电气系统概述及主接线

第一章第一章 电气系统概述电气系统概述及主接线及主接线 1 本工程拟建设 2 660MW 超临界空冷机组 同步建设石灰石 石膏湿法 脱硫设施及 SCR 脱硝装置 并预留扩建条件 本工程采用大容量高参数空冷机 组方案 耗水量仅为同类机组的 1 7 并且采取了全面的节水措施 尽可能地节 约水资源 为当地的可持续发展创造条件 2 发电机主要参数 额定功率 660MW 对应 TMCR 工况 最大连续容量 733MVA 额定电压 20 22kV 额定功率因数 0 9 冷却型式 水氢氢 励磁方式 静态励磁系统 3 励磁系统 发电机采用静态励磁系统 励磁变压器选用单相干式变压器 励磁屏柜设 备布置在汽机房运转层 采用透明玻璃防护装置 4 电气主接线方案 电厂以 750kV 一级电压等级接入系统 本期 2 回 750kV 出线 1 回接入准 东 1100kV 换流站 1 回接入周边电厂 5 以发电机 变压器组单元接线形式接入厂内 750kV 配电装置 750kV 配 电装置采用一个半断路器 2 个完整串接线方式 6 导体及设备选择 本工程电气设备选型按 E 级污秽条件选型 电气设备外绝缘爬距均按 3 18cm kV 选择 7 发电机引出线 高压厂用工作分支 励磁分支和电压互感器 避雷器分 支均采用全连式离相封闭母线 交直流励磁母线 高压厂用变压器 启动 备用 变压器低压侧引出线采用共箱母线 8 本期工程主变压器采用三相强迫油循环风冷变压器 9 750kV 避雷器采用无间隙氧化锌避雷器 10 高压厂用电电压采用 10kV 一级 高压厂用电系统采用中性点经低电阻 接地的方式 11 每台机组设置一台容量为 70 40 40MVA 的厂用高压分裂绕组电力变压 器 变压器的高压侧电源由本机组发电机引出线上支接 每台机组设两段 10kV 工作母线 机组负荷及公用负荷分接在 10kV 工作母线 互为备用及成对出现的 高压厂用电动机及低压厂用变压器分别由不同的 10kV 工作段引接 12 本期工程两台机组共设置一台有载调压分裂绕组启动 备用变压器 容 量为 50 31 5 31 5MVA 启动 备用变压器 10kV 侧通过共箱母线连接到 10kV 工 作母线作为启动 备用电源 13 本工程设 10kV 脱硫输煤段 其电源由两台机组的 10kV 工作段引接 并采用互为备用方式 14 容量为 200kW 及以上的电动机由 10kV 系统供电 200kW 以下电动机由 380V 供电 15 10kV 高压开关柜选用金属铠装型中置式交流金属封闭高压开关柜 柜 内设备选用真空断路器与 F C 混装方案 1000kW 及以上的电动机和 1250kVA 及 以上的低压变压器回路采用真空断路器 1000kW 以下的电动机和 1250kVA 以下 的低压变压器采用 F C 回路 16 低压厂用电电压采用 380 220V 中性点直接接地系统 除电除尘变和 空冷变外 400V 厂用低压变压器成对设置 互为暗备用 17 容量为 75kW 及以上的电动机和 200A 及以上的静止负荷由 PC 供电 75kW 以下的低压电动机和 200A 以下的静止负荷由 MCC 供电 MCC 双电源进线采 用单刀双投隔离开关 其中具有一类负荷的双电源 MCC 进线采用自动切换开关 18 主厂房动力中心变压器及辅助厂房变压器全部采用干式变 本期工程 主厂房及辅助厂房低压动力配电中心和电动机控制中心均采用抽屉柜 19 主厂房低压厂用电采用动力与照明 检修分开的供电方式 20 每台机组设置两台低压汽机变压器及相应的两段 380V 汽机 PC 段 供 给每台机组的汽机低压负荷用电 两台变压器互为暗备用 两台变压器分别接 在每台机组的 10kV 工作 A B 段上 21 每台机组设置两台低压锅炉变压器及相应的两段 380V 锅炉 PC 段 供 给每台机组的锅炉低压负荷用电 两台变压器互为暗备用 两台变压器分别接 在每台机组的 10kV 工作 A B 段上 22 每台机组设置两段 380V 保安 PC 段 正常时分别由 380V 锅炉 PC A B 段供电 事故时由每台机组的柴油发电机组供电 23 每台机组设置 6 