生活垃圾焚燒發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(已修改)
2025-03-30 13:52 本頁面
【正文】 生活垃圾焚燒發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計 第一篇：生活垃圾焚燒發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計 生活垃圾焚燒發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計 摘要：該文論證了平湖市生活垃圾焚燒發(fā)電廠接入系統(tǒng)的最佳方案，并通過短路電流計算、潮流計算及電力電量平衡對該方案進行校驗，最后提出了電廠接入系統(tǒng)后的運行方式及繼電保護配置方案。 關(guān)鍵詞：生活垃圾；焚燒發(fā)電；接入系統(tǒng)；短路電流；潮流計算；保護配置 城市垃圾污染及其妥善治理是我國急需解決的問題。建設(shè)焚燒發(fā)電廠不但可以節(jié)約土地，有效控制污染，而且可以回收用于發(fā)電，滿足對環(huán)境的要求。平湖市生活垃圾焚燒發(fā)電廠（以下簡稱電廠）位于浙江省平湖市獨山港區(qū)濱海二路（規(guī)劃）。建設(shè)規(guī)模為：本期新建“三爐兩機”，即 300t/d 垃圾和 80t/d 焚燒處理能力的異重循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐 3臺，按 2用 1 備模式運行， 12MW 純凝汽輪發(fā)電機組 1 臺和 6MW純凝汽輪發(fā)電機組 1 臺，并留有一爐一機的發(fā)展余地。根據(jù)垃圾增長情況遠景再建設(shè) 1 臺日處理 300 噸的垃圾焚燒爐和 1 臺 6MW 的汽輪機發(fā)電機組 。 1 電廠附近地區(qū)電網(wǎng)狀況 有將新建的 220kV 新華變電所和 110kV 金沙變電所，運行中的 110kV黃姑變電所和 35kV全塘變電所。 220kV 新華變 35kV主接線為單母線分段本期 35kV間隔 5個，遠景 10 個，預(yù)留 6個。 110kV黃姑變電所 35kV主接線為雙母線， 3個備用間隔。 110kV 金沙變主變?yōu)?110/10kV，沒有35kV 電壓等級。 35kV全塘變電所無 35kV備用間隔。 2 電廠接入系統(tǒng)方案分析比較 電廠接入系統(tǒng)方案 如垃圾焚燒發(fā)電廠停機，垃圾將大量囤積，影響生產(chǎn)生活。因此其接入系統(tǒng)不僅要滿足電力電量 平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定的要求，還必須有較高的可靠性、足夠的供電容量作為電廠啟動 /備用電源。根據(jù)上述條件和原因， 2021 年 12 月份制定方案計劃采用雙回 LGJ300 的 35kV 線路接入系統(tǒng)。電廠設(shè) 35kV 升壓站一座， 2臺 16000kVA 主變， 35kV和 10kV 母線均為單母線分段， 10kV系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)，發(fā)電機出線電壓為 10kV，35kV 兩段母線各引一回線路至電網(wǎng) 35kV 母線與系統(tǒng)并網(wǎng)，接自系統(tǒng)的35kV 母線也作本發(fā)電廠的起動 /備用電源。接入系統(tǒng)方案如下： 方案一：新建 2 回 5km 架空線路，由電廠 35kVI、Ⅱ段母線各引 一回接入 220kV新華變 35kVI、Ⅱ段母線。 方案二：新建 2 回 6km 架空線路，由電廠 35kVI、Ⅱ段母線各引一回接入 110kV黃姑變 35kV雙母線上。 各方案存在的問題及解決對策 方案一： 220kV 新華變本期只新建 5 個 35kV出線間隔且分配完畢，另外其 35kV 出線間隔只設(shè)電流電壓保護，無法實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除。因此， 220kV 新華變須要新增 2 個 35kV 出線間隔，并且其電廠出線間隔加裝光纖縱差保護； 220kV 新華變 35kV 自投動作須聯(lián)切 35kV電廠線路間隔開關(guān)。 方案二： 110kV 黃姑變 上級電源較為復(fù)雜，且黃姑變 35kV 開關(guān)柜較陳舊需要進行改造，采用微機保護配置過流Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護無法實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除。因此如果采用方案二，須要改造110kV黃姑變 35kV開關(guān)柜，其電廠出線間隔加裝光纖縱差保護。 方案綜合技術(shù)及投資比較 方案一：由于 220kV 新華變電壓等級高，主變?nèi)萘看?，因此可靠性高，且有足夠的容量作為電廠啟動 /備用電源； 220kV新華變 35kV 母線上接有化工廠和玻璃廠兩個用戶，電廠發(fā)的電可直接供給這兩個用戶，能耗小，不向 220kV新華變主變倒 送。 方案二： 110kV黃姑變電壓等級低，主變在負荷高峰時已經(jīng)接近滿載，因此可靠性低，且沒有足夠的容量作為電廠啟動 /備用電源； 110kV 黃姑變 35kV 母線無負荷，電廠發(fā)電需轉(zhuǎn)供，能耗大。另外 110kV 黃姑變進線電源來自上海石化與電廠并網(wǎng)及運行維護較復(fù)雜，而電廠 35kV 線路作為 110kV黃姑變電源時，容量小無法滿足負荷需求。 方案一： 850萬元（線路： 150 5＝ 750萬元，間隔 50 2＝ 100 萬元）； 方案二： 1000萬元（線路 150 6=900萬元，間隔 50 2＝ 100 萬元）。 方案一 接入系統(tǒng)投資較小，為電廠接入系統(tǒng)的最佳方案，如圖 1 所示。 圖 1 系統(tǒng)接線圖 3 接入系統(tǒng)后短路電流與潮流計算 短路電流計算 短路電流計算是校核電網(wǎng)設(shè)備、合理選擇電廠電氣接線、選用有足夠熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度的電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體、確定限制短路電流的措施以及在電力系統(tǒng)中合理配置繼電保護并整定其參數(shù)等的重要依據(jù)。短路電流計算網(wǎng)絡(luò)相當于遠景 2021 年水平，電廠接入系統(tǒng)后 220kV 新華變系統(tǒng)短路電流計算結(jié)果見表 1。從計算結(jié)果可知，電廠并網(wǎng)發(fā)電后系統(tǒng)內(nèi)各相關(guān)變電所母線短路電流滿足規(guī)定的各級電壓短路水平要求，但如果生活垃圾焚燒發(fā)電廠 10kV 母線并列運行，則其 10kV 母線短路電流為 ，故要求電廠開關(guān)設(shè)備選型時額定開斷電流大于 ，其它設(shè)備選型時也要注意參數(shù)選擇。 表 1220kV新華變系統(tǒng)短路電流計算結(jié)果 潮流計算（來源：浙江省嘉興平湖市供電局） 按發(fā)電廠滿發(fā)時，電廠至新華變線路潮流如圖 2。 圖 2 電廠至新華變線路潮流 根據(jù)潮流計算結(jié)果，知母線電壓均滿足要求，為防止向新華變主變倒送，新華變 35kV母線應(yīng)保持一定負荷。 4 電力電量平衡 經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，平湖市獨山港區(qū)近期計劃接入新華變的 35kV 負荷見如表2，電廠本期機組容量為 18MW，遠景機組容量為 24MW，折算成視在功率分別為 和 30MVA。由表 2 可知 2021 年 6月后接入 新華變的35kV 負荷總?cè)萘繛?38MVA，電廠發(fā)出的電能，能就地消化
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