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/F1449C-D01—01初步設(shè)計(jì)階段第九卷電氣部分說明書中國電力工程顧問集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公2012年12月北京?
批準(zhǔn):李軍審核:潘書京李和編寫:張楠龔宇紅?初步設(shè)計(jì)總目錄卷冊(cè)名稱卷冊(cè)號(hào)第一卷總的部分F1449C—A01第二卷電力系統(tǒng)部分F1449C—X01第三卷總圖運(yùn)輸部分F1449C-Z01第四卷熱機(jī)部分F1449C-J01第五卷運(yùn)煤部分F1449C-M01第六卷除灰渣部分F1449C-C01第七卷電廠化學(xué)部分F1449C-H01第八卷煙氣脫硫、脫硝部分F1449C-J02第九卷電氣部分F1449C-D01第十卷儀表與控制部分F1449C—K01第十一卷信息系統(tǒng)及安全防護(hù)部分F1449C-K02第十二卷建筑結(jié)構(gòu)部分F1449C—T01第十三卷采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)部分F1449C—N01第十四卷水工部分F1449C-S01第十五卷環(huán)境保護(hù)部分F1449C-P01第十六卷水土保持部分F1449C—P02第十七卷消防部分F1449C-S02第十八卷勞動(dòng)安全部分F1449C-P03第十九卷職業(yè)衛(wèi)生部分F1449C-P04第二十卷節(jié)約資源部分F1449C-A02第二十一卷施工組織大綱部分F1449C-Z02第二十二卷運(yùn)行組織及電廠設(shè)計(jì)定員部分F1449C—A03第二十三卷工程概算F1449C-E01?目錄TOC\o"1—2"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc344563555"1概述 PAGEREF_Toc344563555\h1HYPERLINK\l”_Toc344563556”1.1設(shè)計(jì)依據(jù)文件?PAGEREF_Toc344563556\h1HYPERLINK\l”_Toc344563557"1.2工程簡(jiǎn)介?PAGEREF_Toc344563557\h1HYPERLINK\l”_Toc344563558"1。3廠址條件?PAGEREF_Toc344563558\h2HYPERLINK\l”_Toc344563559"1.4設(shè)計(jì)范圍 PAGEREF_Toc344563559\h3_Toc344563561"3電氣主接線 PAGEREF_Toc344563561\h4HYPERLINK\l"_Toc344563562”3.1接入系統(tǒng)方案 PAGEREF_Toc344563562\h4HYPERLINK\l"_Toc344563563"3。2500kV電氣主接線?PAGEREF_Toc344563563\h4HYPERLINK3.4主變壓器選擇?PAGEREF_Toc344563565\h5HYPERLINK4短路電流計(jì)算 PAGEREF_Toc344563568\h9HYPERLINK\l”_Toc344563569"4.1原始數(shù)據(jù) PAGEREF_Toc344563569\h9HYPERLINK\l"_Toc344563570”4.2短路電流計(jì)算結(jié)果 PAGEREF_Toc344563570\h10HYPERLINK\l"_Toc344563571"5主要導(dǎo)體及設(shè)備選擇?PAGEREF_Toc344563571\h10HYPERLINK\l”_Toc344563572"5.1導(dǎo)體及設(shè)備選擇原則 PAGEREF_Toc344563572\h10HYPERLINK\l"_Toc344563573”5。2導(dǎo)體和設(shè)備選型及規(guī)范?PAGEREF_Toc344563573\h11HYPERLINK\l"_Toc344563578"5。3設(shè)備?PAGEREF_Toc344563578\h14HYPERLINK\l"_Toc344563581"6廠用電系統(tǒng)?PAGEREF_Toc344563581\h15HYPERLINK\l"_Toc344563582"6.1廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則?PAGEREF_Toc344563582\h15HYPERLINK\l"_Toc344563583"6。2高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案?PAGEREF_Toc344563583\h16HYPERLINK\l”_Toc344563584”6。3低壓廠用電接線?PAGEREF_Toc344563584\h18HYPERLINK\l”_Toc344563585"6.4儲(chǔ)煤中心低壓用電接線?PAGEREF_Toc344563585\h18HYPERLINK\l"_Toc344563586”6。5脫硫系統(tǒng)供電 PAGEREF_Toc344563586\h19HYPERLINK\l"_Toc344563587"6.6變頻調(diào)速設(shè)備選擇 PAGEREF_Toc344563587\h19HYPERLINK\l"_Toc344563588"6。7廠用電氣設(shè)備選擇及布置?PAGEREF_Toc344563588\h19HYPERLINK\l”_Toc344563589”6.8廠用電壓水平驗(yàn)算 PAGEREF_Toc344563589\h20HYPERLINK6.9廠用電率?PAGEREF_Toc344563590\h20HYPERLINK\l”_Toc344563591”7事故保安及不停電電源?PAGEREF_Toc344563591\h21HYPERLINK\l”_Toc344563592”7。1事故保安電源?PAGEREF_Toc344563592\h21HYPERLINK\l"_Toc344563593"7.2柴油發(fā)電機(jī)規(guī)范 PAGEREF_Toc344563593\h22HYPERLINK\l"_Toc344563594"7.3保安電源設(shè)備布置?44563594\h22HYPERLINK\l"_Toc344563595"8電氣設(shè)備布置?PAGEREF_Toc344563595\h22HYPERLINK\l”_Toc344563596"8。1主廠房A列外變壓器場(chǎng)地布置 PAGEREF_Toc344563596\h22HYPERLINK\l"_Toc344563597"8。2500kV配電裝置布置 PAGEREF_Toc344563597\h22HYPERLINK\l”_Toc344563598”8。3變壓器出線?PAGEREF_Toc344563598\h22HYPERLINK\l"_Toc344563599"9直流電源系統(tǒng)及不間斷電源?PAGEREF_Toc344563599\h22HYPERLINK\l"_Toc344563600”9。1單元機(jī)組直流電源系統(tǒng)?PAGEREF_Toc344563600\h22HYPERLINK9.4單元機(jī)組不間斷電源UPS?PAGEREF_Toc344563603\h28HYPERLINK\l”_Toc344563604"9.5網(wǎng)絡(luò)不間斷電源UPS PAGEREF_Toc344563604\h29HYPERLINK\l”_Toc344563605"10二次線、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置?PAGEREF_Toc344563605\h29HYPERLINK\l"_Toc344563606”10.1單元控制部分?PAGEREF_Toc344563606\h29HYPERLINK\l”_Toc344563607"10。2網(wǎng)絡(luò)控制部分?PAGEREF_Toc344563607\h32HYPERLINK\l”_Toc344563608"10.3繼電保護(hù)?PAGEREF_Toc344563608\h34HYPERLINK10.5發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)?PAGEREF_Toc344563610\h38HYPERLINK10。7電氣計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)(控)系統(tǒng)安全防護(hù)要求 PAGEREF_Toc344563612\h41HYPERLINK\l”_Toc344563613"10。8控制電纜選擇 PAGEREF_Toc344563613\h41HYPERLINK\l”_Toc344563614"11過電壓保護(hù)及接地 PAGEREF_Toc344563614\h42HYPERLINK\l”_Toc344563615"11.1直擊雷過電壓保護(hù) PAGEREF_Toc344563615\h42HYPERLINK\l"_Toc344563616”11.2雷電侵入波過電壓保護(hù)?PAGEREF_Toc344563616\h42HYPERLINK\l"_Toc344563617”11.3感應(yīng)雷過電壓保護(hù) PAGEREF_Toc344563617\h42HYPERLINK\l"_Toc344563618”11。4接地?PAGEREF_Toc344563618\h42HYPERLINK\l"_Toc344563619"12照明和檢修網(wǎng)絡(luò)?PAGEREF_Toc344563619\h43HYPERLINK\l"_Toc344563620”12.1照明系統(tǒng)的分類?PAGEREF_Toc344563620\h43HYPERLINK\l”_Toc344563621"12.2光源的選擇原則 PAGEREF_Toc344563621\h43HYPERLINK\l"_Toc344563622"12。