【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 峰壓力。(4) 煤電一體化電廠可以增強(qiáng)福建的能源安全保障福建省屬于缺能省份，一次能源多為外供。能源結(jié)構(gòu)多元，水電、風(fēng)電受到天氣影響，屬于“靠天吃飯”，不確定性大；火電用煤主要依靠海運(yùn)，臺(tái)風(fēng)多發(fā)季節(jié)又恰逢在迎峰度夏時(shí)期，火電廠燃煤安全供應(yīng)受到考驗(yàn)，所以煤炭基地的建設(shè)對(duì)福建省的能源供應(yīng)安全意義重大。而建設(shè)煤炭基地的同時(shí)，應(yīng)規(guī)劃建設(shè)配套燃煤電廠，因?yàn)槊禾坎荒荛L(zhǎng)期儲(chǔ)存，煤炭長(zhǎng)期儲(chǔ)存不用，其熱值會(huì)降低，對(duì)于某些煤種，也易自燃。大型煤炭基地的建設(shè)，需要同時(shí)配套新建大型電廠。所以福建省需要有穩(wěn)定燃煤供應(yīng)的大型煤炭基地和配套的大型電廠以確保能源安全。本工程為煤電一體化電廠，可以增強(qiáng)福建的能源安全保障。(5) 促進(jìn)福州地區(qū)尤其是連江縣的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展根據(jù)福州市城市總體規(guī)劃，福州整體發(fā)展的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)將由單純的輕工業(yè)為主逐漸向輕重工業(yè)并重邁進(jìn)，充分利用港口資源條件，發(fā)展港口工業(yè)及其它臨海重工業(yè)，建設(shè)成為海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)先進(jìn)制造業(yè)基地、產(chǎn)業(yè)集聚中心。神華羅源灣火電廠的建設(shè)可滿足福州等福建北部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，也有利于帶動(dòng)福州地區(qū)特別是連江縣的開(kāi)發(fā)建設(shè)，進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平。 電廠接入系統(tǒng)方案設(shè)想神華羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠一期建設(shè)規(guī)模為21000MW機(jī)組，終期41000MW。電廠位于福州市北翼連江縣，考慮到電廠單機(jī)容量較大，本電廠接入系統(tǒng)主要考慮以500kV及以上電壓接入的方案?？紤]到電廠終期總?cè)萘績(jī)H4000MW，采用1000kV送出投資大，經(jīng)濟(jì)性差，所以本報(bào)告主要考慮500kV接入系統(tǒng)方案。電廠機(jī)組終期額定出力41000MW，%(含脫硫)，發(fā)電利用小時(shí)數(shù)按5000h計(jì)。終期送出線路按經(jīng)濟(jì)電流密度截面需選擇5446mm2，以2回4800mm2或3回4630mm2截面的導(dǎo)線可滿足電力送出。根據(jù)福建電網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合電廠所處地理位置和可能的供電方向，本工程的接入系統(tǒng)方案考慮如下：方案一：新建2回4800mm2線路接入洋中變，單回線路長(zhǎng)約50km，本期一次建成。方案二：一期新建2回4630mm2線路接入洋中變，單回線路長(zhǎng)約50km，電廠二期投產(chǎn)時(shí)，再新建一回電廠至洋中的4630mm2線路，同洋中～笠里一回線路在洋中變外短接，形成2回至洋中，1回至笠里的終期接入系統(tǒng)方案。具體接入系統(tǒng)方案還有待于接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成并審查后確定。 方案一接線 方案二接線 系統(tǒng)對(duì)電廠的要求 電氣主接線系統(tǒng)對(duì)電廠主接線沒(méi)有特殊要求。電廠500kV電氣主接線型式可考慮采用3/2斷路器接線。 短路電流水平電廠500kV電氣設(shè)備的短路水平暫按63kA考慮。 機(jī)組功率因數(shù)(滯相)～(進(jìn)相)運(yùn)行的能力。 