准东五彩湾2215330mw坑口电厂工程初步设计说明书(编辑修改稿)

准东五彩湾2215330mw坑口电厂工程初步设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

工程主变压器选用强迫油循环风冷三相双绕组铜线圈无 励磁 调压变压器，容量为 400MVA，接线组为 Yn， d11，阻抗 Ud=14％， 电压 比为 242177。 2 ％／ 20kV。 各级电压中性点接地方式 发电机中性点采取通过单相配电变压器（二次侧接电阻）高电阻接地方式。 220kV 主变压器、 起 动 /备用变压器的高压侧中性点 经接地 隔离开关 并联 放电 间隙 及避雷器 接地，可接地或不接地运行。 高压厂用变压器及高压 起 动 /备 用变压器 10kV 侧中性点采用 低 电阻 接地。 起 动 /备用电源的引接 本工程 起动 /备用电源由 宜化总降 220kV变通过电缆 引接。 5 4 短路电流计算 短路电流计算依据 系统 情况 由于缺少 220kV 系统阻抗资料，本工程 220kV 母线 短路水平 暂 按 50kA 控制。 各元件阻抗 按 220kV 系统短路水平 50kA 进行反算 ，以 Sj=100MVA 为基准， 220kV 系统阻抗 假定 如下： 正序阻抗 Xs（ 1） = ； 负序阻抗 Xs（ 2） = Xs（ 1）； 零序阻抗 Xs（ 0） =。 发电机次暂态阻抗取 Xd” =%， 主变压器的阻抗 电压 取 Ud=14 %。 高压厂用工作变压器半穿越阻抗取 Ud’ III=%； 起 动 /备用变压器半穿越阻抗取 Ud’ III=11%。 计算 10kV 厂用母线短路时，计及 10kV 电动机的短路反馈电流。 短路电流计算结果 短路电流计算方法采用《电力工程设计手册》（第一册）及北京博超公司 EES 短路电流计算程序，对 220kV 母线、发电机出口、高压厂用变压器 10kV侧母线、高压 起动 /备用变压器 10kV侧母线各点进行了短路电流计算，结果如下 ： 220kV母线短路电流有效值： ，冲击值 (峰值 ) kA。 2 发电机出口短路电流有效值： kA，冲击值 (峰值 )。 1， 2 高压厂用工作变压器 10kV 侧母线短路电流有效值： kA，冲击值（峰值） kA。 1 高压 起动 /备用 变压器 10kV侧母线短路电流有效值： kA，冲击值（峰值）。 短路电流计算表见 F553CD05 图。 6 5 导体及设备选择 导体及设备选择依据及原则 导体及设备选择依 据短路电流计算结果、《导体和电器选择设计技术规定》DL/T 52222020 以及《电力工程设计手册》（第一册）中规定的要求进行。 设备最高环境温度按 ℃考虑。 日照强度取 ，风速取。 噪音：电器的连续性噪音水平不应大于 85dB。 非连续性噪音水平不大于90dB。 (测试位置距设备外沿垂直面的水平距离为 2m，离地高度 1～ )。 电器及金具在 倍最高工作电压下，晴天夜晚不出现可见电晕。 最大设计风速 30m/s。 污秽等级 为 E（ IV）级。 电厂海拔高度为 460m。 地震 烈 度 按 7 度 考虑。 导体及设备的选择 导体 （ 1） 发电机离相封母 额定电压： 20 kV 额定电流： 14000 A 冷却方式： 自冷式 相间距： 1400 mm 外壳 /导体直径 ： 1050/500 mm （ 2） 高压厂用变压器高压侧分支离相封母 额定电压： 20 kV 额定电流： 1600 A 冷却方式： 自冷式 相间距 ： 1200 mm 外壳 /导体直径： 650/150 mm （ 3） 励磁分支离相封母 额定电压： 20 kV 7 额定电流： 1600 A 冷却方式： 自冷式 相间距 ： 850 mm 外壳 /导体直径： 650/150 mm （ 4） 离相封闭母线短路电流耐受能力 安装位置 热稳定电流 动稳定电流 发电机回路 160kA(有效值 )2 秒 400kA(峰值 ) 厂用、励磁及 PT 分支回路 200kA(有效值 )2 秒 500kA(峰值 ) （ 5） 10kV 共箱封闭母线 额定电压： 额定电流： 2020 A （ 6） 220kV导线 （ a） 220kV主变进线选用 截面为 1000mm2的 220kV XLPE 绝缘电缆 ； （ b） 220kV起动 /备用 变压器进线选用 采用截面为 500mm2 的 220kV XLPE 绝缘电缆。 