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接地方式, 400V厂用电系统中性点为直接接地动力和照明共用的低压供电网络。
发电机出口10kV配电室及低压厂用配电室布置在主厂房辅垮0.00m层。 电气主接线详见附图“电气主接线”。 (2)发电机回路接线
发电机组经出口断路器接入10.5kV发电机电压母线。发电机出线端设1组电流互感器,中性点端设1组电流互感器。发电机出线端配置2组电压互感器,发电机中性点经消弧线圈接地。 (3)配电装置接线10.5kV
10.5kV配电装置选用手车式成套开关设备。10.5kV母线为单母线不分段接线方式。 10.5kV出线及10.5kV母线上各装设一组电压互感器,作为计量及同期用。
4.6.4 厂用电及直流系统 (1)厂用电系统
厂用电系统采用10kV和380kV两级电压。低压厂用变压器及高压厂用电动机由10.5kV 供电;低压厂用电动机、照明和检修等低电压负荷由380kV供电。
在主厂房设置1台低压厂用变压器。 站用电配电电压等级
发电机出口电压
10.5kV 10.5kV 380V
厂用高压配电电压 厂用低压配电电压
操作电压 220V(AC、DC)
(2)直流系统及UPS
本工程发电机系统设1组蓄电池,电压为220V向自己机组的直流控制负荷、热工负荷、汽机直流事故油泵、UPS负荷以及直流事故照明负荷供电。蓄电池组采用免维护型,容量为400Ah,分别布置在主厂房内。
本工程共装设1套交流不停电电源系统,为DCS系统、电气、热控、通讯等重要负荷提供安全、不间断的交流电源。发电机系统设1套交流不停电电源采用静态逆变装置,容量为15kVA,输入电压AC 380V±10%,频率50HZ±5%。输出电压AC 220V±1%,频率50HZ±0.5%。由整流器、逆变器、静态切换开关、手动旁路开关和隔离变压器组成。UPS所需直流电源由相应直流系统供给。交流不停电电源装置和配电屏分别布置在各自主厂
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房7.0米层的主控室内。
4.6.5 电气设备布置
主厂房均设有炉、机、电集中控制室、及高、低压配电室。
主控系统的微机保护测控屏、微机监控免维护直流电源屏、远动屏等布置在主控室内。
发电机中性点及引出线的电气设备布置在发电机小间内。
在主厂房内,设有厂用高、低压配电室,10.5kV配电装置及厂用低压配电装置、变压器、变频调速控制柜布置在其中。
4.6.6 计量
10kV联络线电厂侧作为电量计费关口点。 配置PT/CT。
4.6.7 电气测量仪表
测量仪表按照《电测量仪表装置设计技术规程》的配置原则,将模拟量信号转化为数字量信号送入单元DCS系统,在LCD上显示。
4.6.8 继电保护和安全自动装置
继电保护遵照《继电保护和安全自动装置技术规程》配置。发电机保护、厂用变压器保护及高压厂用电动机保护均采用微机保护。保护装置出口采用硬接线连接。保护装置的报警信号通过DCS系统报警。
本工程采用下列自动装置: ?? 微机自动调节励磁装置 ?? 微机自动准同期装置
?? DCS系统可以通过通讯接口或硬接线对自动装置进行监测。
本工程采用炉、机、电集中控制室的控制方式。为了实现炉、机、电集中管理,使集中控制室内炉、机、电的控制水平协调一致,本工程电气系统的监控进入与热工专业合并的DCS系统,电气系统单独设置2台操作员工作站。DCS系统的选型、系统配置、技术参数、性能指标等详见热控专业说明。
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本工程的DCS系统采用LCD监视,键盘鼠标操作的控制方式,仅在操作员站控制台上保留发电机出口断路器的紧急停机按钮。
电气系统进入DCS系统监控的元件有:发电机、励磁系统、厂用电源、单元机组机炉程控电动机、220V直流系统、UPS系统等。
本工程消防系统的监视、控制系统设在集控室内。
本工程同期系统装设带有闭锁的手动同期准装置和自动准同期装置。同期点设在发电机出口及联络线开关。
4.6.9 电缆选择和敷设
动力电缆和控制电缆均采用铜芯电缆,重要的消防系统、火灾报警系统、不停电电源等使用的动力电缆和控制电缆采用耐火电缆。
10kV动力电缆的绝缘水平应为133%额定电压。低压动力电缆的其绝缘水平应为1000V;控制电缆的绝缘水平应为500V。