系統(tǒng)調(diào)峰對(duì)電廠的影響建議神華羅源灣2臺(tái)1000MW機(jī)組調(diào)峰深度按不低于機(jī)組容量的65%考慮。 母線通流建議電廠500kV母線通流容量按不小于3200MVA考慮。 主變短路阻抗為降低系統(tǒng)短路電流，建議電廠機(jī)組升壓變選用高阻抗變壓器(18%及以上)考慮。**最終的電廠接入系統(tǒng)方案以及系統(tǒng)對(duì)電廠的主要技術(shù)要求等以電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查意見(jiàn)為準(zhǔn)。2 系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置 一次系統(tǒng)概況根據(jù)系統(tǒng)一次提供的系統(tǒng)方案，神華羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠一期建設(shè)規(guī)模為21000MW機(jī)組，終期41000MW。以500kV電壓等級(jí)接入系統(tǒng)，發(fā)電廠母線采用一個(gè)半斷路器主接線型式，500kV出線2回，至洋中變電站。 系統(tǒng)繼電保護(hù)配置原則 500kV線路保護(hù)每回500kV線路應(yīng)按近后備原則配置雙套完整的、獨(dú)立的能反映各種類型故障、具有選相功能全線速動(dòng)保護(hù)。配置雙套完整的后備保護(hù)，完整的后備保護(hù)包括三段相間距離、三段接地距離和至少兩段零序電流保護(hù)。兩套主保護(hù)分別使用獨(dú)立的通道傳輸保護(hù)信號(hào)。 遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置對(duì)端是一個(gè)半斷路器接線或發(fā)變線組單元接線時(shí)，線路本側(cè)應(yīng)裝設(shè)遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置，遠(yuǎn)方跳閘命令需要經(jīng)故障判別元件動(dòng)作才能出口跳閘。每套遠(yuǎn)跳就地判別裝置均采用“一取一”加就地判別方式跳閘，分別安裝在線路主保護(hù)柜上。 過(guò)電壓保護(hù)根據(jù)系統(tǒng)工頻過(guò)電壓的要求，對(duì)可能產(chǎn)生過(guò)電壓的每回線路配置兩套獨(dú)立的過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)過(guò)電壓保護(hù)裝置與遠(yuǎn)方跳閘就地判別裝置一體化時(shí)，使用遠(yuǎn)跳保護(hù)裝置中的過(guò)電壓保護(hù)。 斷路器保護(hù)一個(gè)半斷路器接線方式下，500kV斷路器保護(hù)按斷路器單元配置，每臺(tái)斷路器配置一面斷路器保護(hù)柜。斷路器保護(hù)柜包括斷路器失靈保護(hù)、重合閘、充電保護(hù)、雙跳閘分相操作箱。若線路裝設(shè)出線刀閘，則兩組斷路器之間的引線區(qū)段裝設(shè)短引線保護(hù)，當(dāng)線路停運(yùn)，線路刀閘拉開(kāi)，投入此保護(hù)；短引線保護(hù)裝置按雙重化配置，單獨(dú)按串組屏。 母線保護(hù)220kV及以上電壓等級(jí)的變電站，如采用一個(gè)半斷路器接線形式，則每條母線裝設(shè)兩套獨(dú)立的微機(jī)型母線差動(dòng)保護(hù)，均不設(shè)復(fù)合電壓閉鎖回路。 故障錄波為便于迅速、準(zhǔn)確及時(shí)的分析電力系統(tǒng)短路故障和各種異常運(yùn)行狀態(tài)以及各種繼電保護(hù)裝置在事故過(guò)程中的動(dòng)作情況，應(yīng)配置專用故障錄波裝置。故障錄波裝置應(yīng)按照小型、多臺(tái)化原則配置。500kV采用3/2接線方式時(shí)，原則上按串配置，即每串配置1面故障錄波器柜；當(dāng)發(fā)變組單獨(dú)配置故障錄波器時(shí)，兩個(gè)線變串配置一臺(tái)故障錄波器。 故障測(cè)距為了能迅速定位線路故障位置，500kV線路兩側(cè)應(yīng)配置故障測(cè)距裝置。測(cè)距裝置以雙端行波測(cè)距為主，輔助以單端行波測(cè)距，兩端數(shù)據(jù)交換宜采用2M通道，線路兩側(cè)測(cè)距裝置應(yīng)為同一廠家。