【導(dǎo)讀】山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文神華五彩灣2×350MW發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)。根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)范，擬建設(shè)2×350MW發(fā)電廠(chǎng)，除滿(mǎn)足當(dāng)?shù)厥褂猛?，多余電力送往。本期建設(shè)規(guī)模為2×350MW國(guó)產(chǎn)超臨界空冷純凝燃煤發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)參數(shù)為cosф。＝，xd′=％，Ue=20kV，Pmax=330MW。廠(chǎng)址位于準(zhǔn)東五彩灣煤電化工業(yè)基地規(guī)劃區(qū)內(nèi)，北距吉木薩爾縣城約86km(直線(xiàn)距。離)，公路里程約址南距準(zhǔn)東公路約,西距216國(guó)道約22km,廠(chǎng)址北側(cè)為。神華新疆能源有限責(zé)任公司準(zhǔn)東礦區(qū)五彩灣露天煤礦，距采煤坑邊線(xiàn)約1km。廠(chǎng)址位于低山丘陵區(qū)，地形有一定起伏，整體上東北高、西南低，廠(chǎng)址區(qū)地面標(biāo)高。場(chǎng)地南北長(zhǎng)約，東西寬約1km。建設(shè)2回220kV出線(xiàn)接入五彩灣220kV變電所，預(yù)留2回。配電裝置選型，廠(chǎng)用電系統(tǒng)等。6．相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行及設(shè)計(jì)規(guī)程。經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過(guò)計(jì)算論證該火電廠(chǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。

　　

【正文】 400V 機(jī)爐輔機(jī)低壓負(fù)荷。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)照明動(dòng)力中心，由 1 臺(tái) 500 kVA（暫定）照明變壓器供電，兩臺(tái)機(jī)照明變壓器互為備用。 每臺(tái)機(jī)設(shè)一個(gè)公用動(dòng)力中心，由 1 臺(tái) 2500 kVA（暫定）公用變壓器供電，兩臺(tái)公用變壓器互為備用。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)置兩段 400V 交流事故保安動(dòng)力配電中心，兩段事故保安動(dòng)力中心 正常由主廠(chǎng)房鍋爐動(dòng)力配電中心供電，事故時(shí)由柴油發(fā)電機(jī)組供電。 電除塵動(dòng)力中心，每臺(tái)爐設(shè)兩臺(tái)電除塵變壓器，容量為 20xxkVA（暫定），互為備用； 化水動(dòng)力中心，兩臺(tái) 1250kVA（暫定）變壓器，互為備用，動(dòng)力中心設(shè)兩段母線(xiàn)。 供水動(dòng)力中心，兩臺(tái) 1250kVA（暫定）變壓器，互為備用，動(dòng)力中心設(shè)兩段母線(xiàn)。 除灰動(dòng)力中心，設(shè)兩臺(tái) 1250kVA（暫定）變壓器，互為備用，動(dòng)力中心設(shè)兩段母線(xiàn)。 廠(chǎng)前區(qū)設(shè)一段動(dòng)力中心，設(shè) 1 臺(tái) 500kVA（暫定）變壓器，啟動(dòng)鍋爐房設(shè)一段動(dòng)力中心設(shè) 1 臺(tái) 500kVA（暫定）變壓器，與廠(chǎng)前區(qū) 變互為備用。 脫硫動(dòng)力中心，設(shè)兩臺(tái) 1600kVA（暫定）變壓器，互為備用，動(dòng)力中心設(shè)兩段母線(xiàn)。 低壓變壓器均采用低損耗干式變壓器（ F 級(jí)絕緣，溫升按照 B 級(jí)考核），變壓器的數(shù)量及容量根據(jù)承包商工藝系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算確定，并按規(guī)程規(guī)定留有一定的裕量。 山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 27 低壓開(kāi)關(guān)柜采用國(guó)產(chǎn)知名品牌。柜內(nèi)設(shè)備采用合資或國(guó)產(chǎn)知名品牌。低壓開(kāi)關(guān)柜均采用抽屜式，動(dòng)、熱穩(wěn)定電流根據(jù)所配的變壓器參數(shù)確定。