解決方案
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泰永長征軌道交通解決方案

電廠用電是指廠用動機及全廠的運行、操作、檢修、照明、電焊等用電設備的總耗電量,電廠配電由于其所處環境以及負荷類別的特殊性對用電有這其自身的要求,首先供電可靠性連續性對電廠是最重要的,對電廠廠區的重要負荷,如制粉機械、鍋爐輔機、汽機輔機、通風機、油泵、水泵、水處理設備、冷卻風機、冷卻水泵等一旦停電斷電都會造成發電廠無法正常生產,導致不同程度的經濟損失和人身事故。

電廠配電由于其設備負荷的特殊性,生產的連續性,要求供電可靠不能間斷,一般大中型電廠的廠區重要設備通常采用多電源供電,必要時必須設置保安電源。工廠供配電系統除了滿足基本符合需求外。要考慮電力調度靈活和發展的可能性,以適應產品改變和工廠擴建的需要。供配電設計還要考慮設備及人身安全,整個廠區用電既要節省一次投資,也要減少運行費用,但是不能影響供電安全和可靠性。


客戶的需求


安全:杜絕或避免人身的死亡或傷害事故的發生。

高效:確保設備在規定年限內正常、高效、有序運行。

環保:確保對沿線環境不產生不良影響,如噪音,有害氣體、諧波、電磁干擾等。

降低成本:減少建設成本及運營成本。

可持續發展:延長系統整體使用年限,減少系統整體的維護資金。


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1、主廠房供電系統

主廠房用電系統是指發電廠在生產電能過程中,發電廠自身所使用的電能,也稱為廠用電。 主要用電設備包括:輔助機械的電動機、照明、電熱和整流電源,以及滿足運行、檢修和試驗等的用電。自用電供電安全與否,將直接影響發電廠的安全、經濟運行。發電廠的自用電源引接、電氣設備的選擇和接線,應考慮運行、檢修和施工的需要,以滿足確保機組安全、技術先進、經濟合理的要求。圖1為主廠房用電系統供電解決方案。

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6kV,10 kV保護斷路器推薦使用MV1型戶內高壓真空斷路器.

MV1型戶內高壓真空斷路器,該產品主要用于發電廠、交流配電系統和變電站內的保護和控制,也可以作為電網設備、工礦企業動力設備的保護和控制單元。由于真空斷路器的優越滅弧特性,使得該產品特別適合用在額定工作電流下的頻繁操作或多次開斷短路電流的場所。該產品的操動機構與斷路器本體一體化設計,既可以作為固定安裝單元,也可以配合專用的推進機構,組成手車單元使用。

表1為MV1型戶內高壓真空斷路器選型表。

額定電流(A) 630 1250 1600
額定短路開斷電流(kA) 25...31.5 25、31.5...40 25、31.5....40
靜觸頭尺寸(mm) φ35 φ49 φ55

表1MV1型戶內高壓真空斷路器選型表。

2、保安電源系統

保安負荷是指對于在失去正常廠用電的事故中,會危及機組主、輔機安全,造成永久性損壞的負荷。負荷主要為在機組正常運行中、在停機過程中以及停機后的一段時間內,都要求能保證提供可靠的電源,以防止損壞的設備,主要設備如下:

汽機側:盤車、頂軸油泵、主機、小機潤滑油泵、UPS、直流系統、熱工電源、汽機閘門盤電源、事故照明等。

鍋爐側:磨煤機油站電源、送、引風機油站電源、引風機冷卻風機電源、送風機動葉潤滑油電源、事故照明、電梯、空預器電源、鍋爐閘門盤電源、火檢冷卻風機電源、柴油發電機組自用電等。

保安電源系統一般情況下,每臺機組設一段0.4KV的保安PC段,一段汽機保安MCC和一段鍋爐保安MCC段。其系統原理見圖2。

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圖2保安電源系統解決方案

進線及聯絡斷路器配置,系統進線保護斷路器推薦使用MA60系列框架斷路器,區域聯鎖功能ZSI確保完全選擇性保護。

饋出支路保護電器配置, 推薦使用MA60系列框架斷路器,或MB60系列塑殼斷路器作為保護電器。

3、低壓配電系統

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圖3 常用低壓配電系統

低壓配電系統主要設備為配網低壓柜,又叫開關屏或是低壓配電屏,它將低壓電路所需的開關設備、測量儀表、保護裝置和輔助設備等,按照一定的接線方案安裝在金屬柜內構成的一種組合式電氣設備,用以進行控制、保護、計量、分配和監視等等。低壓柜通常由進線柜,出線柜,無功補償柜,聯絡柜組成。圖1為配電系統中最為常用的低壓配電系統。系統方案采用兩進線一母聯(單母線分斷),此配電系統結構簡單,用電可靠性高。

進線及聯絡斷路器配置,系統進線保護斷路器推薦使用MA60系列框架斷路器,區域聯鎖功能確保(三選二方案)完全選擇性保護。

饋出支路保護電器配置,推薦使用MA60系列框架斷路器,或MB60系列塑殼斷路器作為保護電器。MA60系列框架斷路器與變壓器選型配合見表2。

表2 MA60系列框架斷路器與變壓器選型配合表

變壓器容量/KVA 額定電流/A 阻抗電壓/U% 短路電流/KA 斷路器+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

上表計算依據:上級電網的短路功率設定為 500 MVA ;變壓器為10 KV / 0.4 KV 。當短路電流的計算結果發生改變時,MA60斷路器要從65KA、85KA、100KA、120KA中選取適合的分斷能力指標。

