2．8. 电气系统

28. 电气系统2.8.1 设计依据遵照 2x135MW+2x300MW 发电供热机组烟气脱硫工程总承包（EPC）合同及火力发电厂设计的有关规程规范进行的。2.8.2 电气主接线本工程包括一期两台 135MW 机组、二期两台 300MW 机组及制粉岛，接线较为复杂。考虑到机组的单元制接线，一、二期脱硫系统的电源由各自机组厂用电分别引接，制粉岛的电源由二期工程提供。本次工程脱硫及制粉系统厂用电的电压等级采用 6kV 和 0.4kV两种，考虑到主体工程一期两台 135MW 机组主厂房内 6kV 配电装置有较多备用位置，因此 2x135MW 机组脱硫岛内不设 6kV 配电装置，脱硫岛内 6kV 电动机及低压脱硫变电源分别由一期工程主厂房#1、#2 机组 6kV 配电装置引接。二期两台 300MW 机组主厂房内 6kV 配电装置备用位置较为紧张，因此 2x300MW 机组脱硫岛内需设 6kV 脱硫配电装置。岛内脱硫 6kV 配电装置采用单母线接线，设 A、B 两段母线，A 段母线分别从#3机 6kV 厂用工作 A 段和 B 段引接互为备用的 2 路电源，B 段母线分别从#4 机 6kV 厂用工作 A 段和 B 段引接互为备用的 2 路电源。2x300MW 机组脱硫系统 6kV 电动机及低压脱硫变电源分别由脱硫岛6kV 配电装置引接。本期制粉岛布置在二期两台 300MW 机组炉后，靠近二期脱硫岛，因此制粉岛 6kV 负荷及制粉变由二期脱硫岛 6kV 配电装置供电。本工程两期脱硫系统及制粉岛内 380/220V 低压系统为动力和照明合一的中性点直接接地系统，采用单母线接线方式，设脱硫380/220VA、B 和A、B 段及制粉 A、B 段，脱硫A、B 段为 2x135MW 机组脱硫岛低压负荷供电，两段间设联络断路器，脱硫A、B 段为 2x300MW 机组脱硫岛低压负荷供电，两段间设联络断路器，制粉岛低压负荷由制粉 A、B 段供电，两段间同样设联络断路器。另外，两期脱硫岛分别设有保安段，为脱硫岛内保安负荷供电，保安段与脱硫 380/220V 工作段之间设联络断路器，正常工况下由脱硫 380/220V 工作段供电，事故情况下切换至保安电源供电，保安电源由主厂房保安段引接。本工程 2x135MW 机组和 2x300MW 机组脱硫系统分别设有两台低压脱硫变，为脱硫系统低压负荷供电。两台变压器间采用暗备用的接线形式，每台变压器容量均能供相应机组全部布置于炉后的低压脱硫负荷。2x135MW 机组低压脱硫变的电源从主厂房 6kV 配电装置引接，2x300MW 机组低压脱硫变的电源从 2x300MW 机组脱硫系统6kV 配电装置引接。由于制粉系统低压负荷较多，因此制粉车间设两台低压制粉变为制粉系统低压负荷供电。两台变压器间采用暗备用的接线形式，每台变压器容量均能供整套制粉系统的低压负荷。2.8.3 电气设备布置与安装本工程 2x135MW 机组脱硫系统无 6kV 配电装置，因此脱硫系统380/220V 低压配电装置和低压干式变压器布置在一期脱硫岛电控楼8.00m 层，2x300MW 机组脱硫系统 6kV 配电装置布置在二期脱硫岛配电楼 7.00m 层， 380/220V 低压配电装置和低压干式变压器布置在二期脱硫岛配电楼 0.00m 层。380/220V 低压配电装置均采用双列布置，屏前为操作通道，屏后为检修通道； 直流自动切换电源柜、直流馈线屏及 UPS（包括主机柜、旁路柜及蓄电池）均布置在一期脱硫岛电控楼 8.00m 层。2.8.4 控制、保护及测量a) 2x135MW 机组脱硫岛 6/0.4kV 脱硫变压器的 6kV 侧电源开关由主厂房 DCS 系统控制，其低压侧断路器由脱硫系统 DCS 控制，2x135MW 机组脱硫系统 6kV 电动机由脱硫系统 DCS 控制。