空冷系统电气配置和设计

空冷系统电气配置和设计第1页，课件共20页，创作于2023年2月（一）目前已参与投标或执行的空冷项目有山西同华电力轩岗电厂：项目规模--2×660MW，单台机组风机电机容量160(kW)，风机台数49山西瑞光热电有限责任公司：项目规模--2×300MW，单台机组风机电机容量110(kW)，风机台数30河北建投沙河电厂：项目规模--2×600MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数42新疆华电昌吉新热电联产工程：项目规模--2×330MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数30新疆众和配套热电联产：项目规模--2×150MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数16

第2页，课件共20页，创作于2023年2月（一）目前已参与投标或执行的空冷项目有新疆天富南热电二期扩建工程：项目规模--2×330MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数30新疆生产建设兵团农八师天山铝业有限公司自备电厂一期工程：项目规模--4×350MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数30新疆西部合盛热电有限公司机组新建：项目规模--2×330MW，单台机组风机电机容量132(kW)，风机台数30山西阳城煤矸石热电联产：项目规模--2×135MW，单台机组风机电机容量110(kW)，风机台数16第3页，课件共20页，创作于2023年2月（二）空冷岛供配电系统设计三个阶段空冷岛供配电系统设计主要分为三个阶段：投标阶段设计、基础设计、详细设计。投标阶段：主要根据投标书的要求和管道专业提出用电负荷的情况，进行负荷计算，从而确定空冷配电变压器的容量和台数，画出空冷岛厂用电系统接线图，估算整个空冷供配电系统的工程量，并编写空冷岛供配电系统设计说明。基础设计：介于初步设计和详细设计之间的一个设计阶段，根据合同附件技术协议的要求和管道专业提出用电负荷的情况，进行基础设计，主要出版以下内容：第4页，课件共20页，创作于2023年2月基础设计的主要内容：空冷岛厂用电系统负荷统计表用电负荷清单空冷厂用电系统单线图空冷厂用电PCA接线图空冷厂用电PCB接线图空冷厂用电MCC段接线图空冷动力电缆桥架布置图空冷岛照明检修系统设计说明空冷岛照明负荷计算书第5页，课件共20页，创作于2023年2月基础设计的主要内容：空冷岛正常照明和事故照明平面图空冷岛钢爬梯照明布置图空冷岛检修布置图防雷接地设计说明防雷接地计算书空冷岛接地网布置图空冷岛电动起吊装置电气原理图空冷岛吊车滑线布置图空冷岛电动起吊装置技术要求