4、主廠房直流配電系統

通常發電廠每臺機組裝設三組蓄電池,其中一組220V蓄電池組,兩組110V蓄電池組。110V蓄電池組采用單母線分段接線,以滿足繼電保護裝置主保護和后備保護由兩套獨立直流系統供電的雙重化配置原則。220V蓄電池組采用單母線接線,兩臺機組的220V直流母線經過電纜相互聯絡、互為備用。網控設兩組110V蓄電池組,采用單母線分段接線。蓄電池組正常以浮充電方式運行,蓄電池型式均采用閥控免維護鉛酸蓄電池。

主廠房110V、220V蓄電池布置在集中控制樓6.90m層蓄電池室內,其充電裝置屏和直流屏布置在集中控制樓6.90m層直流屏室內。網控110V蓄電池、充電裝置屏和直流屏布置在網控繼電器室內。

直流系統整套電源裝置由交流電源、充電模塊、直流饋電、絕緣監測單元、集中監控單元等部分組成。圖4為110V直流配電系統圖。

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圖4 主廠房直流配電系統

交流進線保護斷路器推薦使用MB60系列塑殼斷路器

直流饋出支路MB2DC系列微型斷路器。

5、輸煤段系統供電

電廠的輸煤系統是廠外來煤、進廠卸煤、煤場貯煤、破碎篩分、清除雜物、取樣直到把合格的煤塊送入鍋爐原煤倉的整個生產工藝過程。設備一般包括燃料運輸、卸煤機械、受煤裝置、煤場設施、輸煤設備、煤量計量裝置和篩分破碎裝置、集中控制和自動化以及其它輔助設備與附屬建筑。

輸煤段供電系統一般為A、B兩段母線供電,兩段母線設聯絡開關。每段母線有2回路電源。2回路電源的切換一般采用傳統雙中壓開關組合方案,但這種方案存在無機械互鎖、轉換時間長約20分鐘、多元器件集成導致故障源多等缺點,所以這里推薦中壓轉換開關方案。中壓轉換開關方案具體系統原理見圖5

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圖5 輸煤段系統供電圖

進線保護電器置推薦使用TBBQ12中壓轉換開關。

TBBQ12中壓轉換開關具有機械/電氣雙重互鎖,防止因誤操作造成常用、備用電源同時合閘;永磁機構驅動,轉換時間200ms以內,供電連續性高; 專用控制器可使ATSE在系統中的切換,防止二次短路事故發生。TBBQ12中壓轉換開關開斷電流為20kA。表3為TBBQ12中壓轉換開關選型表。

表3 TBBQ12中壓轉換開關選型表。

本體型號 額定電流 額定電壓
TBBQ12 630A 12kV
TBBQ12 1000A 12kV
TBBQ12 1250A 12kV

控制器型號 供電電壓范圍
C800V AC100~220V
C800V DC220V

6、補給水泵房供電系統

火電廠補給水系統指利用水構筑物取集原水,經補給水泵加壓送至凈水站處理后,補充至濕式冷卻塔等用水點的整個生產工藝流程。

給水泵房一般設6kV配電裝置,由兩臺6.3kV的有載調壓干式變壓器供電。6kV配電裝置接線為兩段單母線,兩段母線之間設聯絡開關。正常運行時兩臺變壓器各帶一段母線,當其中一臺變壓器故障退出運行時,手動或自動投入母線聯絡開關。

補給水泵房的380V配電裝置為單母線接線,由2臺200kVA、6.3kV/400V干式變壓器供電,正常時一臺工作一臺備用。400V系統中性點采用直接接地方式。照明及檢修電源直接取自400V配電裝置。具體系統原理圖見圖6

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圖6補給水泵房供電系統

6kV,10 kV保護斷路器推薦使用MV1型戶內高壓真空斷路器. MV1型戶內高壓真空斷路器選型見表1。

低壓進線及聯絡斷路器配置,系統進線保護斷路器推薦使用MA60系列框架斷路器,區域聯鎖功能確保(三選二方案)完全選擇性保護。

7、除灰供電系統

目前,火電廠的除灰方式大致上可分為水力除灰、機械除灰和氣力除灰三種。水力除灰是用帶有一定壓力的水將電除塵灰斗、省煤器灰斗和空預器灰斗里的灰通過溝或管道沖入灰漿池,用灰漿泵將低濃度的灰漿打至濃縮機濃縮,濃縮后的灰漿通過前置泵或者是高位自流的方式帶一定的壓力進入流體輸送機械(如柱塞泵等)打至灰場堆放。機械除灰是利用刮板機、輸送皮帶、埋刮板輸送機械等將灰通過機械手段送到指定的地方堆放貯存。氣力除灰是應用最廣泛的一種除灰方式,它是以空氣為載體,借助于某種壓力設備(正壓或負壓)在管道中輸送粉煤灰的方法。

除灰設備主要組成:除渣部分(包括爐底渣處理和石子煤處理);除灰部分(包括電除塵器飛灰、省煤器飛灰、空氣預熱器飛灰及脫硫廢棄物處理);灰渣輸送部分(包括灰渣泵房或皮帶輸送和汽車輸送等機械設備的輸送);除灰渣供水部分和儀表、電氣及通訊等。 圖7為典型的氣力除灰供電系統圖。

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圖7 除灰供電系統圖

6kV,10 kV保護斷路器推薦使用MV1型戶內高壓真空斷路器.

低壓進線及聯絡斷路器配置,系統進線保護斷路器推薦使用MA60系列框架斷路器,區域聯鎖功能確保(三選二方案)完全選擇性保護。

低壓饋出支路保護電器配置,推薦使用MA60系列框架斷路器,或MB60系列塑殼斷路器作為保護電器。MA60系列框架斷路器與變壓器選型配合見表1。

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