海龙热电厂中南院初步设 计.docx
- 文档编号:27171649
- 上传时间:2023-06-27
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:29.80KB
海龙热电厂中南院初步设 计.docx
《海龙热电厂中南院初步设 计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海龙热电厂中南院初步设 计.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
海龙热电厂中南院初步设计
F5173C-D07-01
海龙纸业(太仓)有限公司自备热电厂3#、4#机组扩建工程
初步设计
第七卷电气部分
设计说明书
中南电力设计院
工程设计证书:
建设部甲级第170001-sj号
工程勘察证书:
建设部甲级第170001-kj号
环境影响评价证书:
国环评证甲字第2604号
工程咨询资格证书:
国家发改委工咨甲2030822002号
2008.1武汉
海龙纸业(太仓)有限公司自备热电厂3#、4#机组扩建工程
初步设计
卷册总目录
卷册号卷册名称检索号
第一卷总的部分40-F5173C-A01
第二卷总图运输部分40-F5173C-Z02
第三卷热机部分40-F5173C-J03
第四卷运煤部分40-F5173C-M04
第五卷除灰渣部分40-F5173C-C05
第六卷电厂化学部分40-F5173C-H06
第七卷电气部分40-F5173C-D07
第八卷热工自动化部分40-F5173C-K08
第九卷建筑结构部分40-F5173C-T09
第十卷采暖通风及空气调节部分40-F5173C-N10
第十一卷水工部分40-F5173C-S11
第十二卷劳动安全及职业卫生40-F5173C-Q12
第一分册:
劳动安全40-F5173C-Q12-01
第二分册:
职业卫生40-F5173C-Q12-02
总工程师:
郭建
项目经理:
罗峻峰
审核:
孙如琦王秋红
校核:
龚峰胡凌波
编写:
喻志雄张彦昌潘琳
1概述
1.1设计依据
1)海龙纸业(太仓)有限公司(简称业主)与中南电力设计院签订的设计合同。
2)海龙纸业(太仓)有限公司六期工程可行研究报告
3)海龙纸业(太仓)有限公司纸机配套新电厂设计技术协议;
4)火力发电厂设计技术规程(DL5000-2000);
5)火力发电厂初步设计文件内容深度规定DLGJ9-92;
1.2电厂概况
玖龙纸业(太仓)有限公司位于江苏省太仓港港口开发区内,南面靠近杨林塘河口北,东临长江,西、南两侧均有规划公路经过。
厂区距昆山市火车站38km,离上海市中心约40km。
公司拟在当地建设中国最大的主要产品为现代化包装用纸的生产基地。
玖龙纸业(太仓)有限公司厂区内的自备热电厂分属两个公司,分别是:
玖龙纸业(太仓)有限公司自备热电厂1#、2#机组,建设规模为:
1炉2机,锅炉(武汉锅炉厂)410t/h,汽轮机C50-8.83/0.981型(哈尔滨汽轮机厂)、发电机QF-60-2型(济南发电设备厂),属玖龙纸业(太仓)有限公司所有。
海龙纸业有限公司自备热电厂1#、2#机组,2炉2机,锅炉(武汉锅炉厂)410t/h,汽轮机C50-8.83/0.981型、发电机QF-60-2型(南京汽轮电机(集团)有限责任公司),属海龙纸业有限公司所有。
本工程规划6炉5机,6台410t/h循环流化床锅炉,2台60MW的抽汽凝汽式汽轮机,配2台75MW发电机,三台75MW背压式汽轮发电机配2台75MW发电机,六台炉共用一个烟囱,本期建设2台410t/h循环流化床锅炉,2台60MW抽凝式汽轮机配2台75MW发电机,为海龙纸业(太仓)有限公司自备热电厂3#、4#机组扩建工程,属海龙纸业有限公司所有。
2电气主接线
2.1老厂接线概述
热电厂四台发电机组除了向纸厂提供蒸汽外,其所发的电能全部为纸厂自用。
电厂目前通过两回110kV出线与系统相连,分别为“新港线玖龙支线”与“浏香线海龙支线”。
正常运行时,电厂的发电机功率与纸厂的负荷平衡。
两回与系统的线路仅作为电厂与纸厂的紧急备用容量。
海龙#1、2#机组及玖龙#1、2#机组发电机出口电压为10.5kV,四台机均设置了发电机电压母线,每台发电机通过一台分裂电抗器分别接入两段母线。