行波測(cè)距裝置應(yīng)能通過(guò)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)、專線通道或撥號(hào)方式向調(diào)度中心傳送測(cè)距數(shù)據(jù)。 保護(hù)及故障錄波信息遠(yuǎn)傳子站為了便于保護(hù)設(shè)備的管理、故障分析、故障信息綜合處理，采集保護(hù)和故障信息，每個(gè)變電站需配置一套保護(hù)和故障信息管理子站，同時(shí)負(fù)責(zé)向調(diào)度傳送站內(nèi)各保護(hù)動(dòng)作信息及故錄信息。保護(hù)和故障信息管理子站應(yīng)配備必要的分析軟件，應(yīng)能方便地與各保護(hù)裝置及故障錄波器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，信息子站通過(guò)通訊接口統(tǒng)一接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，調(diào)度部門(mén)能及時(shí)通過(guò)該系統(tǒng)查詢站內(nèi)各保護(hù)裝置的故障及跳閘信息、保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)及保護(hù)定值，并能遠(yuǎn)方修改保護(hù)定值。 儀器儀表配置保護(hù)專用儀器儀表以及相配套的試驗(yàn)電源設(shè)備。 系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案由于福建羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠的接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)未審查，根據(jù)電氣主接線方式，系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案如下，最終配置方案以接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查意見(jiàn)為準(zhǔn)。 500kV線路保護(hù)對(duì)羅源灣儲(chǔ)煤一體化電廠－洋中變電站的雙回線路：每回500kV線路配置雙套分相電流差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)能反映各種類型故障、具有選相功能。保護(hù)利用OPGW光纖通道構(gòu)成全線速動(dòng)，雙重化的兩套縱聯(lián)保護(hù)的信號(hào)傳輸通道不應(yīng)采用同一根光纜。保護(hù)裝置采用快速動(dòng)作、功耗小、性能完善、具有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的微機(jī)保護(hù)。每套主保護(hù)裝置內(nèi)還應(yīng)包含完整的后備保護(hù)功能。后備保護(hù)均采用多段式的相間距離保護(hù)和接地距離保護(hù)；為反映高阻接地故障，每套保護(hù)裝置內(nèi)還應(yīng)配置一套反時(shí)限或定時(shí)限的零序電流方向保護(hù)?？焖賱?dòng)作的主保護(hù)應(yīng)具有選相功能，保護(hù)采用分相跳閘方式，且僅作用于斷路器的一組跳閘線圈。每套微機(jī)保護(hù)應(yīng)具有故障測(cè)距、錄波及事件記錄功能。每回線的兩套保護(hù)分別獨(dú)立成柜，對(duì)需配置過(guò)電壓保護(hù)的線路，所配置的2套過(guò)電壓保護(hù)分別與相應(yīng)的2套線路保護(hù)一道組屏，過(guò)電壓保護(hù)功能含在相應(yīng)的遠(yuǎn)方跳閘就地判別保護(hù)裝置內(nèi)。對(duì)于遠(yuǎn)方跳閘就地判別保護(hù)裝置，斷路器失靈保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作、線變組的變壓器保護(hù)動(dòng)作等均應(yīng)啟動(dòng)遠(yuǎn)跳。每回線路的兩套線路保護(hù)，應(yīng)分別由不同的直流蓄電池組供電。雙重化配置的線路主保護(hù)、后備保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)的交流回路、直流電源、開(kāi)關(guān)量輸入、跳閘回路、啟動(dòng)遠(yuǎn)跳和遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸通道均應(yīng)彼此完全獨(dú)立沒(méi)有電氣聯(lián)系。 