3供電方式?PAGEREF_Toc344563622\h43HYPERLINK\l”_Toc344563623"12.4檢修網(wǎng)絡(luò)?PAGEREF_Toc344563623\h44HYPERLINK\l”_Toc344563624”13電纜及電纜設(shè)施 PAGEREF_Toc344563624\h44HYPERLINK\l"_Toc344563625"13.1電纜選擇 PAGEREF_Toc344563625\h44HYPERLINK\l”_Toc344563626”13.2電纜通道及敷設(shè)方式?PAGEREF_Toc344563626\h44HYPERLINK\l”_Toc344563627”13.3電纜托架選擇 PAGEREF_Toc344563627\h45HYPERLINK\l”_Toc344563628”13。4電纜防火?PAGEREF_Toc344563628\h45HYPERLINK\l”_Toc344563629”14檢修及試驗(yàn)?PAGEREF_Toc344563629\h4515陰極保護(hù) PAGEREF_Toc344563630\h45HYPERLINK\l"_Toc344563631"16節(jié)能方案?PAGEREF_Toc344563631\h45HYPERLINK\l”_Toc344563632"16。1降低電耗?PAGEREF_Toc344563632\h45HYPERLINK\l"_Toc344563633”17勞動(dòng)安全和職業(yè)衛(wèi)生 PAGEREF_Toc344563633\h46HYPERLINK\l”_Toc344563634"17。1防火、防爆設(shè)計(jì)原則 PAGEREF_Toc344563634\h46HYPERLINK\l"_Toc344563635"17.2變壓器防火設(shè)計(jì)措施 PAGEREF_Toc344563635\h46HYPERLINK\l"_Toc344563636”17.3電纜防火采取的防范措施?PAGEREF_Toc344563636\h46HYPERLINK\l"_Toc344563637”17.4電氣設(shè)施的防爆措施 PAGEREF_Toc344563637\h47HYPERLINK\l”_Toc344563638”17。5防雷接地?PAGEREF_Toc344563638\h47HYPERLINK\l"_Toc344563639"17.6防電傷?PAGEREF_Toc344563639\h48HYPERLINK17。7防止電氣誤操作的措施?PAGEREF_Toc344563640\h48HYPERLINK\l”_Toc344563641"17。8防機(jī)械傷害 PAGEREF_Toc344563641\h48HYPERLINK\l”_Toc344563642”17.9防高空墜落 PAGEREF_Toc344563642\h491概述1.1設(shè)計(jì)依據(jù)文件(1)福建羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠工程可行性研究報(bào)告及審查紀(jì)要;(2)福建羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠工程三大主機(jī)技術(shù)協(xié)議;(3)業(yè)主提供的其它相關(guān)文件;(4)現(xiàn)行的國家及部頒行業(yè)有關(guān)規(guī)程、規(guī)定和規(guī)范,主要規(guī)范如下:GB50660-2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T5153—2002《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5222—2005《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5352-2006《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》DL/T5390—2007《火力發(fā)電廠和變電所照明設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》GB50217-2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》DL/T5136-2001《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5044-2004《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL/T5427—2009《火力發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)文件內(nèi)容深度規(guī)定》DL5053—1996《火力發(fā)電廠勞動(dòng)安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)程》GB50229—2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(5)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編制的《火電送電變電工程限額設(shè)計(jì)參考造價(jià)指標(biāo)》(2011年水平)。1.2工程簡(jiǎn)介本工程廠址位于福建省福州市連江縣境內(nèi)的福州港羅源灣南岸的可門作業(yè)區(qū)1#~3#碼頭腹地。廠址距福州市區(qū)約86km,距國家沿海主干道“沈?!备咚俟愤B江互通口35km,距連江縣城約30km。距長樂國際機(jī)場(chǎng)97km。本工程規(guī)劃建設(shè)規(guī)模為:電廠裝機(jī)4×1000MW等級(jí)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,年接卸量1000萬噸的煤炭儲(chǔ)備基地。本期工程建設(shè)規(guī)模為:電廠安裝2×1000MW等級(jí)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組,同步安裝建設(shè)煙氣脫硫脫硝裝置;年接卸量1000萬噸的煤炭儲(chǔ)備基地(以下簡(jiǎn)稱儲(chǔ)煤中心),經(jīng)水路、鐵路、公路運(yùn)出.1.3廠址條件1。3.1廠址位置本工程廠址位于羅源灣灣口附近水道南側(cè),福建省連江縣下宮鄉(xiāng)境內(nèi)的羅源灣儲(chǔ)煤1號(hào)碼頭遠(yuǎn)離海岸線一側(cè),其中電廠工程一期緊鄰1、2、3號(hào)碼頭倉儲(chǔ)煤的南側(cè)頂端,電廠工程二期緊靠一期東側(cè),需要在山體一側(cè)開山選擇場(chǎng)地,廠址西南距福州市市區(qū)約86km,距離馬尾約54km,距連江縣城約30km。1.3.2氣象條件從廠址所在位置分析,該地屬亞熱帶,基本無冬,暖熱濕潤,具有明顯的海洋性氣候特征。廠址所在地沒有氣象臺(tái)站,在本工程在西北約25km有羅源氣象站,屬國家基準(zhǔn)站網(wǎng)。本工程選用羅源氣象站資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.羅源氣象觀測(cè)站位于福州市羅源縣鳳山鎮(zhèn)前街洋坪頂,北緯26o30’度,東經(jīng)119o32’度,觀測(cè)場(chǎng)海拔高度為60.5m,風(fēng)速感應(yīng)器距地高度10.5m。觀測(cè)年限為1956年至今。羅源氣象觀測(cè)站常規(guī)氣象要素(未經(jīng)特殊注明,統(tǒng)計(jì)年限均為1960~2000年,下同)多年年平均氣溫:19.1多年極端最高氣溫:39。5℃1978/8/1多年極端最低氣溫;—3.9℃1963/1/2多年年平均氣壓:1008.9hPa多年極端最高氣壓:1033。3hPa1977/2/18多年極端最低氣壓:974.5hPa1992/8/31多年年平均相對(duì)濕度:81%多年最小相對(duì)濕度:8%1963/1/30多年年平均降雨量:1647。6mm多年最大年降雨量:2552。6mm1990多年年最小降雨量:1203.9mm1995多年最大24小時(shí)降雨量:294。4mm1971/9/23多年最大1小時(shí)降雨量:87.8mm多年最大10分鐘降雨量:31.6mm多年平均年暴雨(日雨量≥50mm)日數(shù)為5.3天,暴雨出現(xiàn)最多的年份為1990年和2000年,各有11個(gè)暴雨日。多年年平均蒸發(fā)量:1206。9mm多年年最大蒸發(fā)量:1386.0mm多年年最小蒸發(fā)量:1079。5mm1990年最大日蒸發(fā)量:14.91986年8月27日多年年平均日照時(shí)數(shù)及百分?jǐn)?shù):1691h、38%多年平均大風(fēng)天數(shù):6天,最多為1961年的53天多年沙塵暴日數(shù):0天多年最多雷暴日數(shù):47。9天多年平均雷暴日數(shù):5.3天多年降水日數(shù):174.6天多年平均有霧日數(shù):14.4天多年平均最多霧日數(shù):32天,出現(xiàn)最多的年份為1979年,霧最長持續(xù)時(shí)間為1982年3月16。5h多年積雪日數(shù):0。1天。30年一遇最低氣溫為—4.4℃1。3。3設(shè)計(jì)風(fēng)速廠址離地10米高50年一遇,100年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速為40。9m/s。1.3。4地震烈度根據(jù)《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),以及閩建設(shè)〔2002〕37號(hào)文中規(guī)定,場(chǎng)地地震動(dòng)峰值加速度為0。05g,相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度。。1。3.5污穢等級(jí)暫定Ⅳ級(jí)污穢,電氣設(shè)備外絕緣爬電比距為3.1cm/kV(對(duì)最高工作線電壓)。1.4設(shè)計(jì)范圍本工程(電廠和煤炭儲(chǔ)備基地)除送出工程、通用泊位(包括大件碼頭)及通用泊位至煤堆場(chǎng)的第一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站的皮帶、水運(yùn)輸煤皮帶及裝船機(jī)械、裝車樓及后方鐵路、生產(chǎn)期管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)等外,其余所有項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)均為本初步設(shè)計(jì)文件設(shè)計(jì)范圍。