台低压空冷变压器 4 台运行 2 台备用 为降低 10kV 厂用段上的谐波分量 3 台采用 D Yn11 接线 3 台采用 Y Yn12 接线 2 台 D Yn11 的工作变压器配 1 台 D Yn11 的专用备用变压器 2 台 Y Yn12 的工作变 压器配 1 台 Y Yn12 的专用备用变压器 每台机组设 A D 4 段空冷 PC 工作段 其中 空冷 PC 工作 A B 段由各自机组 10kV 厂用 A 段供电 空冷 PC 工作 C D 段由各自机组 10kV 厂用 B 段供电 空冷 PC 备用 A B 段由各自机组 10kV 厂用 A B 段供电 24 两台机组设置两台低压公用变压器及相应的两段 380V 公用 PC 段 供 给两台机组在主厂房内的低压公用负荷用电 两台变压器互为暗备用 两台变 压器分别由 1 2 机的 10kV 工作段供电 25 辅助厂房变压器设置如下 每台机设置两段电除尘 PC 段 每段电除尘 PC 由一台电除尘变压器供电 26 两台机设置两台除灰变压器及相应的两段 380V 除灰 PC 段 供给灰库 灰库气化风机房 工业废水处理间 生活污水处理间 燃油泵房 煤水处理间 煤场雨水调节池及泵房等区域低压负荷用电 27 设置两台脱硫变压器及相应的两段 380V 脱硫 PC 段 供给脱硫区域低 压负荷用电 两台变压器互为暗备用 28 设置两台供水变压器及相应的两段 380V 供水 PC 段 向供水区域综合 水泵房 辅机冷却水泵房 辅机机械通风冷却塔 小机循环水泵房等低压负荷 用电 两台变压器互为暗备用 29 设置两台输煤变压器及相应的两段 380V 输煤 PC 段 向输煤区域各转 运站 碎煤机室低压负荷用电 两台变压器互为暗备用 30 设置两台化水变压器及相应的两段 380V 化水 PC 段 向锅炉补给水区 域低压负荷用电 两台变压器互为暗备用 31 设置两台厂前区变压器及相应的两段 380V 厂前区 PC 段 向厂前区区 域低压负荷用电 两台变压器互为暗备用 32 设置两台脱硫变压器及相应的两段 380V 脱硫 PC 段 供给脱硫区域低 压负荷用电 两台变压器互为暗备用 33 脱硫系统低压厂用电电压采用 380 220V 脱硫系统保安电源由主厂房 保安段的供给 每台机提供一路电源至脱硫岛保安 MCC 34 关于煤矿供电 电厂提出要求 本工程考虑由电厂至煤矿供电 容量 约为 50MVA 距离约为 5 公里 拟定方案为 在 1 机发电机出口支接 1 台 20 35kV 煤矿升压变 容量暂定为 50MVA 35kV 侧装设断路器 采用 35kV 架空 线至特变电工天池能源 110kV 变电站 35kV 母线 35 事故保安电源 每台机组设置一台快速启动的柴油发电机组 作为本机组的事故保安电源 发电机容量暂定为 COS 0 8 Pe 1250kW 每台机组设置 380V 保安 PC A B 段 机组的全部保安负荷 含脱硫系统 均由 这两段供电 正常时保安段的电源由本机组的 380V 锅炉 PC A B 段供电 当锅 炉 PC A B 段失电时由柴油发电机组供电 36 750kV 配电装置采用屋外敞开三列式布置方式 布置在主厂房 A 排外 变压器区外侧 750kV 进 出线均采用架空软导线方式 220kV 配电装置屋外敞开布置 布置在 750kV 屋外配电装置固定端侧 220kV 启 备变侧采用 220kV 干式电缆 线路侧采用架空软导线 37 主厂房每台机组设一组动力负荷专用 220V 免维护阀控式密封铅酸蓄电 池 充电装置采用高频开关电源冗余配置 220V 直流系统采用单母线接线 两 台机组的蓄电池间经联络刀开关进行连接 主厂房每台机组设两组控制负荷专用 110V 免维护阀控式密封铅酸蓄电池 充电装置采用高频开关电源冗余配置 110V 直流系统采用单母线分段接线 网络继电器室装设两组 110V 阀控式免维护铅酸蓄电池 脱硫系统装设两组 220V 阀控式免维护铅酸蓄电池 38 网控继电器室设一套交流不间断电源装置 UPS 容量暂定 20kVA MIS 系统设一套自带蓄电池的交流不停电电源装置 容量暂定 15kVA 脱硫系统设一套自带蓄电池的交流不停电电源装置 