玖龙#1发电机接入10千伏IA段与10千伏IB段母线,玖龙#2发电机接入10千伏IIA段与10千伏IIB段母线,海龙#1发电机接入10千伏IIIA段与10千伏IIIB段母线,海龙#2发电机接入10千伏IVA段与10千伏IVB段母线。
同时,玖龙#1机的10千伏IA段与玖龙#2机的10千伏IIA段之间也通过一台分裂电抗器相连后,接入110kV#1升压变压器的低压侧,以完成发电机电压母线与系统的功率交换,玖龙#1,#2机组的110kV配电装置采用单母线接线。
海龙#1发电机的电压母线10kVIIIA段与海龙#2发电机的电压母线10kVIVA段之间通过分段开关相连,同时一台大容量开关与此开关并联。
在10kVIIIA段与10kVIVA段母线上分别设置一台升压变压器与110kV母线相连,海龙1#、2#机组的110kV配电装置也采用单母线接线。
为了解决在玖龙#1机组停机时,由玖龙#2机组给玖龙#1机组供电时的压降过低问题,玖龙#1机的10千伏IA段与玖龙#2机的10千伏IIA段之间也通过一台分裂电抗器相连后,同时也并接了一台大容量开关。
每台机组的厂用电通过各自的高厂变由发电机电压母线取得,厂用母线电压6千伏。
海龙#1、2#机组及玖龙#1、2#机组每台炉两段母线。
两套辅机及低压厂用变压器均分接在两段母线上。
各厂设置一台起动/备用变压器,变压器电源由110kVI段母线引接,设置6千伏备用段,作为厂用的起动及备用电源。
2.2本期工程电气主接线
本期工程5台75MW发电机组以110千伏电压等级接入本期工程电厂内的110千伏屋内升压站,通过四回110千伏电缆线路送至玖龙纸业(太仓)公司拟建设的造纸园区内的内部降压站。
降压站布置在距电厂约1500米的厂区外,与电厂之间相距一条主马路。
2.2.1厂内电气主接线
电厂5台发电机均采用发电机-变压器组接线方式接入电厂110千伏屋内升压站,升压站配电装置采用双母线接线,设置专用的母联断路器。
110千伏进出线共有10个间隔,分别为:
主变进线间隔5个,联络变间隔1个,出线间隔4个。
电厂升压站四个出线间隔通过高压电缆与相距电厂1500米的工业园区降压站的110千伏母线相连。
本期工程的发电机出口不装设断路器,装设一台隔离开关,发电机与主变压器之间采用绝缘母线连接,高压厂用工作变压器电源通过绝缘母线从发电机主回路绝缘母线上“T”接。
为了满足本期工程与电厂原有四台机组之间的功率交换需要,本期工程设置一台110/10kV,容量为63000kVA的联络变压器。
联络变压器高压侧与电厂升压站的110kV配电装置相连,低压侧与海龙#2发电机电压母线相连。
本期工程设置二台起动/备用变压器,作为电厂的起动及6千伏厂用电的备用电源,起动/备用变压器电源由联络变的10千伏母线引接。
2.2.2纸厂总降压站电气主接线
纸厂总降压站规划容量为4台90/45-45MVA、110±8×1.25%/10.5kV-10.5kV三相低压侧双分有载调压变压器,本期建设2台。
110kV出线远期4回,本期2回,均接至电厂110千伏升压站屋内配电装置。
总降压站110kV电气接线采用双母线接线,本期工程的两台主变与两回出线分别接在两段母线上。
降压站的主变压器10kV低压侧采用分裂绕组,每台变压器设有两段10kV母线,10kV母线采用单母线接线,相邻两段的10千伏母线设置母联开关,本期的10千伏侧接线采用单母线分段接线,对应每台主变压器设置一段母线,两段母线之间设置分段断路器。
本期工程每段10kV母线出线4回,备用2回。
#4主变每段母线分别出线6回,备用2回,10千伏总计出线36回,备用16回。
本期建设#1主变及#2主变共计16回出线,备用8回。
另外,为了避免10千伏馈线短路引起10千伏母线电压波动,在降压站10千伏每个馈线回路加装电抗器,由于业主方原定将每回出线的电抗器加装在就地负荷侧,初步设计方案没有设计电抗器的相关内容,但是,先根据业主方现在的具体情况,需将所有10千伏馈线电抗器均放置在降压站侧。
考虑到本期变电站工程的10千伏电缆出线较多,电容电流较大。
在每段10千伏母线上装设一台接地变兼消弧线圈。
为保证站用电供电的可靠性,本工程装设2台接地兼站用变压器,并分别接入10kVIA段和10kVIIA段母线,每台容量暂考虑为800kVA(其中用于消弧线圈容量暂定为630kVA,用于站用电的容量为170kVA)。
380/220伏站用电母线采用单母线接线,两段母线间设联络开关,形成互为备用。