每段低壓動(dòng)力中心應(yīng)有 15%的備用回路 ,每段控制中心應(yīng)留有 20%的備用回路，備用回路的容量應(yīng)滿(mǎn)足各類(lèi)負(fù)荷的要求。且每個(gè)備用單元應(yīng)包括全部電器元件 ,并完 成全部接線(xiàn)。 PC 段變壓器進(jìn)線(xiàn)斷路器和備用電源進(jìn)線(xiàn)斷路器、 PC 段分段斷路器、 PC 至 MCC 饋線(xiàn)回路采用框架斷路器。電動(dòng)機(jī)回路根據(jù)容量不同及操作的頻繁程度而采用框架斷路器或塑殼斷路器 +接觸器 +智能馬達(dá)控制器方案。原則上 100kW 及以上的電動(dòng)機(jī)回路（經(jīng)常啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)除外）、 200A 以上的饋線(xiàn)電源回路的斷路器均采用框架斷路器。每臺(tái)框架斷路器均配置微機(jī)型智能脫扣器。 不大于 15kW 的電動(dòng)機(jī)回路，采用電子式熱繼保護(hù)。 事故保安電源 每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一臺(tái)快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，容量 暫定為 630KW，作為對(duì)應(yīng)機(jī)組的事故保安電源，柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)和控制柜要求選用進(jìn)口產(chǎn)品，發(fā)電機(jī)要求選用合資產(chǎn)品?？刂撇呗栽诳偝邪秶鷥?nèi)由 PLC 實(shí)現(xiàn)。每臺(tái)機(jī)設(shè)置兩段交流事故保安動(dòng)力中心，正常時(shí)每段均由主廠(chǎng)房鍋爐動(dòng)力中心 PCA、 B 段各引 1 路電源供電，任何 1 路電源失電時(shí)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組供電。 兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置一段脫硫交流事故保安 MCC,正常由脫硫 PC 供電。 不停電電源 每臺(tái)機(jī)組設(shè) 兩組并聯(lián)運(yùn)行的 交流不停電電源裝置（ UPS）， UPS 主機(jī)采用進(jìn)口設(shè)備， 包括整流器、逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、旁路變壓器、手動(dòng)旁路 開(kāi)關(guān)、交流 饋線(xiàn) 屏等。 主廠(chǎng)房交流不停電電源 (UPS)容量選用 80kVA，交流輸入電壓為三相三線(xiàn) 380V177。10%， 50HZ，輸出交流電壓為單相 220V， 50Hz。 UPS 不自帶蓄電池，由主廠(chǎng)房直流供電。 MIS 系統(tǒng)設(shè)一套 交流不停電電源裝置（ UPS），本系統(tǒng)包括整流器、逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、旁路變壓器、手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)、交流 饋線(xiàn) 屏等。 布置在生產(chǎn)辦公樓的通訊機(jī)房?jī)?nèi)，容量為 20kVA。 MIS UPS 自帶蓄電池。 網(wǎng)控繼電器室設(shè)一套 交流不停電電源裝置（ UPS），本系統(tǒng)包括整流器、逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、旁路變壓器、手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān) 、交流配電屏等 。布置在網(wǎng)控繼電器室內(nèi)，容量為20kVA。網(wǎng)控 UPS 不帶蓄電池，由網(wǎng)絡(luò)直流系統(tǒng)供電。 脫硫島單獨(dú)設(shè)一套 交流不停電電源裝置（ UPS） ， 本系統(tǒng)包括整流器、逆變器、靜態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、旁路變壓器、手動(dòng)旁路開(kāi)關(guān)、交流配電屏等 。容量暫定 30kVA。脫硫 UPS 不帶蓄電池，由脫硫直流系統(tǒng)供電。 根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》 GB/T1428520xx 及相關(guān)反措要求 ，發(fā)電機(jī)變壓器組、廠(chǎng)高變、勵(lì)磁變壓器 等 主設(shè)備保護(hù)按全面雙重化（即主保護(hù)和后備保護(hù)均雙重化）配置。 