2發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)本工程三大主機(jī)已完成技術(shù)協(xié)議的簽署工作,發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)如下:發(fā)電機(jī)主要技術(shù)規(guī)范:額定功率:1008MW額定容量:1120MVA最大輸出功率:與汽輪機(jī)最大連續(xù)工況(TMCR)的輸出功率相匹配,且其功率因數(shù)和氫壓等均應(yīng)與額定值相同額定電壓:27kV額定功率因數(shù):0.9(滯后)頻率:50Hz額定轉(zhuǎn)速:3000r/min絕緣等級(jí):F(注:按B級(jí)絕緣溫升考核)相數(shù):3極數(shù):2定子繞組接線方式:YY額定氫壓:0.5MPa(表壓)勵(lì)磁型式:自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)冷卻方式:水—?dú)?氫3電氣主接線3.1接入系統(tǒng)方案根據(jù)《神華福建羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠工程可行性研究報(bào)告》及審查會(huì)議紀(jì)要的要求,電廠規(guī)劃容量4×1000MW機(jī)組,本期建設(shè)容量2×1000MW機(jī)組,采用500kV電壓接入系統(tǒng),本期出線2回,遠(yuǎn)景規(guī)劃3回。500kV配電裝置采用63kA開關(guān)設(shè)備,根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)提供的母線通流容量,500kV出線開關(guān)的額定電流暫按4000A考慮。目前,電廠接入系統(tǒng)尚未經(jīng)過審查,具體方案以接入系統(tǒng)審查意見為準(zhǔn)。3.2500kV電氣主接線根據(jù)系統(tǒng)專業(yè)提供資料,本期工程500kV配電裝置包括:主變進(jìn)線回路2回,出線2回;下期擴(kuò)建工程包括:進(jìn)線回路2回,出線1回。目前同類國內(nèi)大型火力發(fā)電廠的廠內(nèi)500kV配電裝置接線型式一般情況有兩個(gè)方案,即:一):3/2斷路器接線2臺(tái)1000MW機(jī)組以發(fā)電機(jī)—變壓器組單元接線形式,接入廠內(nèi)500kV配電裝置。500kV配電裝置采用3/2斷路器接線,設(shè)置5回進(jìn)出線回路,分別為2個(gè)主變進(jìn)線回路,2個(gè)出線回路,1個(gè)起動(dòng)/備用變壓器出線回路。本期設(shè)置2個(gè)完整串和1個(gè)斷路器回路,每個(gè)完整串包括1回主變進(jìn)線和1回出線,同名回路分別接入不同側(cè)母線。本期的起動(dòng)/備用變壓器出線回路為單個(gè)斷路器回路。二期擴(kuò)建時(shí),將增加多個(gè)完整串,形成多環(huán)接線。3/2斷路器接線詳見F1449C-D-02圖。二):雙母線接線2臺(tái)1000MW機(jī)組以發(fā)電機(jī)-變壓器組單元接線形式,接入廠內(nèi)500kV配電裝置.500kV配電裝置采用雙母線接線,本期500kV配電裝置設(shè)置6個(gè)斷路器回路,分別為2個(gè)主變進(jìn)線回路,2個(gè)出線回路,1個(gè)母聯(lián)回路,1個(gè)起動(dòng)/備用變壓器出線回路.正常運(yùn)行時(shí),兩組母線同時(shí)工作,通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行,本期每組母線接1回進(jìn)線和1回出線.二期擴(kuò)建時(shí),可再擴(kuò)建為雙母線分段接線.雙母線接線本期工程的初投資低于3/2斷路器接線,但從遠(yuǎn)景規(guī)劃考慮,兩個(gè)方案投資接近。且雙母線接線方案母線是多回路集結(jié)點(diǎn),可靠性比3/2斷路器接線低,將來擴(kuò)建后進(jìn)出線回路數(shù)較多,雖然將母線分段后,減少了全停的概率,但仍是故障停電范圍略大??紤]到廠網(wǎng)分開后,對(duì)發(fā)電廠的可靠性要求將更嚴(yán)格,而500kV配電裝置是發(fā)電廠的重要部位,一旦發(fā)生事故,將會(huì)直接給電廠帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失,從安全性及可靠性角度出發(fā),并考慮遠(yuǎn)期與近期兼顧,本工程500kV電氣主接線采用可靠性高、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)成熟的3/2斷路器接線。3。3發(fā)電機(jī)-主變壓器回路接線本期建設(shè)2×1000MW超超臨界機(jī)組,發(fā)電機(jī)出線端和中性點(diǎn)端的出線套管各裝設(shè)4組電流互感器,出線端配置3組電壓互感器和1組避雷器,發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)單相接地變壓器二次側(cè)電阻接地。發(fā)電機(jī)與主變壓器之間的連接采用全連式分相封閉母線,高壓廠用變壓器、高壓儲(chǔ)煤變壓器和勵(lì)磁變壓器由發(fā)電機(jī)與主變壓器低壓側(cè)之間引接。根據(jù)福建羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠工程可行性研究審查紀(jì)要,本工程發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器.3.4主變壓器選擇3.4.1主變壓器型式3.4根據(jù)GB50660-2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,與容量為1000MW級(jí)機(jī)組單元連接的主變壓器應(yīng)綜合運(yùn)輸和制造條件,可采用單相或三相變壓器,主變壓器的容量宜按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除不能被高壓廠用起動(dòng)/備用變壓器替代的高壓廠用工作變壓器計(jì)算負(fù)荷后進(jìn)行選擇。根據(jù)本工程的電氣接線形式及汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)協(xié)議,并參考國內(nèi)同類工程,主變壓器容量定為1200kVA。目前,國內(nèi)運(yùn)行的大型發(fā)電機(jī)組主變壓器為有單相變壓器,也有三相變壓器。單相變壓器組由三臺(tái)單相變壓器組成,將三臺(tái)變壓器分別布置,油路完全分開,通過外部封閉母線實(shí)現(xiàn)變壓器的電氣連接,可排除三相短路的可能性,提高機(jī)組運(yùn)行可靠性。與采用單相變壓器相比,三相變壓器具有設(shè)備(主變壓器和封閉母線)投資低、占地面積少、安裝方便、運(yùn)行損耗低、安裝材耗少、土建費(fèi)用低、本體外部接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在技術(shù)上和設(shè)備投資方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解,國內(nèi)變壓器廠家,如保變、西變、沈變和東芝都具有自行設(shè)計(jì)和制造1000MW機(jī)組主變壓器的能力,目前,國內(nèi)生產(chǎn)制造的變壓器最高電壓等級(jí)達(dá)到1000kV,用于晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程,正式投入運(yùn)行。已簽訂多單1000MW機(jī)組三相主變壓器合同,如:倉南電廠(保變生產(chǎn))、海門電廠(西變生產(chǎn))、南通電廠(沈變生產(chǎn))、嘉興電廠(常州東芝生產(chǎn))、漢川(常州東芝生產(chǎn))和句容電廠(常州東芝生產(chǎn))等,變壓器容量為1140MVA或1170MVA,為廣東惠來發(fā)電廠生產(chǎn)的首臺(tái)額定容量1140MVA的三相變壓器,也已經(jīng)投入運(yùn)行。因此,本工程主變壓器的型式無論采用三相變壓器還是單相變壓器,國內(nèi)變壓器的制造水平完全滿足使用要求。三相一體式變壓器具有占地面積小、一次投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用低等明顯優(yōu)勢(shì),但對(duì)運(yùn)輸要求苛刻。本工程為海邊電廠工程,廠址緊鄰擬建的福州港羅源灣南岸的可門1#、2#、3#碼頭,水運(yùn)條件良好,且根據(jù)本工程可研審查會(huì)議紀(jì)要,神華福建羅源灣儲(chǔ)煤發(fā)電一體化項(xiàng)目工程采用三相一體式變壓器。3.4.2主變壓器規(guī)范(a)額定容量1200MVA(b)額定電壓530±22.5%/27kV(福建院系統(tǒng)專業(yè)提供)(c)阻抗電壓23%(福建院系統(tǒng)專業(yè)提供)(d)相數(shù)三相(e)接線組別YN,d11(f)冷卻方式ODAF(g)調(diào)壓方式無載調(diào)壓3.5起動(dòng)/備用電源接線3。5.1起動(dòng)/備用電源接線方案對(duì)于大容量機(jī)組,起動(dòng)/備用電源的引接方式主要分為從廠內(nèi)配電裝置引接或由外部電網(wǎng)引專用線路供給兩種方式。根據(jù)本工程現(xiàn)狀,本文提出以下2種起動(dòng)/備用電源方案:方案一:起動(dòng)/備用電源從廠內(nèi)500kV配電裝置一級(jí)降壓引接。電廠本期設(shè)置1臺(tái)容量75/44-44MVA、電壓比50081.25%/10.5—10。5kV的分裂繞組變壓器作為起動(dòng)/備用變壓器。方案二:起動(dòng)/備用電源從電廠附近的220kV變電所220kV配電裝置引接,本期引接1回220kV線路。電廠本期設(shè)置1臺(tái)容量75/44—44MVA、電壓比22081.25%/10。5—10。