正常运行时两段母线上的负荷分别由两台站用变供电,联络开关断开。
电气主接线图见:
F5173C-D07-01图纸。
2.3各电压等级系统接地方式
发电机中性点采用经单相电压互感器的接地,为中性点不接地方式。
发电厂主变中性点采用经隔离开关和保护间隙及避雷器的可选择接地方式,升压变高压侧中性点经隔离开关和保护间隙及避雷器的可选择接地方式。
总降压站的降压变的高低压侧中性点采用经隔离开关和保护间隙及避雷器的可选择接地方式。
总降压站的10千伏母线经消弧线圈接地。
3短路电流计算及导体和设备选择
3.1短路电流计算
本期工程的电厂110千伏升压站及纸厂110千伏降压站均没有线路与系统相连,仅在电厂设置了一台110/10kV的联络变将电厂110千伏升压站与海龙#2发电机的电压母线连接。
目前由于缺少系统短路阻抗标么值,将海龙#2发电机的电压母线短路电流按40kA进行折算。
根据短路电流计算,电厂升压站的110千伏母线及纸厂降压站110千伏母线三相短路时,短路电流为:
10.4kA,短路冲击电流为:
27.25kA。
纸厂降压站10千伏母线三相短路时,短路电流为:
20.65kA,短路冲击电流为:
54.10kA。
发电机出口三相短路时,短路电流为:
30.71kA,短路冲击电流为:
80.46kA。
厂用分支三相短路时,短路电流为:
62.724kA,短路冲击电流为:
164.336kA。
6千伏厂用母线三相短路时,短路电流为:
17.69kA,短路冲击电流为:
37.46kA。
10千伏联络母线三相短路时,短路电流为:
60.84kA,短路冲击电流为:
159.41kA。
6千伏备用段三相短路时,短路电流为:
17.86kA,短路冲击电流为:
46.78kA。
短路电流计算及导体和设备选择详见:
F5173C-D07-04图纸。
3.2导体和主要设备选择
3.2.1电厂主变压器
选用户外三相双绕组强油风冷无激磁调压油浸变压器
额定容量:
90MVA
电压比:
121±2×2.5%/10.5kV
接线组别:
Yn,d11
阻抗电压:
Ud=10.5%;
3.2.2总降压站主变压器
选用户外三相双绕组强油风冷无激磁调压油浸变压器
额定容量:
90MVA
电压比:
110±8×1.25%/10.5kV
接线组别:
Yn,d11,d11
阻抗电压:
Ud=10.5%;
3.2.3起动/备用变压器
变压器为三相、自然油循环风冷、铜芯、有载调压、双卷电力变压器。
额定容量:
25MVA
电压比:
10.5±8×1.25%/6.3kV
阻抗电压:
10.5%
接线组别:
D,d0
冷却方式:
自然油循环风冷(ONAN/ONAF)
3.2.4高压厂用工作变压器
变压器为三相、自然油循环风冷、铜芯、无激磁调压、双绕组变压器。
额定容量:
25MVA
电压比:
10.5±2x2.5%/6.3kV
阻抗电压:
10.5%
接线组别:
D,d0
冷却方式:
自然油循环风冷(ONAN/ONAF)
3.2.5110kV设备(用于电厂升压站)
a)SF6断路器选用瓷柱式,额定电流为3150A,额定开断电流40kA;
b)隔离开关为水平开启式,GW5型,额定电流为2500A,动稳定水平100kA;
c)电流互感器选用油浸式,热稳定水平40kA,动稳定水平125kA,出线回路变比为600/5A,5P40/5P40/5P40/5P40/0.2s/0.5;
3.2.6110kVGIS(用于纸业降压站)
1)SF6断路器
额定电压:
126kV
额定电流:
3150A
关合电流峰值:
100kA
额定开断电流:
40kA
动稳定电流:
100kA
热稳定电流:
40kA(4s)
2)隔离开关
额定电压:
126kV
额定电流:
3150A
动稳定电流:
100kA
热稳定电流:
40kA(4s)
3)电流互感器
额定电压:
126kV
额定一次/二次电流:
400~600~800/5A
500~1000/5A
动稳定电流:
100kA
热稳定电流:
40kA(4s)
4)电压互感器
额定电压:
126kV
额定一次/二次电压:
(110/√3)/(0.10/√3)//(0.10/√3)/(0.10kV)
5)避雷器Y10W1-108/281
额定电压:
108kV
持续运行电压:
73kV
10kA雷电冲击残压峰值:
281kV
6)GIS组合电器母线