起動(dòng) /備用 變壓 器 為 220KV，保護(hù)按雙重設(shè)置。 山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 28 發(fā)變組保護(hù)采用微機(jī)型保護(hù)裝置； 起動(dòng) /備用變 保護(hù)采用微機(jī)型保護(hù)裝置；低壓廠(chǎng)用變壓器保護(hù)采用微機(jī)型綜合保護(hù)測(cè)控裝置并裝設(shè)于 6kV 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的， 400V 系統(tǒng)保護(hù)采用斷路器開(kāi)關(guān)脫扣器或微機(jī)型綜合保護(hù)馬達(dá)控制器 并裝設(shè)于 PC 或 MCC 柜內(nèi) 。 保護(hù)動(dòng)作信號(hào)送至集中控制室。 發(fā)電機(jī)裝設(shè)有自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置（ ASS），自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置（ AVR）， AVR 裝置內(nèi)附有系統(tǒng)穩(wěn)定器 （ PSS）。發(fā)變組裝設(shè)自動(dòng)故障錄波裝置。 6kV 工作母線(xiàn) A、 B 段 裝有廠(chǎng)用電源快切裝置。 工作電源失電，可快速切換至備 用電源。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一面 自動(dòng)準(zhǔn)同期 屏 ， 布置在電子設(shè)備間 ?？刂婆_(tái)上不設(shè)同期開(kāi)關(guān)，同期裝置的交流電壓回路及直流電源的接入方式由 DCS 完成。 對(duì)接入系統(tǒng)保護(hù)、通訊及遠(yuǎn)動(dòng)部分，因接入系統(tǒng)未經(jīng)審查，對(duì)與系統(tǒng)相關(guān)部分應(yīng)執(zhí)行接入系統(tǒng)審查意見(jiàn)。 電纜廠(chǎng)家選擇必須符合如下條件之一或以上：電纜廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品是國(guó)家金牌產(chǎn)品；電纜廠(chǎng)家提供的產(chǎn)品是國(guó)家免檢產(chǎn)品；動(dòng)力電纜廠(chǎng)家的注冊(cè)資金須在 億元人民幣以上，其它電纜廠(chǎng)家注冊(cè)資金須在 億元人民幣以上。 . 6KV 廠(chǎng)用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì) 6KV 廠(chǎng)用電高壓負(fù)荷 設(shè)備名稱(chēng) 負(fù)荷分類(lèi) 額定容量 (KW) T1 高壓廠(chǎng)用變壓器 T2 高壓廠(chǎng)用變壓器 1A 段（臺(tái)數(shù)） 1B 段（臺(tái)數(shù)） 2A 段（臺(tái)數(shù)） 2B 段（臺(tái)數(shù)） 循環(huán)水泵 I 類(lèi) 1100 2 1 2 1 送風(fēng)機(jī) I 類(lèi) 1000 1 1 1 1 一次風(fēng)機(jī) I 類(lèi) 1400 1 1 1 1 磨煤機(jī) I 或 II 類(lèi) 450 3 2 3 2 輔機(jī)冷卻水泵 I 類(lèi) 480 1 1 1 閉式冷卻水泵 I 類(lèi) 380 1 1 1 1 1甲帶式輸送機(jī) II 類(lèi) 700 1 1乙?guī)捷斔蜋C(jī) II 類(lèi) 700 1 2甲帶式輸送機(jī) II 類(lèi) 800 1 2乙?guī)捷斔蜋C(jī) II 類(lèi) 800 1 3甲帶式輸送機(jī) II 類(lèi) 500 1 3乙?guī)捷斔蜋C(jī) II 類(lèi) 500 1 山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 29 機(jī)務(wù)空壓機(jī) I 或 III 類(lèi) 220 1 1 1 1 電動(dòng)消防泵 I 類(lèi) 280 1 引風(fēng)機(jī) I 類(lèi) 3200 1 1 1 1 凝結(jié)水泵 I 類(lèi) 1350 1 1 1 1 電動(dòng)給水泵 I 類(lèi) 5500 1 6KV 廠(chǎng)用電低壓負(fù)荷 負(fù)荷名稱(chēng) T1 高壓廠(chǎng)用變壓器 T2 高壓廠(chǎng)用變壓器 1A 段（臺(tái)數(shù)） 1B 段（臺(tái)數(shù)） 2A 