)電機(jī)的運(yùn)行工況。系統(tǒng)主要由機(jī)端變壓器可控硅整流裝置自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器滅磁和過(guò)電壓保護(hù)裝置起勵(lì)裝置必要的監(jiān)測(cè)保護(hù)報(bào)警輔助裝置組成。機(jī)端變壓器可控硅整流裝置滅磁和過(guò)電壓保護(hù)裝置起勵(lì)裝置、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器等布置于發(fā)電機(jī)出線小間內(nèi)。勵(lì)磁系統(tǒng)的主要性能要求： 勵(lì)磁系統(tǒng)頂值電壓倍數(shù)不小于2，強(qiáng)勵(lì)時(shí)間不小于10s 勵(lì)磁系統(tǒng)響應(yīng)比不低于2倍/秒，為高起始響應(yīng)6.6 不停電電源系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，設(shè)置一套容量為30kva單相輸出的靜態(tài)不停電電源裝置，布置于電氣繼電器室內(nèi)，該裝置主要部件包括：整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)、手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)、旁路隔離變壓器、調(diào)壓變壓器、配電屏等。交流不停電電源的運(yùn)行方式為，

21、正常由工作段向ups提供交流電源，經(jīng)ups整流、逆變后將直流轉(zhuǎn)換成單相220v交流向主配電屏供電。當(dāng)工作段失電時(shí)，則由蓄電池向逆變器供電，當(dāng)過(guò)載、電壓超限、逆變器或整流器發(fā)生故障停止工作而蓄電池放電至終止電壓時(shí)，由靜態(tài)開(kāi)關(guān)在3ms內(nèi)將負(fù)荷切換至旁路回路，由旁路供電。為提高供電的可靠性，設(shè)置了具有先合后分功能的手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)，以保證檢修ups時(shí)，不間斷向負(fù)荷供電。7 二次線 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置7.1 控制信號(hào)及測(cè)量本工程采用機(jī)爐電集中控制。電氣繼電器室與熱工盤(pán)柜聯(lián)合布置在除氧間8.0米層。電氣控制納入機(jī)組dcs系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)爐電一體化控制。該方案以crt和鍵盤(pán)為主要監(jiān)控手段，對(duì)電氣系統(tǒng)的發(fā)變線路組主

22、回路及廠用電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視及控制。對(duì)于一些比較成熟的專(zhuān)用裝置，如發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、繼電保護(hù)、廠用電源切換裝置仍采用獨(dú)立的專(zhuān)用產(chǎn)品，但可通過(guò)硬接線方便地與dcs接口，在dcs的crt上對(duì)以上系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視。為保證系統(tǒng)的安全可靠性，操作員站臺(tái)暫考慮保留下列硬手操：l 發(fā)電機(jī)出口斷路器緊急跳閘按鈕l 發(fā)電機(jī)滅磁開(kāi)關(guān)緊急跳閘按鈕機(jī)組還設(shè)置有電氣及熱工合用的機(jī)組操作臺(tái)，操作臺(tái)上設(shè)有發(fā)電機(jī)出口及主變高壓側(cè)110kv斷路器的手動(dòng)同期合閘按鈕或開(kāi)關(guān)，主變有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)操作板等。不單獨(dú)設(shè)升壓站電氣繼電器小室。系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)、通訊及保護(hù)的設(shè)備布置在主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層繼電器室。7.2 繼電保護(hù)

23、及自動(dòng)裝置7.2.1 保護(hù)配置及選型 本工程電氣設(shè)備的保護(hù)裝置裝設(shè)原則按gb/t14285-2006繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。保護(hù)選型采用微機(jī)式保護(hù)裝置。保護(hù)配置詳見(jiàn)圖373-f1761c-d-157.2.2保護(hù)裝置的布置發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)布置于主廠房運(yùn)轉(zhuǎn)層繼電器室。中壓系統(tǒng)保護(hù)裝置均布置于10kv配電裝置內(nèi)。7.2.3 自動(dòng)裝置本工程裝設(shè)一套獨(dú)立的同期系統(tǒng)，為微機(jī)型自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，同期接線采用單相同期方式。本工程設(shè)置低壓備用電源自投裝置。8 電氣設(shè)備布置 防火及電纜設(shè)施8.1 電氣建構(gòu)筑物的總體布置主變壓器及110kv配電裝置布置在汽機(jī)房外側(cè)。8.2 發(fā)電機(jī)出線小室布置發(fā)電機(jī)出線小室布置在汽機(jī)房發(fā)電機(jī)勵(lì)端，小室分為兩層，0m為布置勵(lì)磁變壓器、滅磁柜、勵(lì)磁調(diào)節(jié)柜等，4.3m層布置發(fā)電機(jī)引出線、廠用工作分支斷路器開(kāi)關(guān)柜及電壓、電流互感器的開(kāi)關(guān)柜等。8.3 電纜設(shè)施主廠房主要采用電纜溝和電纜橋架相結(jié)合的敷設(shè)方式。8.4 防火措施全廠電纜敷設(shè)采用電纜橋架、電纜支吊架、電纜溝,直埋及穿管敷設(shè)方式。全廠電纜采用c級(jí)阻燃電纜，對(duì)電纜及其構(gòu)筑物的防火封堵，按規(guī)程要求在隧道內(nèi)設(shè)防火門(mén)、防火隔