5kV的分裂繞組變壓器作為起動(dòng)/備用變壓器。廠內(nèi)設(shè)置220kV配電裝置,采用單母線接線,本期設(shè)置2個(gè)斷路器回路,包括1回起備/備用電源進(jìn)線和1回220kV出線。廠內(nèi)220kV配電裝置和起動(dòng)/備用變壓器之間采用220kV電纜連接。對(duì)于大容量機(jī)組,起動(dòng)/備用電源的引接方式主要分為從廠內(nèi)配電裝置引接或由外部電網(wǎng)引專用線路供給兩種方式。這兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)如下:方案一:起動(dòng)/備用電源從廠內(nèi)500kV配電裝置一級(jí)降壓引接。a起動(dòng)/備用電源由廠內(nèi)降壓引接是典型方案,有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。b起動(dòng)/備用電源由廠內(nèi)高壓配電裝置引接,相角差小,從而大大提高了廠用電切換的成功率和可靠性。c起動(dòng)/備用電源由廠內(nèi)降壓引接,廠內(nèi)不需要設(shè)置220kV配電裝置,電廠的電氣接線簡(jiǎn)單清晰,安全可靠.d廠用電帶電將受500kV線路建設(shè)工期的影響。e廠內(nèi)500kV配電裝置需要設(shè)置起動(dòng)/備用變壓器的斷路器間隔。方案二:起動(dòng)/備用電源從電廠附近的220kV變電所220kV配電裝置引接。a起動(dòng)/備用電源由廠外引接也是典型方案,同樣有成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。b電廠本期2臺(tái)機(jī)組經(jīng)2回500kV出線接入系統(tǒng),而起動(dòng)/備用電源從電廠附近220kV系統(tǒng)提供,在電廠內(nèi)500kV系統(tǒng)和220kV系統(tǒng)可能存在相角差,在廠用電快速切換時(shí)可能產(chǎn)生電流沖擊影響,將降低廠用電切換的成功率和可靠性。c獨(dú)立性強(qiáng),起動(dòng)/備用電源與電廠500kV出線相互獨(dú)立,無直接聯(lián)系。對(duì)于兩個(gè)方案的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較見下文:方案一:發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器,起動(dòng)/備用電源從廠內(nèi)500kV配電裝置一級(jí)降壓引接。設(shè)備投資考慮增加1個(gè)500kV斷路器間隔和1臺(tái)500kV起備變,電壓等級(jí)較高,增加了費(fèi)用。方案二:發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器,起動(dòng)/備用電源從電廠附近的220kV變電所220kV配電裝置引接。設(shè)備投資考慮220kV線路,對(duì)側(cè)220kV間隔,廠內(nèi)220kV配電裝置和1臺(tái)220kV起動(dòng)/備用變壓器,未考慮對(duì)側(cè)變電站主變壓器增容改造的費(fèi)用。本期21000MW機(jī)組的相關(guān)電氣設(shè)備初投資比較(僅比較不同部分)見下表.電氣設(shè)備初投資比較表序號(hào)項(xiàng)目單位單價(jià)方案一方案二數(shù)量價(jià)格數(shù)量價(jià)格1500kV?jǐn)嗦菲鱃IS間隔間隔100011000002220kV?jǐn)嗦菲鳎荌S間隔間隔2000036004220kV/10。5-10。5kV、58/35-35MVA,有載調(diào)壓分裂變壓器臺(tái)70017005500kV/10.5—10。5kV、75/44—44MVA,有載調(diào)壓分裂變壓器臺(tái)95019506220kV架空線路km85302550總計(jì)(萬元)19503850價(jià)差(萬元)019003。5.1。1年運(yùn)行費(fèi)用比較方案一,起動(dòng)/備用變壓器的年運(yùn)行費(fèi)用僅包括電度電費(fèi)方案二,起動(dòng)/備用變壓器的年運(yùn)行費(fèi)用包括基本電費(fèi)和電度電費(fèi)。方案二與方案一相比,如果要繳納基本電費(fèi)將還增加電廠運(yùn)行成本。3.5。1。2總體經(jīng)濟(jì)比較從上表可以看出方案二的設(shè)備初投資費(fèi)高于方案一。近來,由于廠網(wǎng)分開,起動(dòng)/備用電源的引接已是電廠一個(gè)比較敏感的問題。一方面,起動(dòng)/備用電源作為機(jī)組正常起動(dòng)/停機(jī)電源、廠用工作變壓器的備用電源和事故停機(jī)電源,作用重要,宜從外部電網(wǎng)引專用線路供給,這樣電源獨(dú)立,可靠性高;另一方面,從廠外電網(wǎng)引接時(shí),供電部門往往按照大工業(yè)電價(jià)收取電費(fèi),大工業(yè)電價(jià)包括基本電價(jià)和電度電價(jià),基本電費(fèi)按起動(dòng)/備用變壓器的額定容量計(jì)算,電度電費(fèi)按用電度數(shù)計(jì)算.大工業(yè)用戶基本電價(jià)約為每月每千伏安15元。按此計(jì)算電廠每年需交納的基本電費(fèi)為:75000kVAx12月x15元=1350萬元.這將增加電廠運(yùn)行成本.因此,本階段推薦采用方案一,即發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器,起動(dòng)/備用電源從廠內(nèi)500kV配電裝置一級(jí)降壓引接.3.5。2起動(dòng)/備用變壓器規(guī)范額定容量 ?? ?75/44—44MVA型式? ??? 戶外、三相、分裂繞組、有載調(diào)壓變比? ? ? 500±8×1.25%/10.5—10。5kV阻抗電壓???? 19%冷卻方式 ?? ?ONAN/ONAF接線組別? YN,yn0-yn0+d調(diào)壓方式有載調(diào)壓3.6各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式主變壓器的高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地。起動(dòng)/備用變壓器的高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)單相變壓器(二次側(cè)的接地電阻接地)接地,以減少接地故障電流對(duì)定子鐵芯的損害,抑制故障暫態(tài)電壓,使其不超過額定相電壓的2。6倍。單相接地變壓器一次側(cè)電壓為27kV,二次側(cè)電壓為220V。經(jīng)計(jì)算,高壓廠用電系統(tǒng)的接地電容電流大于7A,考慮到單相接地電流對(duì)設(shè)備的危害、保護(hù)的靈敏性及選擇性,高壓廠用電系統(tǒng)采用低電阻接地,接地電流為100A。為簡(jiǎn)化接線,減少設(shè)計(jì)和安裝配合工作量,降低設(shè)備投資,本期工程低壓廠用電中性點(diǎn)全部直接接地。4短路電流計(jì)算4。1原始數(shù)據(jù)4.1.1本期工程建設(shè)2×1000MW機(jī)組,按照最大運(yùn)行方式考慮。4.1.2由于缺乏系統(tǒng)阻抗資料,500kV系統(tǒng)阻抗按照500kV母線短路電路電流63kA反算。4.1。3各元件的阻抗a)本工程發(fā)電機(jī)額定電壓為27kV,直軸超瞬變電抗(飽和值)X″d為24%;b)主變壓器阻抗電壓為23%;c)高壓廠用變壓器半穿越電抗為U1—2′=U1-2″=19%;d)起動(dòng)/備用變壓器阻抗電壓為U1-2′=U1—2″=19%;e)高壓儲(chǔ)煤變壓器阻抗電壓為Ud=10.5%4。2短路電流計(jì)算結(jié)果a)500kV母線短路電流:三相短路電流為55.34kA短路沖擊電流為141.9kAb)?發(fā)電機(jī)出口三相短路電流:由發(fā)電機(jī)供給的短路電流為106.19kA,短路沖擊電流為285.66kA.c)?高廠變分支回路(27kV側(cè))三相短路電流為206.52kA,短路沖擊電流為542.57kA。d) 10.5kV廠用母線三相短路電流起始分量有效值34.71kA,沖擊值為90.66kA(起/備變低壓側(cè)三相短路起始分量有效值為35。43kA,沖擊值為91.95kA)。e)?10.5kV儲(chǔ)煤母線三相短路電流起始分量有效值31.1kA,沖擊值為81.06kA。短路電流計(jì)算結(jié)果詳見F1449C—D-04圖。5主要導(dǎo)體及設(shè)備選擇5.1導(dǎo)體及設(shè)備選擇原則導(dǎo)體及設(shè)備選擇執(zhí)行《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5222-2005的規(guī)定,環(huán)境條件見本說明書1.3節(jié),并按以下條件設(shè)計(jì):a)屋內(nèi)及電纜溝道內(nèi)環(huán)境溫度,按最熱月平均最高溫度加5℃b)計(jì)算導(dǎo)體日照附加溫升時(shí),日照強(qiáng)度取0。1W/cm2,風(fēng)速取0。5m/s。c)電器設(shè)備的連續(xù)性噪音水平不大于80dB,非連續(xù)性噪音水平屋內(nèi)不大于90dB,屋外不大于110dB(測(cè)試位置距聲源設(shè)備外沿垂直面的水平距離為2m,離地高度1-1.5m處)。d)電器及金具在1.1倍最高相電壓下,晴天夜晚不出現(xiàn)可見電暈。e)500kV電器采用離地10m高、50年一遇,100年一遇10min平均最大風(fēng)速40.9m/s。f)室外電氣設(shè)備泄漏比距:暫定Ⅳ級(jí)污穢,電氣設(shè)備外絕緣爬電比距為3.1cm/kV(對(duì)最高工作線電壓),500kV設(shè)備外絕緣爬電距離為17050mm。5。2導(dǎo)體和設(shè)備選型及規(guī)范5.2。1導(dǎo)體5.2.1.1離相封閉母線(a)發(fā)電機(jī)主封母額定電壓 ???27kV額定電流??? 28000A冷卻方式 自冷式相間距? ? 2100mm外殼/導(dǎo)體直徑 1580/900mm(暫定)(b)高廠變高壓側(cè)分支封母線額定電壓 ? 27kV額定電流 ? 3150A冷卻方式??? ?自冷式相間距? ? 