段（臺(tái)數(shù)） 2B 段（臺(tái)數(shù)） 公用 PC 1 1 汽機(jī) PC 1 1 1 1 電除塵 PC 1 1 1 1 鍋爐 PC 1 1 1 1 保安 PC 1 1 1 1 照明 PC 1 1 除灰 PC 1 1 供水 PC 1 1 化水 PC 1 1 起動(dòng)鍋爐房 PC 1 五、高壓配電布 置 發(fā)電廠(chǎng)總體布置的設(shè)計(jì) （一）總體布置設(shè)計(jì) 升壓變總體布置設(shè)計(jì)應(yīng) 根據(jù) DL/T 51031999 《 3110KV 無(wú)人變電站設(shè)計(jì)規(guī)程》、DL/T521820xx《 200500KV 變壓站設(shè)計(jì)規(guī)程》和 DL/T505620xx《變電站總布置設(shè)計(jì)規(guī)程》要求， 布置緊湊合理。具體應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面。 （ 1） 變電所圍墻不低于 高的實(shí)體圍欄； （ 2） 變電所消防通道道路寬 ，還應(yīng)考慮主設(shè)備運(yùn)輸通道寬度，同樣考慮回車(chē)條件； （ 3） 變電所依據(jù)規(guī)程要求設(shè)計(jì)坡度，包括電纜溝及其他溝道； （ 4） 變電所內(nèi)的建筑物標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深、路 基和管道埋深應(yīng)相互配合，具體數(shù)據(jù)相關(guān)規(guī)程； 山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 30 （ 5） 各種地下管線(xiàn)之間和地下管道與建筑物、構(gòu)筑物、道路之間最小距離，要滿(mǎn)足安全距離、檢修安裝及工藝的要求，并負(fù)荷有關(guān)安全距離規(guī)定； （ 6） 變電所所區(qū)場(chǎng)地宜綠化，但不應(yīng)影響安全運(yùn)行； （ 7） 變電所排除的污水必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 （二）設(shè)計(jì)原則要求 根據(jù) DL/T 535220xx《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》要求 ，升壓變配電裝置設(shè)計(jì)要求如下： （ 1） 符合設(shè)計(jì)規(guī)程要求； （ 2） 要充分利用地形，盡量減少土石方的開(kāi)挖和回填工作量，注意防洪、滑坡問(wèn)題，且少占或不占農(nóng)田； （ 3） 配電裝置的布置要注意電壓等級(jí)，采用型 式，出線(xiàn)回路數(shù)、方向和方式，出線(xiàn)走廊的條件等問(wèn)題，應(yīng)便于操作、巡視、檢修，運(yùn)行要安全、可靠； （ 4） 因地制宜，布置力求緊湊，節(jié)約用地，降低造價(jià)，便于發(fā)展、擴(kuò)建。 升壓變的電氣設(shè)施應(yīng)包括屋內(nèi)外配電裝置、輔助設(shè)備。在變壓所中電氣設(shè)施是總平面布置的主體，布置時(shí)主要考慮電氣設(shè)施之間的有機(jī)聯(lián)系，并與外部環(huán)境條件相協(xié)調(diào)，使總平面布置與各方面取得協(xié)調(diào)一致。 升壓站電氣總平面布置 根據(jù) DL 50001994《火力發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和火電廠(chǎng)設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。 必須樹(shù)立全局觀點(diǎn)，依靠技術(shù)進(jìn)步，認(rèn)真勘測(cè)、精心設(shè)計(jì) ，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極慎重地推廣國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，因地制宜的采用成熟的新材料、新設(shè)備、新工藝、新結(jié)構(gòu)，從實(shí)際出發(fā)，努力提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平，改善職工的工作條件和生活條件，做出最優(yōu)方案，為提高發(fā)電廠(chǎng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、勞動(dòng)生產(chǎn)率和文明施工創(chuàng)作條件。 