设备 （ 1） 主变压器 额定容量： 400 MVA 型式： 三 相 变比： 242177。 2%/20kV 阻抗： 14% 冷却方式： ODAF 接线组别： YN， d11 （ 2） 220kV避雷器 型式： 金属氧化物避雷器 电站型 额定电压： 200 kV 10kA 标称冲击电流残压： 520 kV 8 6 厂用电接线及布置 厂用电系统设计原则 在正常的电源电压偏移和厂用负荷波动的情况下，厂用电各级母线的电压偏移应不超过额定电压的 5%。 最大容量的电动机正常起动时，高压厂用母线的电压应不低于额定电压的80%。 低压厂用工作变压器的容量应留有约 10%的裕度。 低压厂用系统应留有15%的备用回路。 主厂房 低压厂用变压器、动力中心和电动机控制中心应成对设置，建立双路 电源通道。 2 台低压厂用变压器间互为备用。 厂用电系统设计方案 本 工程厂用电电压采用 10kV、 380/220V两级电压。 经计算， 10kV 母线的单相接地电流 约 为 ，大于 7A。 所以 10kV 中性点采用低电阻接地方式。 接地电流选为 200A， 10kV 中性点接地电阻为。 380/220V中性点采用直接接地系统。 高压厂用电系统 负荷情况 本 工程 采用 3 50%电动给水泵方案，单台给水泵功率为 5800kW； 同步建设湿法脱硫装装置，脱硫负荷约 5240kW（ 考虑 引风机 与 脱硫增压风机 合并）。 高压厂用电接线方案 每台机设置一台高压厂用工作变压器，变压器的高压侧电源由本机组发电机引出线上支接， 10kV 侧通过共箱母线引至每台机组的两段 10kV 工作母线上。 两台机组设置一台与高压厂用工作变压器同容量的高压 起动 /备用 变压器， 起动 /备用 变压器 10kV 侧通过共箱母线引至每台机组的两段 10kV 工作母线上作为备用电源。 每台机设厂用工作 A、 B 段，各段均采用单母线接线，双套辅机分别接于厂用工作 A、 B 段上。 公用段的设置虽然有加强机组单元性、 有 利于全厂公用负荷的管理及方便机组检 修、停运的优点，但是公用段的设置需加大高压厂用变压器及高压厂用 /备 9 用变压器的容量，增加 10kV 开关设备与 10kV 高压电缆数量，且公用负荷都为2 台及以上，公用设施所配低压厂用变压器均为成对出现互为暗备用，一台机停运或检修，不影响另一台机组运行，因此本工程高压厂用电不设公用段，公用负荷分接在两台机组的 10kV 母线上。 低压厂用电系统 电厂采用动力中心（ PC）和电动机控制中心（ MCC）的供电方式。 动力中心采用单母线接线，每段母线由一台干式变压器供电，两台低压变压器间互为备用，手动切换。 MCC 和容 量为 75kW 及以上的电动机由 PC 供电， 75kW 以下的电动机由MCC 供电。 成对的电动机分别由对应的 PC 和 MCC 供电。 主厂房低压厂用电接线 每台机组低压工作厂用动力中心（ PC）分别按汽机和锅炉配置。 即在汽机房和炉间公用楼内，分别设两台 1000kVA 汽机变和两台 1250kVA 锅炉变。 两台汽机变和两台锅炉变互为备用。 另外，每台机设一台 1600kVA 公用变压器及400kVA 照明变，两台机 组 低压公用变、照明变互为备用。 本工程主厂房不设专用检修变，只设检修 MCC，由主厂房公用段供电。 辅助车间低压厂用电接线 本工程 辅助车间 380/220V 低压厂用电系统 采用动力与 照明混合 的 供电系统。 按负荷分布采用分区域集中供电，设置情况如下： （ 1） 每台炉 设 2 台容量为 2020kVA 互为备用的 电除尘 变压器， 给电除尘系统、灰库及气化风机房 等负荷供电； (2) 循环 水车间设 2 台 容量为 630kVA 互为备用的变压器，给 循环 水车间、间冷系统 等 供电； (3) 辅机循环水 泵房 设 2 台 容量为 1600kVA 互为备用的变压器，给 辅机循环水泵房、燃油泵房、输煤系统、制氢站、综合办公服务楼 等负荷供电； 厂用低压系统的负荷统计见附表 2 至附表 8。 