1300mm外殼/導(dǎo)體直徑? ?770/150mm(暫定)5.2.1.210kV共箱封閉母線額定電壓 ??? 10.5kV額定電流 ? 3150A導(dǎo)體材質(zhì)銅5。2.1。3交直流勵(lì)磁封閉母線額定電壓??? ?1kV/3kV額定電流? ???8000A導(dǎo)體材質(zhì)銅5.2。1.4500kV引線由于場(chǎng)地限制,在總平面的方案一和方案二中,500kV屋內(nèi)GIS均無法布置于A列外正對(duì)主變壓器、起動(dòng)/備用變壓器進(jìn)線位置區(qū)域,其中方案一,500kV屋內(nèi)GIS垂直于A列,且布置位置和A列區(qū)域相隔廠區(qū)辦公區(qū)域;方案二,500kV屋內(nèi)GIS同A列成一定角度,且基本與A列水平脫開,成直線布置。因此決定了變壓器至500kVGIS配電裝置不可能采用架空導(dǎo)線。本工程在主變進(jìn)線回路考慮500kV交聯(lián)聚乙烯電纜和500kVSF6氣體絕緣母線兩個(gè)方案:a)方案一主變壓器至500kV配電裝置采用500kV交聯(lián)聚乙烯電纜連接500kV交聯(lián)聚乙烯選擇單芯銅電纜,電纜截面為1600mm2-2000mm2,最終截面根據(jù)敷設(shè)條件招標(biāo)確定。由于本工程A列外布置非常緊湊,且管線密集,因此變壓器進(jìn)線暫考慮采用電纜隧道“S"形敷設(shè)方式。目前,國內(nèi)水電廠采用500kV電纜的業(yè)績較多,但火電廠采用500kV電纜的業(yè)績不多,廣東沙角C電廠采用500kV充油電纜,廣西龍灘水電站、廣西萊賓電廠、四川二灘水電站、寧海三期(備用變壓器回路)采用法國雪立克的干式電纜,浙江桐柏抽水蓄能電站、浙江天荒坪抽水蓄能電站、湖北白蓮河抽水蓄能電站、云南大潮山水電站、三板溪電站和上海世博500kV輸變電工程均采用500kV交聯(lián)聚乙烯電纜。在北京市內(nèi)的架空線入地工程中,正大批使用500kV電纜(電纜隧道內(nèi)敷設(shè)方式)替代線路走廊的架空線,用以減小對(duì)附近居民的影響。上海的晉安地下變電站則擁有目前世界上已投入運(yùn)行的最大截面500kV電纜,其截面積達(dá)2500mm2。在國外,日本、法國等采用500kV電纜的業(yè)績很多。目前,世界上能制造500kV電纜并又運(yùn)行業(yè)績的有:日本藤倉電線株式會(huì)社、日本古河電氣工業(yè)株式會(huì)社、日本住有電氣、日立電纜廠、法國雪立克電纜廠、德國ABBEnergiekabelGmbH高壓電纜廠等。國內(nèi)寶豐電纜有限公司、山東陽谷電纜集團(tuán)和浙江晨光電纜有限公司等具備生產(chǎn)500kV電纜的能力,其中寶豐電纜在國內(nèi)三峽項(xiàng)目的主回路,及軒崗電廠(起備變回路)均有訂貨業(yè)績,且已正常投入經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。綜合500kV電纜的制造水平、質(zhì)量、運(yùn)行業(yè)績等方面,本工程推薦采用進(jìn)口的500kV電纜,在技術(shù)上是可行、可靠的。500kV電纜技術(shù)特點(diǎn):1)500kV電纜地下布置,不受地面設(shè)施布置的影響,但500kV電纜彎曲半徑大,電纜彎曲半徑達(dá)4。5m左右,應(yīng)盡量減少轉(zhuǎn)彎。2)500kV電纜受生產(chǎn)制造及運(yùn)輸條件的限制,須分段供貨,并當(dāng)敷設(shè)距離較長時(shí),考慮感應(yīng)過電壓的要求,則安裝時(shí)增加中間接頭,增加故障點(diǎn)。本工程最長電纜約520m(單相),不須分段,不用設(shè)置中間接頭。3)電纜安裝容易,但500kV電纜終端、中間接頭安裝難度較大。4)電纜正常運(yùn)行狀況不易監(jiān)控。5)電纜運(yùn)行可靠性相對(duì)較低,故障率標(biāo)準(zhǔn)要求值為0.2/100km·回·年,一旦事故,電纜修復(fù)時(shí)間較長,停電損失較大。6)投資較高,本期工程的500kV電纜投資見表2-1。表2-1500kV電纜投資估算萬元序號(hào)項(xiàng)目數(shù)量單價(jià)總價(jià)備注(a)#1機(jī)組500kV電纜(2000mm2)3×420m0.7(單相米)882進(jìn)口(b)#2機(jī)組500kV電纜(2000mm2)3×520m0。7(單相米)1092進(jìn)口(c)500kV電纜終端(2000mm2)12只75900進(jìn)口(d)500kV主變高壓套管6只30180進(jìn)口(e)起備變回路500kV電纜(1000mm2)3×480m0.35(單相米)504國產(chǎn)(f)500kV電纜終端(1000mm2)6只35210國產(chǎn)(g)500kV起備變高壓套管3只3090進(jìn)口合計(jì)3858b)方案二變壓器至500kV配電裝置采用500kVSF6氣體絕緣封閉母線連接500kVSF6氣體絕緣封閉母線采用單相結(jié)構(gòu),母線外徑約600mm、相間距約1300mm,可采用架空綜合管架安裝或地下隧道安裝.目前,由于價(jià)格高,國內(nèi)電廠較少采用本方案,只有三峽水電站采用了500kVSF6氣體絕緣封閉母線,廣東嶺澳核電廠由ABB提供3000米單相500kVSF6氣體絕緣管道輸電線以連接主變壓器及升壓站,其額定電流為2000A。500kVSF6氣體絕緣封閉母線技術(shù)優(yōu)點(diǎn):1)運(yùn)行可靠、安全性高。參考500kVGIS的可用系數(shù)均達(dá)到99.996%以上;外殼接地,無觸電危險(xiǎn);SF6為非燃性氣體,無火災(zāi)危險(xiǎn)。2)適應(yīng)性強(qiáng)。其導(dǎo)體以殼體內(nèi)的SF6氣體作為絕緣介質(zhì),不受大氣環(huán)境影響,因此,可用于污穢地區(qū)和高海拔地區(qū).3)布置靈活、不受角度限制.4)運(yùn)行維護(hù)工作量小。設(shè)備檢修周期長,一般20年以上。5)環(huán)境保護(hù)好。無靜電感應(yīng)和電暈干擾,噪音水平低。6)和500kVGIS成為一個(gè)整體,尤其適合500kV配電裝置采用GIS。7)投資高,本期2臺(tái)機(jī)組的500kVSF6氣體絕緣封閉母線投資見表2—2。表2-2500kVSF6氣體絕緣封閉母線投資估算萬元序號(hào)項(xiàng)目數(shù)量單價(jià)總價(jià)備注(a)#1機(jī)組500kVSF6氣體絕緣封閉母線3×420m2.4(單相米)3024國產(chǎn)(b)#2機(jī)組500kVSF6氣體絕緣封閉母線3×520m2.4(單相米)3744國產(chǎn)(c)500kVSF6氣體套管6只35210進(jìn)口(d)起備變500kVSF6氣體絕緣封閉母線3×480m2。4(單相米)3456國產(chǎn)(e)500kVSF6氣體套管3只35105進(jìn)口合計(jì)10539通過以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較可知,雖然500kVSF6氣體絕緣封閉母線比500kV電纜在技術(shù)上有較大的優(yōu)勢(shì),500kVSF6氣體絕緣封閉母線尤其適合大的工作電流(如3150A及以上),而本工程的工作電流約為1300A,且其投資比500kV電纜高6681萬RMB,根據(jù)目前干式電纜運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),故障率遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求值(0。2/100km·回·年),從節(jié)約投資角度出發(fā),推薦主變壓器至500kV配電裝置采用500kV交聯(lián)聚乙烯電纜連接。另外由于起備變由于長期處于熱備狀態(tài),正常狀態(tài)下不投入運(yùn)行,因此同樣考慮采用500kV高壓電纜連接至500kV配電裝置,這里不再另行比較。5.3設(shè)備5。3。1500kV電氣設(shè)備本工程廠址緊鄰海岸,根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明,在距離海岸10km以內(nèi),就屬于‘鹽霧’地區(qū)。‘鹽霧’對(duì)電氣設(shè)備、架空鋁絞線和金屬鍍層有明顯的影響.電氣設(shè)計(jì)及設(shè)備選型按IV級(jí)污穢區(qū)加強(qiáng)絕緣考慮。GIS具有突出技術(shù)優(yōu)點(diǎn),尤其適合本工程的特點(diǎn)(位于鹽霧地區(qū)、機(jī)組容量大、要求可靠性高、GIS縱向尺寸?。8鶕?jù)可研審查意見,500kV配電裝置采用戶內(nèi)式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(GIS).根據(jù)接入系統(tǒng)方案,本工程500kV系統(tǒng)短路電流(有效值)水平63kA,500kV出線開關(guān)的額定電流暫按4000A考慮。a550kVSF6斷路器(a)?型式 ? ???SF6(b) 額定電壓 ? ? 550kV(c)?額定電流 ? ? 4000A(d) 額定開斷電流 ??63kA(e)短時(shí)耐受電流 ???63kA/3s(f)峰值耐受電流160kAb500kV隔離開關(guān)(a) 型式??? ? SF6(b)?額定電壓?? ?? 550kV(c)?額定電流 ??? 4000A(d)短時(shí)耐受電流?? ? 63kA/3s(e)峰值耐受電流160kA主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體選擇見F1449C-D—05圖。6廠用電系統(tǒng)6.1廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則a、在正常的電源電壓偏移和廠用負(fù)荷波動(dòng)的情況下,廠用電各級(jí)母線的電壓偏移應(yīng)不超過額定電壓的5%。b、最大容量的電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)時(shí),廠用母線的電壓應(yīng)不低于額定電壓的80%.