b) 2x300MW 机组脱硫岛内设置脱硫 6kV 配电装置，布置在主厂房 6kV 配电装置的电源出线开关由主厂房 DCS 系统控制，脱硫岛内 6kV 配电装置的电源进线开关及馈线开关等由脱硫系统 DCS控制。c) 制粉系统 6kV 电动机及 6/0.4kV 制粉变压器的 6kV 侧断路器均布置在二期脱硫岛 6kV 配电装置，均由脱硫系统 DCS（包括制粉系统）控制。d) 一、二期脱硫系统及制粉系统所有 380/220V 电动机及电源馈线断路器均通过脱硫系统 DCS（包括制粉系统）进行控制，也可以在就地开关柜上进行控制。所有可由 DCS 控制的负荷在开关柜面板上设有“就地/远方”切换开关和就地起/停按钮，以方便调试的操作。e) 380/220V 系统的保护通过采用断路器的脱扣器实现。f) 380/220V 配电装置上装设变送器将重要电流、电压以及运行状态等电气量传送到 DCS 系统。配电装置的测量系统完全满足合同要求并符合电力系统相关设计规程。2.8.5 直流系统和 UPS 系统在一期脱硫岛配电间设置 220V 直流切换装置和直流分电屏，从主体工程一期 2x135MW 机组主厂房引接两路 220V 直流电源至一期脱硫岛配电间直流柜。直流负荷统计详见下表：一期 220V 直流负荷统计表事故放电时间及电流序号 负荷名称装置容量(kW)负荷系数计算容量(kW)经常负荷(A)01min130min3060min随机负荷备 注10.4kV断路器跳闸1 0.6 0.6 2.72 0.4kV断路器自 1 0.6 0.6 2.7投3 直流常明灯 0.2 1 0.2 0.91 0.91 0.91 0.91合计 0.91 6.31 0.91 0.91二期 220V 直流负荷统计表事故放电时间及电流序号 负荷名称装置容量(kW)负荷系数计算容量(kW)经常负荷(A)01min130min3060min随机负荷备 注1 6kV断路器跳闸 1 0.6 0.6 2.72 6kV断路器自投 1 0.6 0.6 2.730.4kV断路器跳闸1 0.6 0.6 2.740.4kV断路器自投1 0.6 0.6 2.75制粉0.4kV断路器跳闸1 0.6 0.6 2.76制粉0.4kV断路器自投1 0.6 0.6 2.7合计 16.2本工程在一期脱硫岛配电间设交流不停电电源装置 1 套，容量暂定为 30kVA，供电时间为 30 分钟。采用蓄电池供电的静态逆变装置。输出电压为单相 220V，50Hz，且具有恒频恒压性能。不停电电源母线采用单母线接线，供给脱硫岛的不停电负荷。为保证不停电负荷供电连续性，在正常情况下，不停电电源由交流整流器经静态逆变装置供电；当交流电源中断时由蓄电池经逆变装置供电。当逆变装置发生故障时，自动切换至交流母线供电。切换时交流侧的断电时间不大于 5ms。2.8.6 过电压与接地本工程中，脱硫岛处于烟囱上避雷针的保护范围内，金属外壳的设备均接地以保证电气设备和其他设备的安全。本工程接地装置除利用自然接地外，还敷设以水平接地镀锌扁钢为主的闭合接地网，并在适当的地方设置垂直接地极。本工程所设闭合接地网同电厂的主接地网至少在不同的两处实行可靠的电气连接。本工程防雷直击和防雷电感应、设备安全接地共用接地装置。因脱硫岛布置在炉后，需注意脱硫岛接地网与烟囱独立避雷针接地装置的地中距离不应小于 3 米。若布置上有困难，应采取相应措施解决。2.8.7 照明及检修系统本工程设置正常照明和一般事故照明，电厂在正常运行和事故情况下，各类照明设施为脱硫岛各车间和脱硫岛室外工作场所提供满足合同要求的照明。交流照明系统采用 380/220V（三相四线制）中性点直接接地系统，灯泡电压为 220V。按有关规程规范在相关场所设置一般事故照明。