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泰永长征轨道交通解决方案

电厂用电是指厂用动机及全厂的运行、操作、检修、照明、电焊等用电设备的总耗电量,电厂配电由于其所处环境以及负荷类别的特殊性对用电有这其自身的要求,首先供电可靠性连续性对电厂是最重要的,对电厂厂区的重要负荷,如制粉机械、锅炉辅机、汽机辅机、通风机、油泵、水泵、水处理设备、冷却风机、冷却水泵等一旦停电断电都会造成发电厂无法正常生产,导致不同程度的经济损失和人身事故。

电厂配电由于其设备负荷的特殊性,生产的连续性,要求供电可靠不能间断,一般大中型电厂的厂区重要设备通常采用多电源供电,必要时必须设置保安电源。工厂供配电系统除了满足基本符合需求外。要考虑电力调度灵活和发展的可能性,以适应产品改变和工厂扩建的需要。供配电设计还要考虑设备及人身安全,整个厂区用电既要节省一次投资,也要减少运行费用,但是不能影响供电安全和可靠性。

客户的需求


安全:杜绝或避免人身的死亡或伤害事故的发生。

高效:确保设备在规定年限内正常、高效、有序运行。

环保:确保对沿线环境不产生不良影响,如噪音,有害气体、谐波、电磁干扰等。

降低成本:减少建设成本及运营成本。

可持续发展:延长系统整体使用年限,减少系统整体的维护资金。

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1、主厂房供电系统

主厂房用电系统是指发电厂在生产电能过程中,发电厂自身所使用的电能,也称为厂用电。 主要用电设备包括:辅助机械的电动机、照明、电热和整流电源,以及满足运行、检修和试验等的用电。自用电供电安全与否,将直接影响发电厂的安全、经济运行。发电厂的自用电源引接、电气设备的选择和接线,应考虑运行、检修和施工的需要,以满足确保机组安全、技术先进、经济合理的要求。图1为主厂房用电系统供电解决方案。

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6kV,10 kV保护断路器推荐使用MV1型户内高压真空断路器.

MV1型户内高压真空断路器,该产品主要用于发电厂、交流配电系统和变电站内的保护和控制,也可以作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。由于真空断路器的优越灭弧特性,使得该产品特别适合用在额定工作电流下的频繁操作或多次开断短路电流的场所。该产品的操动机构与断路器本体一体化设计,既可以作为固定安装单元,也可以配合专用的推进机构,组成手车单元使用。

表1为MV1型户内高压真空断路器选型表。

额定电流(A) 630 1250 1600
额定短路开断电流(kA) 25...31.5 25、31.5...40 25、31.5....40
静触头尺寸(mm) φ35 φ49 φ55

表1MV1型户内高压真空断路器选型表。

2、保安电源系统

保安负荷是指对于在失去正常厂用电的事故中,会危及机组主、辅机安全,造成永久性损坏的负荷。负荷主要为在机组正常运行中、在停机过程中以及停机后的一段时间内,都要求能保证提供可靠的电源,以防止损坏的设备,主要设备如下:

汽机侧:盘车、顶轴油泵、主机、小机润滑油泵、UPS、直流系统、热工电源、汽机闸门盘电源、事故照明等。

锅炉侧:磨煤机油站电源、送、引风机油站电源、引风机冷却风机电源、送风机动叶润滑油电源、事故照明、电梯、空预器电源、锅炉闸门盘电源、火检冷却风机电源、柴油发电机组自用电等。

保安电源系统一般情况下,每台机组设一段0.4KV的保安PC段,一段汽机保安MCC和一段锅炉保安MCC段。其系统原理见图2。

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图2保安电源系统解决方案

进线及联络断路器配置,系统进线保护断路器推荐使用MA60系列框架断路器,区域联锁功能ZSI确保完全选择性保护。

馈出支路保护电器配置, 推荐使用MA60系列框架断路器,或MB60系列塑壳断路器作为保护电器。

3、低压配电系统

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图3 常用低压配电系统

低压配电系统主要设备为配网低压柜,又叫开关屏或是低压配电屏,它将低压电路所需的开关设备、测量仪表、保护装置和辅助设备等,按照一定的接线方案安装在金属柜内构成的一种组合式电气设备,用以进行控制、保护、计量、分配和监视等等。低压柜通常由进线柜,出线柜,无功补偿柜,联络柜组成。图1为配电系统中最为常用的低压配电系统。系统方案采用两进线一母联(单母线分断),此配电系统结构简单,用电可靠性高。

进线及联络断路器配置,系统进线保护断路器推荐使用MA60系列框架断路器,区域联锁功能确保(三选二方案)完全选择性保护。

馈出支路保护电器配置,推荐使用MA60系列框架断路器,或MB60系列塑壳断路器作为保护电器。MA60系列框架断路器与变压器选型配合见表2。

表2 MA60系列框架断路器与变压器选型配合表

变压器容量/KVA 额定电流/A 阻抗电压/U% 短路电流/KA 断路器+智能控制器
315 455 4 11.4 MA60-1600/630 H
400 577 4 14.4 MA60-1600/630 H
500 722 4 18.1 MA60-1600/800 H
630 909 4 22.7 MA60-1600/1000 H
800 1155 6 19.3 MA60-1600/1250 H
1000 1443 6 24.1 MA60-1600/1600 H
1250 1804 6 30.1 MA60-2500/2000 H
1600 2309 6 38.5 MA60-2500/2500 H
2000 2887 6 48.1 MA60-4000/2900 H
2500 3608 6 60.1 MA60-4000/4000 H
3150 4547 6 75.8 MA60-6300/5000 H