额定电压:
126kV
额定电流:
3150A
动稳定电流:
100kA
热稳定电流:
40kA(4s)
3.2.7绝缘导线
发电机出线、高压厂用分支回路及本期工程与海龙#2发电机电压母线的连接导体均采用绝缘铜管母线。
3.2.7.1发电机主回路绝缘导线
额定电压:
10kV
额定电流:
6300A
耐受电流(4s):
63kA
冲击电流:
160kA
3.2.7.2厂用分支回路绝缘导线
额定电压:
10kV
额定电流:
4000A
耐受电流(4s):
63kA
冲击电流:
160kA
3.2.7.3本期工程与海龙#2发电机电压母线的连接导体
额定电压:
10kV
额定电流:
5000A
耐受电流(4s):
63kA
冲击电流:
160kA
3.2.8屋内外电气设备
屋外电气设备的瓷套管泄漏比距:
3.1cm/kV(对应最高工作电压)。
4电气设备布置
4.1电气总平面布置
在电厂内设置一个110千伏升压站,升压站采用常规的屋内装配式配电装置。
布置在主厂房A排外,与布置在A排外的变压器相距一条马路。
本期工程与原有二期工程的联络变也布置在A排外,与主变、高厂变及起备变一字排列。
联络变低压侧的10千伏配电装置与电厂升压站110千伏屋内配电装置构成联合建筑。
A排外变压器与110千伏升压站配电装置之间采用电缆隧道,便于高压电缆的引接。
本期110千伏升压站至纸厂降压站之间的高压电缆与供热管线的路径一致,共用管线的架空管架。
10千伏铜管绝缘导线至电厂二期的海龙#2发电机电压母线的联络导线也采用架空敷设方式。
尽量与热网管线共用支架,以节省成本与占地。
总降压站设置一个电气综合楼,四台降压变一字布置在电气综合楼外侧。
电厂电气总平面布置见:
F5173C-D07-03图。
纸厂降压站电气总平面布置见:
F5173C-D07-07,F5173C-D07-08图。
4.2A排柱外变压器布置
主变压器、高压厂用变压器以及起动/备用变压器及其中性点设备等均布置于主厂房A排外,成一字排开。
主变压器与高压厂用变压器之间设置防火墙。
#1起/备变布置在#1、#2高厂变之间,#2起/备变布置在#3、#4高厂变之间,起备变与高厂变并列布置。
联络变压器也布置在A排外,与主变及高厂变并列布置。
变压器通过电缆隧道与110千伏配电装置相连。
4.3纸厂110千伏降压站布置
除主变压器采用屋外布置外,各级电压的配电装置均选用屋内式。
10kV配电装置布置在电气综合楼0.00m层平面,10kV开关柜采用双列布置,通过共箱母线与主变连接。
消弧线圈室与10kV配电室紧邻。
主变压器布置在电气综合楼外侧的0.00m地面。
110kVGIS配电装置布置在电气综合楼7.50m层,110kV四回出线均采用电缆,110kVGIS配电装置与主变压器高压侧也采用电缆相连。
110kVGIS配电装置采用单列布置方式。
与110kVGIS室其相连的是控制室。
主控制室布置在综合楼三层,控制室下的综合楼二层为电缆夹层,并与电缆夹墙相连,便于全站电缆与主控室的连接。
10kV配电室下设置了电缆夹层,以方便10kV电缆的出线。
在站区设电缆隧道并与电缆夹层连接,电缆隧道设计到站区围墙外1m。
为方便110kV电缆进出,在10kV配电装置和主变压器室之间设有电缆夹墙,电缆夹墙与电缆夹层相连。
根据业主方实际情况,在降压站增加电抗器室。
4.4发电机引出线布置
发电机与主变压器之间的绝缘导线,从发电机出口通过软连接后,经出线小室3.5m层后,经厂用开关小室后穿过A排外。
发电机出口设置一台隔离开关,隔离开关布置在出线小间内。
发电机出口PT及相关柜体布置在出线小室的零米层。
励磁变压器及励磁屏也布置在出线小室的零米层。
5厂用电接线及布置
5.1厂用电接线
采用6kV和380/220V二级电压厂用电系统,其厂用电原理接线详见图F5173C-D07-02。
5.1.16kV厂用电系统
对应每台机设一台高压厂用工作变,每台高厂变设6kVA、B两段工作母线,机炉本体双套辅机负荷及低压工作变和备用变分接于两段上,公用负荷分接在#1机#2机6kV母线上。
每期工程共6台锅炉,高厂变共6台,全厂共设置高压起动/备用变两台,#1—#3高厂变共用一台起动/备用变压器。
#4—#6高厂变共用一台起动/备用变压器。
起动备用变压器为每台机的6kV母线提供备用电源,并为机组起动时提供电源。