事故照明和正常照明可同时点燃，正常照明由低压脱硫 380/220VA、B 和A、B 段及制粉 A、B 段分别供电，事故照明采用应急灯（带蓄电池） 。在控制室内装设直流常明灯。在正常照明因故障熄灭后，对需要确保人员安全疏散的出入口和通道，装设疏散应急照明。在脱硫岛辅助车间及室外设备集中布置的地方合理设置检修电源箱或检修用变压器，供移动式维护电气设备用。照明配电箱、检修电源箱、事故照明切换箱、照明插座箱等设备的选型均能满足合同要求。2.8.8 电缆防火及阻燃电缆在电控楼及辅助车间内采用沿电缆桥架敷设，在脱硫岛室外采用电缆沟、电缆桥架、穿管等敷设方式。动力电缆、控制电缆全部选用铜芯电缆。保护用的电流、电压和信号接点引入线，均采用屏蔽电缆。屏蔽层在配电装置室与脱硫控制室同时接地。本工程采取的电缆防火及阻燃的措施有：1、 通向控制室的所有墙孔和竖井口均用耐火材料严密封堵，电缆穿越不同车间隔墙及楼板处亦封堵，所有屏、柜、箱下部电缆孔洞间均用耐火材料封堵。2、 在下列部位电缆沟道及桥架设置防火隔墙或阻燃段：1） 不同车间交界处；2） 室外进入室内处；（1） 长距离缆道每隔 100 米处。2.8.9 通信系统本工程生产管理总机及生产调度总机均利用电厂现有设备，脱硫控制室内布置 30 对电话分线盒 1 只，用一根 30 对芯数的通信电缆至主厂房分线箱，脱硫岛在一、二期及制粉车间的配电间、控制室及各生产车间内设置分机。29. 控制系统2.9.1 专业设计依据地技术规程、规范(1)火力发电厂初步设计文件内容深度规定DLGJ9-92(2)单元机组分散控制系统设计若干技术问题规定 （电规发（1996）214 号文） 。(3)火力发电厂热工自动化设计技术规定NDGJ16-89。(4)火灾自动报警系统设计规范GB50116-98。(5)火力发电厂与变电所设计防火规范GB50229-96。2.9.2 烟气脱硫控制方式及控制水平2.9.2.1 控制方式及水平现行火力发电厂设计技术规程DL5000-2000 中对脱硫控制设计地要求：脱硫系统的控制水平设计拟不低于扩建的单元机组的控制水平；脱硫系统拟采用集中控制的方式。根据上述原则，本期工程拟设置独立的集中控制室，完成对一期，二期机组的 2 套脱硫设备及其公用、辅助系统包括电气设备的监视与控制。为使脱硫控制系统达到与单元机组控制水平相适应，本工程脱硫系统拟采用分散控制系统(DCS)进行监视与控制。在脱硫控制室内能做到：(1) 在机组正常运行工况下，对脱硫装置的运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制，并能够锅炉运行工况自动维持SOX等污染物的排放总量及排放浓度在正常范围内，以满足环保要求；(2) 机组出现异常或脱硫工艺系统出现非正常工况时，能按预定的顺序进行处理，使脱硫系统与相应的事故状态相适应；(3) 出现危及单元机组运行以及脱硫工艺系统运行的工况时，能自动进行系统的联锁保护，停止相应的设备甚至整套脱硫装置的运行。(4) 在少量就地巡检人员的配合下，完成整套脱硫系统的启动与停止控制。脱硫系统的正常运行以 CRT 和键盘为监控手段。控制室不设常规的控制表盘，仅设少量的紧急操作开关或按钮。整套脱硫系统（包括制粉系统）拟配备 46 人运值人员（包括巡检） 。2.9.2.2 脱硫控制室及电子设备间的布置本期脱硫工艺系统布置设计的特点：脱硫工艺设备的布置基本集中于扩建机组的烟囱后部区域，工艺控制相对单元机组独立，脱硫车间的位置距离本期工程的机炉电单元控制室也就较远。鉴于本期工程的具体情况，脱硫工艺系统设置独立的脱硫控制室，脱硫控制室设在一期的电控楼内以完成对一期，二期机组的 2套脱硫设备及制粉系统和公用、辅助系统包括电气设备的监视与控制。脱硫控制室布置在一期电控楼 13 米层，面积约 63m2；工程师室面积 2