水源地及灰场供电 10 电厂用水采用 500 水库东引水 作为供水水源， 统一由园区供给，灰渣处理由园区统一考虑，不需电厂提供电源。 脱硫系统供电 根据工艺负荷，脱硫区域采用与主厂房相同的电压等级，高压为 10kV，低压为 380/220V。 脱硫高压负荷直接由主厂房 10kV 配电装置供电，不单独设置10kV高压脱硫段。 脱硫区域设 2 台容量为 1600kVA 的低压变压器向脱硫低压负荷供电， 2 台变压器互为备用。 脱硫区域设保安 MCC，由主厂房保安 PC 供电，不单独设柴油发电机。 高压厂用变压器和 起动 /备用 变压器容量 选择 根据负荷统计，高压厂用工作变压器及高压 起动 /备用 变压器选择容量为40/2525MVA 变压器，高压厂用工作变压器采用三相油浸铜线圈分裂绕组无励磁调压变压器，半穿越阻抗为 %，变比为 20177。 2 %/。 高压 起动/备用 变压器采用三相油浸铜线圈分裂绕组有载调压变压器，半穿越阻抗为 11%，变比为 230177。 8 %/。 高压厂用变压器负荷统计及高压厂用变压器容量选择见 附表 1。 电压水平校验 电压水平校验见下表： 校验项目 厂高变 Ud’III=% 起动 /备用 变 Ud’III =11% 计算值 要求值 计算值 要求值 给水泵正常启动 % 80% % 80% 电动机成组 自 起 动 高压母线 % 70% % 70% 低压母线 % 55% % 55% 从上表可以看出，电动机成组自起动和电动机正常启动时，厂用母线电压均能满足要求。 电压调整计算 见下表 序 号 变压器调压范围 (kV) 运行方式 分接 头位置 n 10kV母线电压值 电压偏移 允许值 1 高压厂用变压器 202 %/ 电源电压最低厂用负荷最大 2 ≥ 电源电压最高厂用负荷最小 +2 ≤ 2 起动 /备用 变压器 (有载调压 ) 电源电压最低厂 用负荷最大 8 ≥ 11 序 号 变压器调压范围 (kV) 运行方式 分接 头位置 n 10kV母线电压值 电压偏移 允许值 2308 %/ 电源电压最高厂用负荷最小 +8 ≤ 设备选型 高压厂用电设备选择 主厂房 10kV高压开关柜采用金属铠装中置式开关柜 ， 电源柜采用真空断路器柜，额定电流为 2020A，额定开断电流 40kA， 动稳定电流 100kA；馈线采用真空断路器柜和高压真空接触器 +高压熔断器（ F＋ C）回路柜，真空断路器馈线柜额定电流为 1250A，额定开断电流 40kA，动稳定电流 100kA； F＋ C 回路柜：高压真空接触器开断电流 4kA，高压熔断器开断电流 40kA。 本工程 10kV馈线回路柜配置原则为：容量大于 1250kVA 的变压器及容量大于 1000kW 的电动机采用真空断路器柜。 容量小于等于 1250kVA 的变压器及容量小于等于 1000kW 的电动机采用真空接触器柜 (F+C)。 低压厂用电设备选择 低压厂用变压器全部采用干式变压器， 电压比为 2 %/，接线组别为 D， yn11。 低压动力中心 PC 和电动机控制中心 MCC 均采用密封性能良好的抽屉柜。 厂用配电装置布置 10kV 厂用配电装置布置在汽机房 8 柱及 1 16 柱。 汽机 PC 及照明 PC 布置在汽机房 8 柱及 1 16 柱 低压公用 PC、保安 PC 布置在 主厂房 B、 C 列 79 轴间。 锅炉 PC 布置 在主厂房 B、 C 列 79 轴间。 主厂房 MCC 分散布置在主厂房各层。 辅助车间的动力中心 PC 按供电区域分别布置在各负荷中 心的配电间。 辅助车间的电动机控制中心 MCC 根据情况布置在靠近负荷的建筑物内。 主厂房内厂用配电装置布置见 F553CD08 图。 主厂房外厂用配电装置布置见 F553CD09 图。 12 7 事故保安和不停电电源 事故保安电源 根据《火力发电厂设计技术规程》 DL5000。