上表计算依据:上级电网的短路功率设定为 500 MVA ;变压器为10 KV / 0.4 KV 。当短路电流的计算结果发生改变时,MA60断路器要从65KA、85KA、100KA、120KA中选取适合的分断能力指标。

4、主厂房直流配电系统

通常发电厂每台机组装设三组蓄电池,其中一组220V蓄电池组,两组110V蓄电池组。110V蓄电池组采用单母线分段接线,以满足继电保护装置主保护和后备保护由两套独立直流系统供电的双重化配置原则。220V蓄电池组采用单母线接线,两台机组的220V直流母线经过电缆相互联络、互为备用。网控设两组110V蓄电池组,采用单母线分段接线。蓄电池组正常以浮充电方式运行,蓄电池型式均采用阀控免维护铅酸蓄电池。

主厂房110V、220V蓄电池布置在集中控制楼6.90m层蓄电池室内,其充电装置屏和直流屏布置在集中控制楼6.90m层直流屏室内。网控110V蓄电池、充电装置屏和直流屏布置在网控继电器室内。

直流系统整套电源装置由交流电源、充电模块、直流馈电、绝缘监测单元、集中监控单元等部分组成。图4为110V直流配电系统图。

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图4 主厂房直流配电系统

交流进线保护断路器推荐使用MB60系列塑壳断路器

直流馈出支路MB2DC系列微型断路器。

5、输煤段系统供电

电厂的输煤系统是厂外来煤、进厂卸煤、煤场贮煤、破碎筛分、清除杂物、取样直到把合格的煤块送入锅炉原煤仓的整个生产工艺过程。设备一般包括燃料运输、卸煤机械、受煤装置、煤场设施、输煤设备、煤量计量装置和筛分破碎装置、集中控制和自动化以及其它辅助设备与附属建筑。

输煤段供电系统一般为A、B两段母线供电,两段母线设联络开关。每段母线有2回路电源。2回路电源的切换一般采用传统双中压开关组合方案,但这种方案存在无机械互锁、转换时间长约20分钟、多元器件集成导致故障源多等缺点,所以这里推荐中压转换开关方案。中压转换开关方案具体系统原理见图5

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图5 输煤段系统供电图

进线保护电器置推荐使用TBBQ12中压转换开关。

TBBQ12中压转换开关具有机械/电气双重互锁,防止因误操作造成常用、备用电源同时合闸;永磁机构驱动,转换时间200ms以内,供电连续性高; 专用控制器可使ATSE在系统中的切换,防止二次短路事故发生。TBBQ12中压转换开关开断电流为20kA。表3为TBBQ12中压转换开关选型表。

表3 TBBQ12中压转换开关选型表。

本体型号 额定电流 额定电压
TBBQ12 630A 12kV
TBBQ12 1000A 12kV
TBBQ12 1250A 12kV

控制器型号 供电电压范围
C800V AC100~220V
C800V DC220V

6、补给水泵房供电系统

火电厂补给水系统指利用水构筑物取集原水,经补给水泵加压送至净水站处理后,补充至湿式冷却塔等用水点的整个生产工艺流程。

给水泵房一般设6kV配电装置,由两台6.3kV的有载调压干式变压器供电。6kV配电装置接线为两段单母线,两段母线之间设联络开关。正常运行时两台变压器各带一段母线,当其中一台变压器故障退出运行时,手动或自动投入母线联络开关。

补给水泵房的380V配电装置为单母线接线,由2台200kVA、6.3kV/400V干式变压器供电,正常时一台工作一台备用。400V系统中性点采用直接接地方式。照明及检修电源直接取自400V配电装置。具体系统原理图见图6

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图6补给水泵房供电系统

6kV,10 kV保护断路器推荐使用MV1型户内高压真空断路器. MV1型户内高压真空断路器选型见表1。

低压进线及联络断路器配置,系统进线保护断路器推荐使用MA60系列框架断路器,区域联锁功能确保(三选二方案)完全选择性保护。

7、除灰供电系统

目前,火电厂的除灰方式大致上可分为水力除灰、机械除灰和气力除灰三种。水力除灰是用带有一定压力的水将电除尘灰斗、省煤器灰斗和空预器灰斗里的灰通过沟或管道冲入灰浆池,用灰浆泵将低浓度的灰浆打至浓缩机浓缩,浓缩后的灰浆通过前置泵或者是高位自流的方式带一定的压力进入流体输送机械(如柱塞泵等)打至灰场堆放。机械除灰是利用刮板机、输送皮带、埋刮板输送机械等将灰通过机械手段送到指定的地方堆放贮存。气力除灰是应用最广泛的一种除灰方式,它是以空气为载体,借助于某种压力设备(正压或负压)在管道中输送粉煤灰的方法。

除灰设备主要组成:除渣部分(包括炉底渣处理和石子煤处理);除灰部分(包括电除尘器飞灰、省煤器飞灰、空气预热器飞灰及脱硫废弃物处理);灰渣输送部分(包括灰渣泵房或皮带输送和汽车输送等机械设备的输送);除灰渣供水部分和仪表、电气及通讯等。 图7为典型的气力除灰供电系统图。

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图7 除灰供电系统图

6kV,10 kV保护断路器推荐使用MV1型户内高压真空断路器.

低压进线及联络断路器配置,系统进线保护断路器推荐使用MA60系列框架断路器,区域联锁功能确保(三选二方案)完全选择性保护。

低压馈出支路保护电器配置,推荐使用MA60系列框架断路器,或MB60系列塑壳断路器作为保护电器。MA60系列框架断路器与变压器选型配合见表1。

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