主厂房零米采用电缆沟,零米以上部分采用架空桥架。 厂区利用现有架空电缆桥架、电缆沟道相结合的方式。
4.6.10接地
全厂接地按《交流电气装置的接地》的有关要求进行设计。对所有电气设备外壳、开关装置和开关柜接地母线、金属架构、电缆桥架、金属箱罐和其他可能事故带电的金属物的接地系统进行设计。
各级电压中性点接地方式
?? 发电机出口电压为10.5kV,中性点消弧线圈接地。 ?? 厂用电为低压380/220V,为中性点直接接地系统。
4.6.11主要设备选择和布置 (1)导体及设备选择原则
导体及设备选择遵照《导体和设备选择设计技术规定》(SDGJ14-86),并考虑以下特殊气象条件:
?? 选择导体及设备的环境温度为35oC,屋外设备耐受的环境最低温度为-40oC。 ?? 电厂海拔高度不超过1000m,常规电气设备完全可以满足要求。
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(2)主要设备选择
高压开关柜选用KYN[]-10型铠装金属封闭开关柜(靠墙式),内配真空断路器。 低压配电屏选用采用MNS或GCS型低压抽出式开关柜,柜内元器件选择技术先进、性能稳定、质量可靠的合资或国产优质产品。 低压厂用变压器选用SG10型干式变压器。
4.7 热工自动化 4.7.1 设计范围
本工程热工检测和控制的对象为35t/h的高炉煤气锅炉+1x12MW抽汽补汽凝汽式汽轮发电机组及其生产辅助设施。具体分为以下子系统:
?? 主厂房部分:
1×35t/h高炉煤气锅炉的系统控制。
1×12MW抽汽凝汽式汽轮发电机组的系统控制。 1×40t/h热力除氧给水的系统控制。
?? 辅助车间部分:
循环冷却水的系统控制。
4.7.2 热工自动化水平和控制室布置 1) 热工自动化水平
?? 主厂房设备的控制方式
a) 机组采用炉、机、电集中控制方式,设一个控制室,控制室位于主厂
房D-E跨、7米层。控制对象为锅炉、汽轮发电机组、除氧给水、供水、循环冷却水。
b) 本期工程机组,在汽机房汽轮机机头附近,设置一面汽机开机盘,供
汽轮机启动、停机时监测参数用。
本期工程机组采用分散控制系统(DCS),配极少量的后备停炉、机、发电机按钮,对机组进行集中监视、分散控制、保护及辅助安全监视,使机组的自动化水平达到较高的程度。
实现上述自动化设计后,可使机组达到如下水平:
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a) 真正实现以操作员站为中心的机组监视与控制,使机组的监盘人员大
大减少。在集控室实现每主设备1人为主,就地设少量巡检人员的运行、管理模式。
b) 在机组启停、正常运行或异常工况时能自动对有关参数进行扫描和自
动处理;当参数越限时可自动报警打印;机组事故后,可对事故前、后一段时间的追忆进行打印。
c) 在集中控制室内可以实现机组的启、停运行的控制,正常运行工况下
的监视和调整以及机组运行异常与事故工况的处理。
?? 辅助车间设备的控制方式:
循环冷却水采用DCS系统监控。
2) 控制室布置
集中控制室位于主厂房内7m运转层、D/E跨。在控制室内设有电子设备间。具体布置详见工艺专业运转层布置图。
控制室内设置DCS控制系统的显示器、计算机。设置热控综合盘,盘面布置汽机本体仪表TSI盘、锅炉水位监视仪表和汽包水位、燃烧视频监视器。
电子设备间内设置热工控制电源柜、DCS控制机柜和锅炉红外线火焰检测器的控制机柜等控制设备。
3) 自动化系统配置及主要功能
分散控制系统(DCS)基本配置详见DCS系统配置方案图。DCS的功能包括数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)汽机紧急跳闸控制系统(ETS)。
汽机数字电液控制系统(DEH)、汽机监视系统(TSI)随汽机成套供货。DEH设有与DCS数据通讯接口;TSI与DCS的数据交换采用硬接线方式。 4) 控制系统的可靠性
在选择较为先进可靠的分散控制系统的基础上并充分利用其功能之外,主要还采取的如下的可靠性措施:
?? DCS系统应具有良好的开放性并易于扩展。同时还应具有良好的防病毒入侵能
力。
?? DCS的冗余设计:DCS的各个功能装置中要求通信网络、通信接口、处理器冗
余设置。
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