為了保證Ⅰ類電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng),成組電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的高壓廠用電的母線電壓不低于70%,高低壓母線串接自起動(dòng)時(shí),低壓廠用母線的電壓不低于55%。c、高壓母線起動(dòng)最大電動(dòng)機(jī)和低壓動(dòng)力中心發(fā)生三相短路時(shí),不應(yīng)引起其它運(yùn)行電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)和反應(yīng)電壓的裝置誤動(dòng)作。d、低壓廠用變壓器、動(dòng)力中心和電動(dòng)機(jī)控制中心應(yīng)成對(duì)設(shè)置,建立雙路電源通道。e、低壓廠用變壓器和容量大于等于200kW的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷由10kV供電,容量小于200kW的電動(dòng)機(jī)、照明和檢修等低電壓負(fù)荷由0。4kV供電。f、儲(chǔ)煤中心的絕大部分用電負(fù)荷均為Ⅱ類負(fù)荷,中斷供電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂,因此應(yīng)保證儲(chǔ)煤中心供電具有較高的可靠性.g、儲(chǔ)煤中心運(yùn)行與電廠運(yùn)行各自獨(dú)立,因此應(yīng)保證電廠的廠用電系統(tǒng)和儲(chǔ)煤中心供電的相對(duì)獨(dú)立性,使兩者之間的相互影響較小。6.2高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案6.2。1廠用電電壓選擇根據(jù)GB50660-2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》,600MW級(jí)以上的機(jī)組,高壓廠用電壓可根據(jù)工程具體條件采用6kV一級(jí)、10kV一級(jí)或者6、10kV兩級(jí)高壓廠用電電壓。中國電力工程顧問集團(tuán)公司發(fā)布的《1000MW級(jí)機(jī)組廠用電設(shè)計(jì)導(dǎo)則》之5。4.1.1條說明:一般情況下,1000MW級(jí)機(jī)組高壓廠用電壓等級(jí)的選取可依此遵循以下原則進(jìn)行選擇:a)在相同的接線形式前提下,優(yōu)先考慮選擇高壓廠用母線短路水平更低的方案,以利于選用40kA的輕型斷路器;b)在相同的接線形式及相同的高壓廠用母線短路水平前提下,優(yōu)先考慮選擇高壓廠用電壓等級(jí)更低的方案.當(dāng)最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)滿足母線電壓水平要求時(shí),則優(yōu)先考慮采用6kV一級(jí)電壓;c)當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí),可采用10kV一級(jí)電壓或10kV、6kV二級(jí)電壓;d)如擴(kuò)建工程的老廠已有10kV、3kV二級(jí)電壓時(shí),也可采用10kV、3kV二級(jí)電壓。發(fā)電廠高壓廠用電電壓的選取,與諸多因素有關(guān),如用電負(fù)荷特點(diǎn)、廠用電接線方式,短路電流水平,設(shè)備制造水平,母線電壓水平等.通常各工程綜合廠用電計(jì)算負(fù)荷、開斷設(shè)備參數(shù)和最大電動(dòng)機(jī)容量等條件經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。目前國內(nèi)運(yùn)行的1000MW級(jí)機(jī)組的高壓廠用電采用6kV或10kV一級(jí)電壓和采用6kV、10kV兩級(jí)電壓的方式都有。由于滿足電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)和成組自啟動(dòng)時(shí)的母線電壓水平,限制廠用母線短路水平,這是兩個(gè)相互關(guān)聯(lián)又相互制約的因素。本工程為新建工程,引風(fēng)機(jī)采用電動(dòng)引風(fēng)機(jī)方案,機(jī)組的廠用電負(fù)荷總量較高;最大電動(dòng)機(jī)為引風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī),額定功率為9200kW,經(jīng)過計(jì)算采用10kV電壓更能在滿足電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)和成組自啟動(dòng)時(shí)的母線電壓水平的同時(shí),合理地進(jìn)行變壓器阻抗的選擇.同時(shí),儲(chǔ)煤中心部分負(fù)荷量較大,且需要遠(yuǎn)距離傳輸,面對(duì)工程場(chǎng)地面積較小,布置非常緊湊的特點(diǎn),不難看出,采用10kV電壓等級(jí)供電儲(chǔ)煤基地相比采用6kV電壓更具優(yōu)勢(shì)。6。2。2高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案6。2.2。1高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案根據(jù)本工程機(jī)組的高壓廠用電負(fù)荷特點(diǎn)及儲(chǔ)煤中心的負(fù)荷特點(diǎn),高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案考慮如下兩個(gè)方案:方案一:每臺(tái)機(jī)組設(shè)1臺(tái)容量為75/44-44MVA的高壓廠用分裂變壓器,每臺(tái)機(jī)組主廠房設(shè)置2段10kV高壓廠用電母線,2臺(tái)機(jī)組設(shè)置2段10kV公用段,每段公用段分別從1、2號(hào)機(jī)組主廠房10kV母線各引接1路10kV電源。2臺(tái)機(jī)組設(shè)置1臺(tái)75/44-44MVA容量的高壓起動(dòng)/備用變壓器。儲(chǔ)煤中心設(shè)置2臺(tái)40MVA容量的儲(chǔ)煤高壓變,互為備用,電源由每臺(tái)發(fā)電機(jī)出口引接,發(fā)電機(jī)出口不設(shè)置斷路器。儲(chǔ)煤中心共設(shè)置4個(gè)10kV配電間(本期工程2個(gè)),各房間設(shè)置2段10kV儲(chǔ)煤段,通過母聯(lián)開關(guān)互聯(lián),電源由儲(chǔ)煤變提供。儲(chǔ)煤中心不單獨(dú)設(shè)置儲(chǔ)煤起動(dòng)變,儲(chǔ)煤中心的第三路電源由電廠的高壓起動(dòng)/備用變壓器提供。方案二:每臺(tái)機(jī)組設(shè)2臺(tái)60/40/22MVA容量的高壓廠用三繞組變壓器,每臺(tái)機(jī)組主廠房設(shè)置2段10kV高壓廠用電母線,2段6kV高壓廠用電母線。2臺(tái)機(jī)組設(shè)置1臺(tái)60/40-22MVA容量的高壓起動(dòng)/備用變壓器。儲(chǔ)煤中心負(fù)荷分?jǐn)傇跈C(jī)組10kV段上。儲(chǔ)煤中心的10kV母線設(shè)置同方案一.本階段推薦采用方案一,具體方案比較詳見《高壓廠用電接線及儲(chǔ)煤中心供電方案專題》。上述方案高壓廠用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表見附表1和附表2。6。2.2.2高壓廠用變壓器主要參數(shù)(1)高壓廠用變壓器(低壓分裂繞組)的規(guī)范型式????? ?分裂變壓器額定容量 ? ??75/44-44MVA電壓比??? 27±2′2.5%/10。5-10.5kV阻抗??? ??? 19%接線組別 ? ?? D,yn1-yn1調(diào)壓方式無載調(diào)壓(2)高壓儲(chǔ)煤變壓器(雙繞組)的規(guī)范型式? ??? 雙繞組變壓器額定容量 ?? ? 40MVA電壓比 ? ?? 27±2′2.5%/10。5kV阻抗?? ? ? ?10。5%接線組別 ? ? ?D,yn1—yn1調(diào)壓方式無載調(diào)壓6.3低壓廠用電接線(1)電廠采用動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)的供電方式。動(dòng)力中心和電動(dòng)機(jī)控制中心成對(duì)設(shè)置,建立雙路電源通道。(2)動(dòng)力中心采用單母線分段接線,每段母線由一臺(tái)干式變壓器供電,兩臺(tái)低壓變壓器間互為備用,手動(dòng)切換。(3)MCC和容量為75kW及以上的電動(dòng)機(jī)由PC供電,75kW以下的電動(dòng)機(jī)由MCC供電.成對(duì)的電動(dòng)機(jī)分別由對(duì)應(yīng)的PC和MCC供電。(4)主廠房每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2臺(tái)容量為2000kVA汽機(jī)低壓廠用工作變壓器、2臺(tái)容量為2000kVA鍋爐低壓廠用工作變壓器、1臺(tái)容量為630kVA照明變壓器;兩臺(tái)機(jī)組共設(shè)置2臺(tái)容量為2500kVA低壓公用變壓器和1臺(tái)容量為800kVA檢修變壓器.2臺(tái)低壓廠用工作變壓器互為備用,檢修變壓器作照明變壓器的備用,2臺(tái)低壓公用變壓器互為備用。低壓變壓器接線組別為D,yn11。(5)本期工程每臺(tái)鍋爐配置三室五電場(chǎng)電除塵器。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì),每臺(tái)機(jī)組設(shè)置2臺(tái)容量為2500kVA除塵變壓器,設(shè)置1臺(tái)除塵備用變壓器為備用。(6)其它輔助車間按照各工藝系統(tǒng)分區(qū)設(shè)置低壓變壓器,輔助車間變壓器設(shè)置見廠用電原理接線圖F1449C—D-06圖。(7)低壓廠用變壓器的低壓繞組中性點(diǎn)均采用直接接地.6。4儲(chǔ)煤中心低壓用電接線(1)電廠采用動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)的供電方式。動(dòng)力中心和電動(dòng)機(jī)控制中心成對(duì)設(shè)置,建立雙路電源通道.