容量暂定 30kVA 39 本工程设置发电厂电气监控管理系统 简称 ECMS NCS 系统纳入其中 实现对 750kV 220kV 所有设备 包括隔离开关 全厂 10kV 开关柜和 400V PC 各段中的框架断路器回路及发变组 含启备变 保护 励磁系统 厂用快切 装置 同期装置 直流系统 UPS 等电气系统的有关参数的实时收集 传送 计算 分析 打印以及历史数据的储存 40 升压站 750kV 设备控制通过网络计算机监控系统 NCS 来实现监控 上位机集中布置在集控室 在升压站设置一个网络继电器室 布置系统保护 线路故障录波器 电能量计费表屏 网络监控测控柜等 并预留二期设备布置 位置 41 本工程主 后备保护 非电量保护除外 按双重化进行配置 42 10kV 厂用电系统保护采用测控一体的智能型微机综合保护 分别安装 在相关的 10kV 开关柜内 43 380V 厂用电系统保护利用低压空气开关自身的保护或熔断器保护 当 空气开关自身的保护不能满足灵敏度要求时 将单独装设二次保护 44 自动装置主要包括 1 每台机组设一套故障录波分析装置 2 每台机组设置一套微机型自动同期装置 ASS 3 每台机组设置一套数字式自动电压调节装置 AVR 4 每段10kV 厂用母线设置一套微机型厂用电源快速切换装置 5 每个直流系统每段直流母线及每个分电柜母线各设一套微机绝缘监测 装置 6 每段保安段电源开关设置保安电源切换装置 750kV 设母线保护 线路保护双重化配置 设远方跳闸通道 保护按专用 光纤芯设计 RTU 单独设置 设电能量计费系统 PMU 故障信息子站 45 750kV 出线侧 750kV 母线 220kV 出线侧 220kV 高压电缆两侧 主 变 启动 备用变高压侧均装有氧化锌避雷器以保护配电装置内全部设备 此外 在发电机出口处装设氧化锌避雷器以防止雷电侵入波对发电机的损坏 46 根据工艺专业要求 对相关管道使用伴热电缆进行防冻保护 与数字型保护及所有数字型自动装置相连接的控制电缆采用屏蔽型控制电 缆 高压配电装置内敷设的控制电缆采用屏蔽型控制电缆 47 正常照明网络电压为 380 220V 交流事故照明网络 380 220V 直流事 故照明网络电压 220V 电缆隧道内采用交流 24V 的安全电压 本期事故照明采用交流事故照明为主 直流事故照明为辅的方式 直流 事故照明仅在集控室和柴油发电机室设置 48 采用单一升压电压等级的有双母线四分段或一个半断路器接线 4 3断 路器接线 49 双母线的优点 1 通过两组母线隔离开关的倒换操作 可以轮流检修一组母线而不会使 供电中断 一组母线故障后 通过倒闸操作能迅速恢复供电 2 各电源和各回出线可以任意分配到某一组母线上 并通过倒闸操作实 现各种正常运行方式的转换 灵活地适应各种运行条件和潮流变化的需要 3 向双母线左右任何方向扩建 均不会影响两组母线的电源和负荷自由 组合分配 在施工中也不会造成原有回路停电 因而有利于今后扩建 4 在特殊需要时 可以用母线联络断路器与系统进行同期或解列操作 当个别回路需要独立工作或进行试验 如发电机或线路检修后需要试验 时 可 将该回路单独接到备用母线上运行 50 双母线接线具有供电可靠 调度灵活 扩建方便等优点 在电力系统中 广为采用 并己积累了丰富的运行经验 52 双母线带旁路接线有以下优点 1 母线可以轮流检修而不致使供电中断 当一组母线检修时 可将该母 线上的电源和负荷切换到另一组母线上运行 2 双母线通常采用单母线分段运行 如遇一组母线故障只影响一半左右 的电源和负荷停电 而且可将故障母线上的负荷和电源倒向正常母线上运行 能迅速恢复供电 3 当进出线母线隔离开关需要检修时 只需该进线 或出线 和一组母 线停电 而不影响其他回路的正常供电 4 调度灵活 各电源和负荷可以任意在一组母线上运行 并可根据潮流 变化或其他要求改变运行方式 5 扩建方便 双母线可以向左右任意一个方向扩建出线 且扩建时不影 响供电 6 便于试验 当需要时可以空出一组母线供母线或出线试验而不影响供 电 还可将母联断路器与被试线路断路器串联运行 形成双重保护 以保证试 验时的安全 此外 当进出线