屋內(nèi)外電氣布置可按 DL/T535220xx《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》要求設(shè)計(jì) ，其設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題、原則、要求和設(shè)計(jì)步驟與變壓站電氣平面設(shè)計(jì)基礎(chǔ)相同。 配電裝置斷面圖設(shè)計(jì) 見(jiàn)附錄 六、發(fā)電廠(chǎng)變電所防雷接地保護(hù)的設(shè)計(jì) 電廠(chǎng)主、輔建（構(gòu)）筑物的防雷 保護(hù) 直擊雷保護(hù)裝置 主、輔建（構(gòu)）筑物的防雷保護(hù)設(shè)施按 《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（ DL/T6201997）的規(guī)定。 主廠(chǎng)房 A 排柱外 主變、廠(chǎng)高變、起動(dòng) /備用變以及封閉母線(xiàn)、共箱母線(xiàn)由主廠(chǎng)房 A 排山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 31 柱避雷針實(shí)現(xiàn)防直擊雷保護(hù)統(tǒng)一考慮。 220kV 配電裝置內(nèi)考慮采用獨(dú)立及構(gòu)架避雷針保護(hù)方式。 油管路、制氫站防直擊雷保護(hù)設(shè)施按 《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（ DL/T6201997） 以及相關(guān)行業(yè)的防雷保護(hù) 規(guī)定配置，制氫站采用 獨(dú)立 避雷針保護(hù)，油管路采用多點(diǎn)接地。 220KV 升壓站避雷針保護(hù)范圍計(jì)算 在主變進(jìn)線(xiàn)的架構(gòu)上放置 1 號(hào)避雷針，在電壓互感器及避雷器的出線(xiàn)架構(gòu)上放置 2 號(hào)避雷針，校驗(yàn)并計(jì)算其保護(hù)范圍： 因?yàn)樵诖税l(fā)電廠(chǎng)的設(shè)備中，設(shè)備最高縱向高度為主變進(jìn)線(xiàn)引線(xiàn)，其高度是 ,根據(jù)《 交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（ DL/T6201997）的規(guī)定 ，一般選擇 h=30m的避雷針。 （ 1） p7Dhh0 ??； h0:兩針間的保護(hù)最低點(diǎn)高度（ m）； D:兩針間的距離； P：避雷針高度影響系數(shù)，當(dāng) h≤ 30m時(shí)， P=1； （ 2）兩針間水平面上保護(hù)范圍 的一側(cè)最小寬度 bx 的計(jì)算； 當(dāng) hx≥ h0／ 2 時(shí)， bx=（ h0hx）； 當(dāng) hx＜ h0／ 2 時(shí)， bx=（ h02hx）； 當(dāng) D=7haP 時(shí)， bx=0； hx：被保護(hù)物的高度（ m）； ha：避雷針保護(hù)的有效高度（ m）； ①對(duì)于 2 號(hào)避雷針保護(hù)范圍的校驗(yàn)計(jì)算： D 12=39m， P=1， hx =。 ??? p7Dhh 0 3039/7=； 可見(jiàn)： h0＞ hx，滿(mǎn)足要求。 h0／ 2=， hx =。 可見(jiàn) hx≥ h0／ 2 時(shí)， bx=（ h0hx） ==＞ 0,滿(mǎn)足要求； 繪出其保護(hù)范圍圖（見(jiàn)附圖 4），根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中《過(guò)電壓保護(hù)及絕緣配合》 151 節(jié)，在兩支避雷針保護(hù)范圍之外的配電裝置，應(yīng)按照單只避雷針的保護(hù)范圍來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)： ②對(duì) h=30m的避雷針， hx =。 當(dāng) hx＜ 21 h 時(shí)， rx=()P。 rx m161)( ?????? ； 參考主變進(jìn)線(xiàn)間隔斷面圖（見(jiàn)附圖 1）， 配電裝置的最高的高度為 ,顯見(jiàn)，在其保護(hù)范圍之內(nèi)。 ③在在電壓互感器及避雷器的出線(xiàn)附近，并無(wú)架構(gòu)，所以放置 3 號(hào)獨(dú)立避雷針，根據(jù)山大工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 神華五彩灣 2 350MW 發(fā)電廠(chǎng)電氣設(shè)計(jì) 32 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中《過(guò)電壓保護(hù)及絕緣配合》 151 節(jié)，對(duì) 3支避雷針保護(hù)范圍