第6页，课件共20页，创作于2023年2月详细设计的主要内容：详细设计总图纸目录施工图设计说明书负荷计算表电气设备及主要材料清册空冷系统380/220V配电装置接线图空冷系统电缆桥架空冷岛电缆敷设动力电缆清册控制电缆清册空冷系统照明安装图空冷系统防火封堵第7页，课件共20页，创作于2023年2月二.设计范围和供货范围设计分界点：空冷岛厂用电系统的6／0.4kV干式变压器的6kV或１０kV进线端子处。供货分界点：空冷配电间内的变频器柜，空冷岛平台上设备：配电箱、检修箱、正常照明配电箱、事故照明配电箱、负荷开关箱、就地控制按钮及照明灯具为本投标的供货范围；电缆和导线的分界点：MCC柜到空冷岛平台上的配电箱、检修箱、正常照明配电箱、事故照明配电箱、负荷开关箱的进线端子处的电缆在本投标的供货范围内，这些设备之后配出线路在本投标的供货范围内，空冷配电间内的变频器柜到空冷岛平台上风机电机的电机电缆和就地急停按钮的控制电缆在本投标的供货范围内。电缆桥架和防雷接地分界点：距空冷岛平台下的钢筋混凝土柱距地面上0.0米处。第8页，课件共20页，创作于2023年2月三.负荷计算和配电系统负荷计算是整个空冷配电系统设计的核心，也是确定空冷配电厂用电系统接线的关键，在投标阶段，招标书中对空冷配电系统的要求有论述，设几台变压器在标书中也有论述。电厂厂用系统设计要求：大于或等于75kW的电机由PC柜配电，小于75kW的电机由MCC柜配电，按照空冷用电负荷的情况，除了风机电机由PC柜配电外，其余用电负荷均由MCC柜配电。其实这部分内容在主体设计院的初步设计已经有厂用电系统设计方案，根据招标书的要求，按照变压器的台数，确定采用几段PC母线段，将几台风机电机分配到一段母线上。看一下具体的工程实例。第9页，课件共20页，创作于2023年2月三.负荷计算和配电系统山西同华电力轩岗电厂的厂用电系统接线图的特点：变压器选用三绕组的，每台机组分别设立八段380V空冷动力中心（PC）母线段，每台机组设置4台工作变压器和1台备用变压器，空冷工作变压器的额定容量为3000kVA，备用变压器容量为3000kVA。380V空冷PC为单母线分段接线。正常运行时，两段380V母线段连接1台工作变压器。如果其中一台工作变压器故障，则备用变压器自动投入工作。每台工作变压器为两段PC母线段供电，主要负载为12台风机的电机。这种接线一次投资较大，而且配电室的面积也较大，一次接线比较复杂，二次控制接线也较复杂，但可以很好的降低系统高次谐波分量。对电厂长期运行效果好。见附图1第10页，课件共20页，创作于2023年2月三.负荷计算和配电系统山西瑞光热电有限责任公司的厂用电系统接线图的特点：变压器选用的两绕组的，每台机组分别设立三段380V空冷动力中心（PC）母线段，每台机组设置3台工作变压器和1台备用变压器，空冷工作变压器的额定容量为1600kVA，备用变压器容量为1600kVA。380V空冷PC为单母线分段接线。正常运行时，每段380V母线段连接1台工作变压器。如果其中一台工作变压器故障，则备用变压器自动投入工作。380V空冷变压器为干式变压器，接线组别为Dyn11,380V侧中性点直接接地。每台工作变压器为一段PC母线段供电，主要负载为10台风机的电机。见附图2。第11页，课件共20页，创作于2023年2月三.负荷计算和配电系统新疆天富热电建设工程的厂用电系统接线图的特点：变压器选用的两绕组的，每台机组分别设立两段380V空冷动力中心（PC）母线段，每台机组设置2台工作变压器和1台备用变压器，每台空冷变压器的额定容量为2500kVA。380V空冷PC为单母线分段接线。正常运行时，每段380V母线段连接1台工作变压器。如果其中一台工作变压器故障，则备用变压器自动投入工作。380V空冷变压器为干式变压器，接线组别为Dyn11,380V侧中性点直接接地。每台工作变压器为一段PC母线段供电，主要负载为15台风机的电机。见附图3。第12页，课件共20页，创作于2023年2月三.负荷计算和配电系统空冷岛配电室有放在空冷岛平台下，有放在主厂房内，空冷配电室的位置主要由主体设计院来决定的。在投标阶段基本上是相应标书的要求。第13页，课件共20页，创作于2023年2月四.设备选型：（一）电力变压器6/0.4/0.23kV变压器选用SCB10系列低损耗干式电力变压器。（二）低压开关柜（PC柜和MCC柜）选用MNS型抽屉组合式低压开关柜，电源进线柜低压断路器为E系列或同等性能的其他系列，分断能力为50kA；其余MCC柜380V电动机及配电回路采用T系列或同等性能的其他系列塑料外壳式断路器，短路分断能力为50kA；或熔断器式负荷开关；A系列或同等性能的其他系列接触器。（三）交流380V变频调速器空冷岛上的风机采用变频电机，变频器采用AB、ABB、西门子等合资生产厂家或国外进口产品。变频器配电柜设有进线断路器（或隔离开关和快速熔断器）、交流接触器、输入电抗器、输入输出滤波器、输出电抗器，使得变频器配电柜的进线端和出线端满足EMC标准。第14页，课件共20页，创作于2023年2月五.配电（一）配电系统接线方式空冷岛平台上的正常照明配电箱、电梯配电箱、检修箱、起吊装置负荷开关箱、阀门电加热配电箱、减速机电加热配电箱、高压冲洗水泵配电箱及清洗喷嘴梁电机配电箱等的380V用电电源分别由每个空冷岛机组设有MCC柜供给，空冷岛平台上的事故照明配电箱由380V主厂房事故照明MCC柜供给。见附图４．在空冷岛平台上的电机、照明灯具、配电装置和接线盒的防护等级为IP55。照明灯具采用四防灯具。第15页，课件共20页，创作于2023年2月五.配电（二）电缆、导线选择及敷设变频器配电柜到风机电机的380V电力电缆采用ZRC-BPYJYP-0.6/1kV阻燃型屏蔽铜芯电力电缆；380V电力电缆选用ZRC-YJV-0.6/1kV阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电力电缆；控制电缆选用ZRC-KVV型。导线采用BV-500聚氯乙烯绝缘铜芯导线。每台机组空冷岛平台上的电缆采用沿电缆桥架敷设。引至电动机及其他用电设备的电缆，可采用沿电缆桥架或水煤气钢管引下敷设。空冷岛平台下电缆沿室外电缆沟和柱子上电缆桥架敷设。附图５第16页，课件共20页，创作于2023年2月六．照明设有正常照明、事故照明。空冷岛平台上的照明灯具采用四防灯具，光源采用高压钠灯或金属卤化物灯，高压钠灯和金属卤化物灯的镇流器和起动器采用优质的产品。空冷岛平台上的照明采用照明配电箱集中控制。附图６．空冷岛平台上的事故照明由事故照明配电箱供电。事故照明占正常照明的15％～20％。第17页，课件共20页，创作于2023年2月七.防雷空冷岛为钢结构建筑，可以被认为是电的良导体。钢结构全部采用热镀锌处理，并且焊接连接，整个空冷岛钢结构构成一个良好的电气通路，如果雷电击中空冷岛某个部位，雷电流将通过钢结构导入大地。利用空冷岛的每个钢筋混凝土柱内的至少四根主钢筋（主钢筋大于Ø16）作为防雷引下线，并将防雷引下线与地下接地装置焊接连通，将雷电流导入大地，保证在遭受雷击时空冷岛上的设备及人身安全。因此，不需要另设防雷装置。附图７第18页，课件共20页，创作于2023年2月八.接地变频器配电室采用联合接地，变压器中性点接地、用电设备保护接地、控制设备接地、建筑物防雷接地共用接地装置，并尽量利用建筑物基础主钢筋作为接地装置，要求接地电阻不大于1Ω。不满足要求时,增打接地极(热镀锌角钢L60X6,长2.5米)，间距为5米，水平接地体采用－60X8热镀锌扁钢，人工接地装置埋深为0.7米或1.0米。空冷岛的防雷接地和用电设备防静电接地采用联合接地，要求接地