500kV斷路器保護(hù)每面斷路器配置一套斷路器保護(hù)，含斷路器失靈保護(hù)、重合閘、斷路器分相操作箱，共配置7面斷路器保護(hù)柜。斷路器保護(hù)中的自動(dòng)重合閘功能配置，主要按單相重合閘方式進(jìn)行考慮，但能實(shí)現(xiàn)三相重合閘、禁止重合閘、重合閘停用幾種重合閘方式。對(duì)一個(gè)半斷路器主接線型式的一回線路相連的兩臺(tái)斷路器，應(yīng)能方便地整定為一臺(tái)斷路器先重合，另一臺(tái)斷路器待第一臺(tái)斷路器重合成功后再重合。如先重合的一臺(tái)合于故障三相跳閘，則后合的不再進(jìn)行重合，即兩臺(tái)均三跳。重合閘裝置起動(dòng)后應(yīng)能延時(shí)自動(dòng)復(fù)歸，在此時(shí)間內(nèi)應(yīng)溝通本斷路器的三跳回路，重合閘停用或被閉鎖時(shí)(斷路器低氣壓、重合閘裝置故障、重合閘被其他保護(hù)閉鎖、斷路器多相跳閘等)，斷路器屏上的保護(hù)應(yīng)準(zhǔn)備好三跳回路，在線路保護(hù)發(fā)出單跳令時(shí)，本斷路器三跳，而另一臺(tái)斷路器仍能單跳單重。斷路器保護(hù)中還應(yīng)配置斷路器失靈保護(hù)。斷路器失靈保護(hù)僅考慮斷路器單相拒動(dòng)的情況，并可檢測(cè)死區(qū)范圍的故障。失靈保護(hù)起動(dòng)回路采用相電流判別，由保護(hù)單跳出口接點(diǎn)與分相電流元件相串聯(lián)的方式。需考慮在線路末端故障時(shí)，相電流元件有足夠的靈敏度。在失靈保護(hù)啟動(dòng)后，再瞬時(shí)重跳一次本斷路器，然后再經(jīng)一延時(shí)進(jìn)行失靈出口，三跳本斷路器三相及相鄰斷路器，同時(shí)，對(duì)線路斷路器失靈出口，還通過(guò)傳送遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)，跳線路對(duì)側(cè)的斷路器。對(duì)母線側(cè)斷路器失靈出口還通過(guò)母差保護(hù)出口跳失靈斷路器所在母線上的相關(guān)斷路器。斷路器壓力閉鎖回路、防跳回路及非全相保護(hù)均由就地機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。短引線保護(hù)裝置按雙重化配置，單獨(dú)按串組屏，本期共配置2面短引線保護(hù)柜。 500kV母線保護(hù)本期工程中的每段母線均配置兩套完整、獨(dú)立的微機(jī)型母線保護(hù)裝置，并安裝在各自的柜內(nèi)。對(duì)一個(gè)半斷路器主接線方式，均按照單母線的母線保護(hù)配置方案考慮。其差動(dòng)測(cè)量元件應(yīng)為分相式。雙重化配置的母線保護(hù)的交流電流回路、直流電源、開(kāi)關(guān)量輸入、跳閘回路均應(yīng)彼此完全獨(dú)立沒(méi)有電氣聯(lián)系，每套母線保護(hù)獨(dú)立組成一面柜，每套母差只作用斷路器的一組線圈。失靈保護(hù)需跳母線側(cè)開(kāi)關(guān)時(shí)，通過(guò)啟動(dòng)母差保護(hù)實(shí)現(xiàn)，啟動(dòng)母差需要兩付接點(diǎn)同時(shí)開(kāi)入，為防止外來(lái)干擾導(dǎo)致誤啟動(dòng)母差出口，啟動(dòng)接點(diǎn)必須經(jīng)大功率繼電器插件重動(dòng)后方可開(kāi)入。 故障錄波器結(jié)合國(guó)網(wǎng)公司對(duì)于故障錄波器的配置指導(dǎo)原則和本工程的電氣一次主接線型式，本期工程500kV部分共配置2臺(tái)故障錄波器。故障錄波器采集的信息包括線路、主變、斷路器的電流、電壓以及直流母線電壓等各種模擬量，各種保護(hù)裝置的動(dòng)作信息、裝置告警信號(hào)、操作箱的跳閘出口信號(hào)以及斷路器的分相輔助接點(diǎn)等各種開(kāi)關(guān)量。故障錄波裝置應(yīng)單獨(dú)組網(wǎng)，并具備完善的分析和通信管理功能，通過(guò)以太網(wǎng)口與保護(hù)和故障信息管理子站系統(tǒng)通信，錄波信息可經(jīng)子站遠(yuǎn)傳至各級(jí)調(diào)度部門(mén)進(jìn)行事故分析處理。故障錄波器有獨(dú)立的起動(dòng)元件,并具有將其記錄的信息就地輸出并向遠(yuǎn)方傳送的功能。