(2)儲(chǔ)煤中心靠近電廠側(cè)設(shè)置2臺(tái)容量為1250kVA輸煤低壓變壓器,靠近碼頭側(cè)設(shè)置2臺(tái)容量為1250kVA儲(chǔ)煤低壓變壓器,裝車樓設(shè)置2臺(tái)容量為315kVA的裝車低壓變壓器低壓變壓器,接線組別為D,yn11。(3)低壓廠用變壓器的低壓繞組中性點(diǎn)均采用直接接地。6。5脫硫系統(tǒng)供電脫硫系統(tǒng)廠用負(fù)荷和保安電源與機(jī)組廠用電系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。全廠脫硫系統(tǒng)高壓電機(jī)直接接入機(jī)組10kV段。每臺(tái)爐脫硫系統(tǒng)分別設(shè)置2臺(tái)容量為2000kVA脫硫低壓變壓器,負(fù)責(zé)向脫硫系統(tǒng)的低壓負(fù)荷供電。每臺(tái)機(jī)組脫硫島設(shè)置脫硫保安MCC,其進(jìn)線保安電源由機(jī)組的保安PC供電.6.6變頻調(diào)速設(shè)備選擇為節(jié)省能源、降低電耗,本期工程運(yùn)行中出力變化較大的電動(dòng)機(jī)將采用變頻器調(diào)速的運(yùn)行方式。目前,低壓電動(dòng)機(jī)采用變頻器調(diào)速已有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),與高壓變頻器比較,設(shè)備投資相對(duì)較低,因此,在電廠中使用較為普遍。本工程部分低壓電動(dòng)機(jī)采用變頻器調(diào)速,如:給煤機(jī)、干式排渣機(jī)、清水泵、加藥泵等.為降低大容量輔機(jī)設(shè)備的電耗,根據(jù)凝結(jié)水泵在運(yùn)行中揚(yáng)程、流量變化大的特點(diǎn),本期工程采用變頻器調(diào)節(jié)凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,使凝結(jié)水泵在變工況、變出力的情況下,始終工作在最佳效率點(diǎn)上。當(dāng)凝結(jié)水泵揚(yáng)程、流量變化的變化時(shí),通過變頻器調(diào)節(jié)凝結(jié)水泵的轉(zhuǎn)速,使機(jī)組在低出力情況下,不增加能耗。變頻裝置采用一拖二運(yùn)行方式,每臺(tái)機(jī)組有1臺(tái)凝結(jié)水泵裝設(shè)變頻裝置(本期工程每臺(tái)機(jī)組2臺(tái)凝結(jié)水泵,1臺(tái)工作,1臺(tái)備用,經(jīng)常運(yùn)行的凝結(jié)水泵采用變頻調(diào)節(jié),變頻器故障凝結(jié)水泵也工頻運(yùn)行。6.7廠用電氣設(shè)備選擇及布置6.7.1本期工程10kV開關(guān)柜采用手車式真空斷路器柜和F+C回路柜,容量為1000kW以下的電動(dòng)機(jī)和容量為1250kVA以下的變壓器采用F+C回路柜,其它采用真空斷路器柜。經(jīng)短路電流計(jì)算,10kV開關(guān)柜額定短路開斷電流為40kA,F+C回路柜額定電流400A、額定接通和開斷能力4kA。10kV開關(guān)柜保護(hù)采用微機(jī)型綜合保護(hù)裝置。低壓變壓器全部選用環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器,電壓比為10.52×2.5%/0.4kV,接線組別為D,yn11.合理選擇變壓器參數(shù)、控制變壓器阻抗值,可以有效的降低變壓器損耗。根據(jù)目前國內(nèi)干式變壓器的生產(chǎn)現(xiàn)狀,本期工程采用高效、節(jié)能的低損耗變壓器,設(shè)計(jì)序號(hào)不低于10。0.4kV開關(guān)柜全部采用抽屜式開關(guān)柜。6.7.2在保證電廠安全可靠運(yùn)行的前提下,本設(shè)計(jì)對(duì)電氣設(shè)備的布置進(jìn)行了優(yōu)化,因地制宜,不同程度地實(shí)現(xiàn)了物理分散,從而達(dá)到節(jié)省電纜及橋架、降低工程造價(jià)的目的。主廠房廠用配電裝置布置如下:(1)主廠房廠用高壓廠用配電裝置布置在汽機(jī)房+8.6m層.(2)汽機(jī)PC、汽機(jī)保安MCC、事故照明MCC、照明PC、檢修PC、主廠房公用PC、公用MCC等布置在汽機(jī)房+13。0m層。(3)鍋爐PC、鍋爐MCC、鍋爐保安MCC、保安PC等布置在鍋爐房0。0m層。(4)汽機(jī)MCC布置汽機(jī)房0。0m層.(5)高壓公用廠用配電裝置布置在集控樓+5.5m層。儲(chǔ)煤高壓廠用配電裝置布置在集控樓±0。00m層。電布除塵PC和電除塵高低壓電源柜布置在兩臺(tái)爐尾部之間的除塵器配電間內(nèi).其他輔助車間配電間分散就近布置在各輔助車間內(nèi)。6.8廠用電壓水平驗(yàn)算根據(jù)高壓廠用變壓器、高壓儲(chǔ)煤變壓器和起動(dòng)/備用變壓器的技術(shù)參數(shù),500kV母線電壓水平(即最高或最低電壓)和廠用負(fù)荷波動(dòng)(即最大或最小負(fù)荷)范圍,進(jìn)行電壓調(diào)整、電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)和成組自起動(dòng)時(shí)廠用母線電壓的校驗(yàn)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)程規(guī)定的要求值。電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)和成組自起動(dòng)時(shí)廠用母線電壓的校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表6.8-1。表6。8—1電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)和成組自起動(dòng)時(shí)廠用母線電壓的校驗(yàn)計(jì)算序號(hào)校驗(yàn)項(xiàng)目高壓廠用變壓器起動(dòng)/備用變壓器計(jì)算值允許值計(jì)算值允許值1引風(fēng)機(jī)正常起動(dòng)88。1%80%92。3%80%2電動(dòng)機(jī)成組自起動(dòng)高壓母線80.6%65~70%84.4%65~70%低壓母線69。3%55%72.6%55%6。9廠用電率GB50660-2011《大中型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.5條要求:機(jī)組性能考核工況設(shè)計(jì)廠用電率計(jì)算可采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5153的有關(guān)規(guī)定。對(duì)主要高壓電動(dòng)機(jī)可采用軸功率發(fā)進(jìn)行計(jì)算,電動(dòng)機(jī)的軸功率應(yīng)為對(duì)應(yīng)性能考核工況下的電動(dòng)機(jī)軸功率。其他負(fù)荷計(jì)算可采用換算系數(shù)法?!痘鹆Πl(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》DL/T5153-2002中附錄A的規(guī)定,廠用電率的計(jì)算負(fù)荷換算系數(shù)法,其計(jì)算原則大部分與廠用變壓器的負(fù)荷計(jì)算原則相同,不同部分如下:a)只計(jì)算經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷;b)對(duì)于備用的負(fù)荷,即使由不同變壓器供電也不與計(jì)算;c)全廠性的公用負(fù)荷,按機(jī)組的容量比例分?jǐn)偟礁鳈C(jī)組上;d)隨季節(jié)性變動(dòng)的負(fù)荷(如循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)、采暖等)按一年中的平均負(fù)荷計(jì)算;e)在24h內(nèi)變動(dòng)大的負(fù)荷(如輸煤、中間儲(chǔ)倉制的制粉系統(tǒng)),可按設(shè)計(jì)采用工作班制進(jìn)行修正,一班制工作的乘以系數(shù)0。33,二班制工作的乘以系數(shù)0。67;f)照明負(fù)荷乘以系數(shù)0.5。經(jīng)計(jì)算,本投標(biāo)設(shè)計(jì)機(jī)組純凝工況時(shí)的設(shè)計(jì)廠用電率為3.99%(含脫硫)和3。49%(不含脫硫)。7事故保安及不停電電源7.1事故保安電源根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-2000第13.3。17條規(guī)定:“容量為200MW及以上的機(jī)組,應(yīng)設(shè)置交流保安電源。交流保安電源宜采用快速起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組”。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一套柴油發(fā)電機(jī)組和一段保安動(dòng)力中心,提供機(jī)組安全停機(jī)所必須的交流電源。由保安動(dòng)力中心再分別供電給汽機(jī)、鍋爐及其它保安電動(dòng)機(jī)控制中心。汽機(jī)和鍋爐均設(shè)置兩段保安電動(dòng)機(jī)控制中心,保安電動(dòng)機(jī)控制中心設(shè)三回進(jìn)線,一回來自保安動(dòng)力中心,另兩回來自汽機(jī)或鍋爐動(dòng)力中心。保安電動(dòng)機(jī)控制中心正常時(shí)由相應(yīng)的動(dòng)力中心供電,當(dāng)其正常電源失電后,經(jīng)延時(shí)確認(rèn)后自動(dòng)起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組,當(dāng)轉(zhuǎn)速和電壓達(dá)到額定值時(shí),柴油發(fā)電機(jī)出口開關(guān)自動(dòng)合閘,保安動(dòng)力中心帶電,并連鎖自投失去正常電源的保安電動(dòng)機(jī)控制中心的保安進(jìn)線開關(guān),向其供電。保安負(fù)荷按規(guī)定的順序自動(dòng)投入,以保證柴油發(fā)電機(jī)組的頻率和電壓保持在允許范圍內(nèi)。