高压厂用电中性点接地方式:
不接地。
5.1.2低压厂用电系统
380/220V厂用电系统,主厂房内、外均采用动力中心和电动机控制中心的供电方式。
5.1.2.1主厂房380/220V厂用电系统
在主厂房内对应每台机设一台容量为1000kVA的低压工作厂变和两段380/220V工作母线,供本机组的低压厂用负荷。
每三台机设一台容量为1250kVA的低压公用变和两段380/220V公用母线,供主厂房内的低压公用负荷。
另设一台容量为1250kVA的低压备用变压器,作为低压工作厂变、低压公用厂变的备用。
5.1.2.2主厂房外380/220V厂用电系统
主厂房外采用动力与照明合并的中性点直接接地供电方式。
根据工艺专业提供负荷及辅助车间布置情况,采用就近供电的原则,分设以下动力中心:
在锅炉补给水处理车间设两台互为备用的1250kVA化水变压器,就近给化水系统负荷供电。
输煤系统共设两台互为备用的1250kVA输煤变,给输煤系统负荷供电。
由于本工程的脱硫、除尘和除灰系统由台塑总承包,目前尚未与业主最终签定技术协议,设计范围未有最终确定。
根据业主的初步设想,设置分界线为低压干式变压器的低压侧,待台塑最终签订技术协议后确定后接线形式。
根据我院典型的接线方安案并结合本工程的特点,每三台炉为一个单元,每台炉设置一台2500kVA除灰除尘脱硫变,每三台炉的三台变压器设置一台备用变。
5.2厂用配电装置布置
机组6kV及380/220V厂用配电装置布置在主厂房B~C汽机除氧间0.0米层。
除灰除尘脱硫变380/220V厂用配电装置布置在除灰除尘配电室内。
化水车间变压器及其配电装置布置于锅炉水处理车间化水配电室内。
输煤380/220V厂用配电装置布置在输煤综合楼内。
厂用电配电装置布置图见:
F5173C-D07-11图。
附表5-16千伏工作IA,IB段负荷平衡表
序号
名称
额定容量(kW)
6kV工作段
重复容量(kW)
总的运行方式
工作1
(2)A段
工作1
(2)B段
连续台数
间断台数
备用台数
连接台数
连续台数
间断台数
计算功率(kW)
连接台数
连续台数
计算功率(kW)
1
高压锅炉给水泵
2800
2
2
5600
1
1
2800
2800
2
1
ΣP1(kW)
5600
2800
2800
S1=ΣP1(kVA)
5600
2800
2800
2
二次风机
710
1
1
710
1
1
710
2
3
4号胶带机
280
1
1
280
4
循环水泵电机
500
2
2
1000
5
细碎机
400
1
1
400
6
环锤式碎煤机
400
1
1
400
7
引风机
2000
1
1
2000
1
1
2000
2
8
一次风机
1250
1
1
1250
1
1
1250
2
9
螺杆式空压机
250
1
1
250
1
1
250
2
ΣP2(kW)
5290
5210
S2=0.8ΣP2(kVA)
4232
4168
10
工作变压器
1000
1
1
1000
1
11
除灰除尘脱硫变压器
2500
1
1
2500
1
12
公用变压器
1250
1
1
1250
1
13
化水变压器
1250
1
1
1250
1
1
1250
1250
14
输煤变压器
1250
1
1
1250
1
ΣP3(kVA)
3750
4750
1250
S3=0.8ΣP3(kVA)
3000
3800
1125
计算负荷=1.1*(S1+S2)+S3+S4(kVA)
13815
11465
4205
变压器选择容量(kVA)
25000
5.3站用电接线
为保证纸厂降压站站用电供电的可靠性,本期工程装设2台接地兼站用变压器,并分别接入10kVI段和10kVII段母线,每台容量暂考虑为800kVA(其中性点用于消弧线圈容量暂定为500kVA,用于站用电的容量为300kVA)。
380/220伏站用电母线采用单母线接线,两段母线间设联络开关,形成互为备用。
正常运行时两段母线上的负荷分别由两台站用变供电,联络开关断开。
6直流系统
6.1机组直流系统
6.1.1蓄电池
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海龙热电厂中南院初步设 海龙 热电厂 中南 初步
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)