故障錄波器既可內(nèi)部獨(dú)立起動(dòng)，也可由外部接點(diǎn)起動(dòng)。故障文件的記錄格式應(yīng)能轉(zhuǎn)化為COMTRADE格式。故障錄波系統(tǒng)能接受站內(nèi)統(tǒng)一GPS系統(tǒng)的時(shí)鐘同步信號(hào)。 500kV故障測(cè)距本期配置1面行波測(cè)距裝置。測(cè)距裝置應(yīng)采用數(shù)字式，有獨(dú)立的起動(dòng)元件,并具有將其記錄的信息就地輸出并向遠(yuǎn)方傳送的功能。測(cè)距裝置應(yīng)采用高速采集技術(shù)、GPS同步技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、匹配濾波技術(shù)和小波技術(shù)實(shí)現(xiàn)以雙端行波測(cè)距為主，輔助以單端行波測(cè)距。行波測(cè)距裝置應(yīng)能通過(guò)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)、專線通道或撥號(hào)方式與調(diào)度中心通信，兩端數(shù)據(jù)交換宜采用2M通道。行波測(cè)距裝置通過(guò)以太網(wǎng)接口接入站內(nèi)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行兩端直接通信。行波測(cè)距裝置能接受站內(nèi)統(tǒng)一GPS系統(tǒng)的時(shí)鐘同步信號(hào)。 繼電保護(hù)及故障信息管理子站系統(tǒng)全站配置一套保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)子站，收集本站的保護(hù)及故障錄波信息，進(jìn)行保護(hù)規(guī)約轉(zhuǎn)換、信息過(guò)濾，然后向遠(yuǎn)方調(diào)度站傳送信息。功能要求：a 保護(hù)及故障信息管理子站系統(tǒng)應(yīng)能與各繼電保護(hù)裝置和故障錄波裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，收集各繼電保護(hù)裝置及故障錄波裝置的動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，通過(guò)必要的分析軟件，在站內(nèi)對(duì)事故進(jìn)行分析。b 保護(hù)及故障信息管理子站應(yīng)能連接各種保護(hù)裝置，與各繼電保護(hù)裝置、故障錄波裝置的接口采用以太網(wǎng)口，當(dāng)有多種通信規(guī)約存在時(shí)，能實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一到IEC608705103規(guī)約。管理子站通過(guò)下達(dá)網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)信息，可實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)保護(hù)與故障錄波器的時(shí)鐘同步。c 保護(hù)及故障信息管理子站系統(tǒng)對(duì)保護(hù)裝置應(yīng)具有調(diào)取查詢保護(hù)定值、投/退軟壓板及復(fù)歸功能；對(duì)故障錄波裝置應(yīng)具有定值修改和系統(tǒng)參數(shù)配置、定值區(qū)查看、啟動(dòng)、復(fù)歸功能。調(diào)度中心應(yīng)能查詢站內(nèi)各繼電保護(hù)裝置和故障錄波裝置的動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)。保護(hù)故障信息遠(yuǎn)傳系統(tǒng)組成一個(gè)單獨(dú)的以太網(wǎng)，在網(wǎng)控樓設(shè)置1面管理柜，用于數(shù)據(jù)通信、存儲(chǔ)、分析，設(shè)置1面采集柜，用于網(wǎng)控樓保護(hù)、錄波設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，在電子間設(shè)置1面采集柜，用于發(fā)變組保護(hù)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集。其中管理柜、采集柜、能提供以太網(wǎng)接口的故障錄波器和保護(hù)裝置直接接入該以太網(wǎng)