7.2柴油發(fā)電機(jī)規(guī)范額定容量???? ?1600kW額定電壓 ? ?? ?0.4kV功率因數(shù) ??? ??0.8額定頻率?? ?? 50Hz7.3保安電源設(shè)備布置柴油發(fā)電機(jī)組及其控制設(shè)備、輔助設(shè)備、儲(chǔ)油罐、柴油發(fā)電機(jī)組布置在鍋爐房尾部側(cè)邊的柴油發(fā)電機(jī)房.保安PC布置在鍋爐房0m層的電氣配電間內(nèi)。8電氣設(shè)備布置8.1主廠房A列外變壓器場(chǎng)地布置主變壓器、高廠變、儲(chǔ)煤變、起動(dòng)/備用變壓器均布置在主廠房A列外的變壓器場(chǎng)地。變壓器間設(shè)防火墻。每臺(tái)變壓器的基礎(chǔ)設(shè)有20%變壓器油量的貯油池,并設(shè)有一個(gè)100%主變壓器油量的總事故油池,事故油池設(shè)有油水分離裝置。8.2500kV配電裝置布置500kV配電裝置采用屋內(nèi)GIS,500kVGIS房屋為單層建筑,設(shè)置1臺(tái)10t橋式電動(dòng)行車。本期500kVGIS設(shè)置7個(gè)斷路器間隔。8。3變壓器出線由于A列外場(chǎng)地受限,主變壓器和起備變采用500kV交聯(lián)聚乙烯電纜引至500kV屋內(nèi)GIS。9直流電源系統(tǒng)及不間斷電源9.1單元機(jī)組直流電源系統(tǒng)每臺(tái)機(jī)組設(shè)二組110V直流電源系統(tǒng)和一組220V直流電源系統(tǒng).每組直流電源系統(tǒng)包括蓄電池組、蓄電池充電器、直流配電屏等。蓄電池選用閥控鉛酸蓄電池,不設(shè)端電池,正常以浮充電方式運(yùn)行。二組110V蓄電池組設(shè)二組充電裝置,每組220V蓄電池組設(shè)一組充電裝置,充電裝置均采用模塊N+2備用方式。蓄電池充電裝置采用智能化微機(jī)型高頻開關(guān)產(chǎn)品,具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流及限流性能.其波紋系數(shù)應(yīng)不大于0.5%,充電時(shí)穩(wěn)流精度應(yīng)不大于±1%,浮充電時(shí)穩(wěn)壓精度應(yīng)不大于±0.5%,滿足蓄電池充電浮充電的要求.9。1.1直流電源系統(tǒng)的接線方式每臺(tái)機(jī)組110V直流電源系統(tǒng)采用單母線接線,設(shè)有充電母線和配電母線,充電母線用于蓄電池的充電和試驗(yàn),直流饋線和蓄電池充電裝置接到配電母線,兩組110V蓄電池直流配電母線間設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)。110V直流電源系統(tǒng)供給控制、保護(hù)、測(cè)量負(fù)荷。在主廠房10kV配電間等負(fù)荷集中的部分根據(jù)需要設(shè)置直流分電屏。每臺(tái)機(jī)組220V直流電源系統(tǒng)采用單母線接線,兩臺(tái)機(jī)組的220V蓄電池經(jīng)過刀開關(guān)聯(lián)絡(luò),接線與每臺(tái)機(jī)組110V直流電源系統(tǒng)相似。220V直流電源系統(tǒng)為主廠房和集控樓事故照明,動(dòng)力負(fù)荷、交流不停電電源、熱工動(dòng)力等負(fù)荷供電。直流饋線一般采用輻射狀供電方式。每面110V、220V直流屏及直流分電屏都設(shè)有微機(jī)接地絕緣監(jiān)測(cè)裝置。蓄電池進(jìn)線采用熔斷器保護(hù),充電裝置和直流饋線采用自動(dòng)空氣開關(guān)保護(hù)。每組蓄電池設(shè)置蓄電池巡檢檢測(cè)裝置。單元機(jī)組110V直流系統(tǒng)圖見F1449C-D-18圖。單元機(jī)組220V直流系統(tǒng)圖見F1449C—D-19圖。9.1.2110V蓄電池組和充電設(shè)備的選擇蓄電池按GFM2型閥控密封鉛酸蓄電池進(jìn)行容量選擇計(jì)算。9。1.2.1110V蓄電池?cái)?shù)量蓄電池浮充電壓:2。23V;均衡充電電壓:2.33V;終止電壓取1。85V.蓄電池?cái)?shù)量:n=1。05xUn/Uf=1.05x110/2。23=51.79,?。?個(gè)。浮充電直流母線電壓:Um1=2.23x52=115。94V,相當(dāng)于105.4%Un。均衡充電直流母線電壓:Um1=2.33x52=121。16,相當(dāng)于110。14%Un。放電末期直流母線電壓:Um1=1。85x52=96.2V,相當(dāng)于87.75%Un9。1.2。2110V蓄電池組容量選擇110V直流負(fù)荷按照階梯負(fù)荷計(jì)算法,110V直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見附表9-1。按照階梯負(fù)荷法計(jì)算:Cc=679.5Ah,取C10=1000Ah考慮到不同型號(hào)蓄電池的差異以及初設(shè)投標(biāo)階段負(fù)荷統(tǒng)計(jì)為估算,蓄電池容量留有適當(dāng)?shù)脑6?,選用1000Ah蓄電池。9。1.2.3110V蓄電池充電裝置選擇(1)110V蓄電池組按浮充電選擇根據(jù)“直流技規(guī)”7.Ic=0.01xI10+Ijc式中:I10-蓄電池10h放電率電流,A。Ijc—經(jīng)常負(fù)荷電流,?。?AIc1=0.01x1000/10+82=83A(2)110V蓄電池組按充電選擇考慮蓄電池組初充電或均衡充電,按最大充電電流選擇,計(jì)算公式為:Ic2=(0.1~0.125)XQ10=(0.1~0。125)X1000=100~125A(3)110V蓄電池組按均衡充電選擇考慮蓄電池組初充電或均衡充電,按最大充電電流選擇,計(jì)算公式為:Ic3=(0。1~0.125)XQ10+Ijc=(0.1~0.125)X1000+I(xiàn)jc=182~207A選取Ir1,Ir2,Ir3最大者為充電裝置計(jì)算電流,同時(shí)考慮設(shè)置模塊N+2備用,因此每組110V直流系統(tǒng)設(shè)一組240A充電裝置。(4)110V蓄電池組充電裝置輸出電壓選擇Ur=nUcm=124.8V,?。?0V,則充電裝置輸出電壓為130V。Ur—充電裝置額定電壓,VN—蓄電池組單體個(gè)數(shù),本工程為52Ucm—充電末期單體蓄電池電壓,V。按照規(guī)程規(guī)定取2.4V9。1.3220V蓄電池組和充電裝置選擇蓄電池按GFM2型閥控密封鉛酸蓄電池進(jìn)行容量選擇計(jì)算.9。1。3.1220V蓄電池?cái)?shù)量浮充電壓:2.23V/個(gè);均衡充電電壓:2.33V/個(gè);終止電壓:1.85V/個(gè)。蓄電池?cái)?shù)量:n=1.05xUn/Uf=1。05x220/2.23=103.59取n=104個(gè)浮充電直流母線電壓:Um1=2.23X104=231。92V均衡充電直流母線電壓:Um1=2。33X104=242。32V,相當(dāng)于110%Un.事故放電末期直流母線電壓:Um1=1.85X104=192.4V,相當(dāng)于87.55%Un9。1。3.2220V蓄電池組容量選擇220V直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見附表9—2。按照階梯負(fù)荷法計(jì)算:C10≥Cc4=1887.84Ah考慮到不同型號(hào)蓄電池的差異以及初設(shè)投標(biāo)階段負(fù)荷統(tǒng)計(jì)為估算,蓄電池容量留有適當(dāng)?shù)脑6?因此選用2500Ah蓄電池。9。1。3。3220V蓄電池充電裝置選擇(1)220V蓄電池組按浮充電選擇根據(jù)“直流技規(guī)”7.Ic=0.01xI10+Ijc式中:I10—蓄電池10h放電率電流,A。Ijc—經(jīng)常負(fù)荷電流,?。常癆Ic1=0.01x2500/10=33A(2)220V蓄電池組按充電選擇考慮蓄電池組初充電或均衡充電,按最大充電電流選擇,計(jì)算公式為:Ic2=(0.1~0.125)XQ10=(0。1~0。125)X2500=250~313A(3)220V蓄電池組按均充電選擇考慮蓄電池組初充電或均衡充電,按最大充電電流選擇,計(jì)算公式為:Ic3=(0.1~0.125)XQ10+Ijc=(0.1~0。125)X2500+Ijc=280~343A選取Ir1,Ir2,Ir3最大者為充電裝置計(jì)算電流,同時(shí)考慮設(shè)置模塊N+2備用,每組220V直流系統(tǒng)設(shè)一組400A充電裝置。(4)220V蓄電池組充電裝置輸出電壓選擇Ur=nUcmUr—充電裝置額定電壓,Vn—蓄電池組單體個(gè)數(shù),本工程為104Ucm-充電末期單體蓄電池電壓,V.按照規(guī)程規(guī)定取2。4V因此Ur=249。6V,取260V,則充電裝置輸出電壓為260V。9.1.4直流電源系統(tǒng)設(shè)備布置#1機(jī)組的110V蓄電池和220V蓄電池布置在主廠房0。00m層,9—11柱、B—4/A柱之間;#2機(jī)組的110V蓄電池和220V蓄電池布置在主廠房0。00m層,11—12柱、B-4/A柱之間。#1機(jī)組的充電器和直流屏布置在8.60m層,9-11柱、B—4/A之間;#2機(jī)組的充電器和直流屏布置在8.60m層,11-12柱、B-4/A柱之間。附表9-12×1000MW機(jī)組初步設(shè)計(jì)投標(biāo)110V直流控制負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)負(fù)荷名稱裝置容量(A)負(fù)荷系數(shù)(Kf)計(jì)算電流(A)經(jīng)常電流(A)事故放電時(shí)間(min)及電流(A)初期持續(xù)隨機(jī)11~3030~6060~9090~1805s1廠用高壓斷路器跳閘40×52000。6120。00120.002廠用高壓斷路器合閘3×515115.0015。003滅磁開關(guān)跳閘2×5100.88。008。004機(jī)組保護(hù)300.618。0015.0018.0018.0018.005勵(lì)磁裝置150.69.008.009。009.009.006主變和廠變冷卻器控制10
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