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1、生活垃圾焚烧发电项目电气部分设计说明书1.1电气一次1.1.1概述本工程建设规模为3300t/d垃圾焚烧线，配2台发电机组，发电总容 量15MW。本期建设2300t/d垃圾焚烧线，配套装设一台9MW凝汽式汽轮发 电机组，年运行小时数为8000小时。按接入系统审查意见，本工程共经一回10kV线路接入板桥110kV变电 站的10kV母线，线路距离约6.2km。本厂发电机所发电量扣除厂用部分，其余全部送至电网。 另考虑到在发电机及送出线路故障、检修时，垃圾焚烧线需继续运行，以及故障停机时的环保要求，需另从外部引接一回10kV电源作为备用电 源，备用电源暂考虑从档下变10kV母线引接，容量约为3300
2、kVA。1.1.2电气主接线 配合接入系统方案，在厂内设置10kV母线，本期10kV母线采用单母线接线。发电机出口电压采用10.5kV，发电机组及10kV出线直接接入10kV 母线。10kV系统采用中性点不接地方式。 发电机励磁采用自并励静态励磁。1.1.3厂用电接线及布置 厂用电压采用10kV、380V两级电压。低压厂用变压器从10kV母线引接电源；按炉设置两台2500kVA低压厂用工作变压器，配套设置两段380/220V 母线段(I、II段)向低压负荷配电，另设置一台2500kVA的专用低压备用变 压器，作为本期两台低压工作变的备用。低压备用变压器兼做二期的备用。主厂房设置汽机MCC，#1
3、锅炉MCC、#2锅炉MCC、化水MCC、烟气处理MCC 及公用MCC，辅助厂房设置循环水及净水站MCC、渗沥液处理MCC、综合 办公楼MCC等就近为低压负荷配电，MCC分别从低压I、II段各引一回电源， 互为备用。袁河补给水泵房离电厂约5km，负荷约100kW，如从电厂引接电源，则 需采用10kV电压送出，一次投资较高，且垃圾电厂上网电价与下网电价基 本持平，故考虑就近引接两回低压电源。根据初步计算，本期厂用电计算负荷约为3300kVA，厂用电率约为28%。 低压厂用电系统中性点直接接地。10kV配电装置、低压配电动力中心屏柜、汽机锅炉MCC等均布置于集 控楼0m层，其它MCC均就近布置于设备
4、附近。1.1.4电气设备选择10kV开关设备采用移开式交流金属封闭开关设备，配国产优质真空断 路器。380/220开关柜采用抽出式开关柜。 低压厂变采用干式变压器。 变频调速装置采用国产优质产品。1.1.5过电压保护及接地 根据交流电气装置的过电压保护和绝缘配合、交流电气装置的接地设计规范及建筑物防雷设计规范，设计必要的设施及装置，保 证建筑物、设备及人身安全。工作接地，防雷接地及保护接地共用一接地 网，接地电阻不大于4欧姆。1.1.6照明照明分正常照明和应急照明，正常照明从低压厂用电系统引接电源， 主厂房应急照明从直流系统引接电源，采用交直流切换屏；集控室装设直 流长明灯；主厂房出入口、通道
5、、楼梯以及远离主厂房的重要工作场所的 应急照明采用自带蓄电池的应急照明灯；烟囱采用航空障碍灯。照明设计 按有关规范及标准设计。1.1.7电缆选型及敷设 电缆选择与敷设的设计，符合现行的电力工程电缆设计规范、火力发电厂及变电站设计防火规范及有关消防的规定。10kV电缆采用铝合金电缆，截面为25mm2及以上的1kV动力电缆采用铝 合金电缆，截面小于16mm2及以下的1kV动力电缆及控制电缆采用铜芯电缆。所有动力、控制电缆均采用C级阻燃电缆。 电缆敷设：主厂房采用架空桥架及电缆沟方式；集控楼零米采用电缆沟，集控楼7m层采用电缆夹层，厂区采用电缆沟方式。 电缆防火按有关规程规范设计。 关于铝合金电缆的
6、说明：国外生产和使用铝合金电缆已有40多年的历史，我国是2009年开始引进技术生产并使用的，目前在钢铁、化工、建筑 等行业都有一定的使用业绩；铝合金电缆在诸多技术性能方面均大大优于 铝芯电缆，在抗疲劳强度、抗拉强度、柔软性能、反弹性能等方面甚至要 优于铜芯电缆，所以其使用寿命较长达40年（铜芯电缆寿命为30 年），便 于施工安装，而其综合造价较铜低约30%；我国铜材资源较少，无疑铝合 金电缆是铜芯电缆比较理想的替代产品。因此本工程选用铝合金电缆。 1.2电气二次1.2.1交流不停电电源系统 本工程设置1套静态型交流不停电电源装置,向热工DCS系统、远动柜、控制仪表、自动装置等及其它不停电负荷进
7、行不间断供电。UPS输出电压 为单相220V，50Hz，容量为30kVA。布置于主厂房7.0m层电气保护室内。UPS系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、稳压 装置和交流馈线柜等。正常运行时由低压厂用段供电给整流器，再经逆变 器变为单相220V向配电盘供电，当交流电源消失或整流器故障时则由直流 系统经逆变器向配电盘供电。在UPS过载或逆变器故障时，静态开关自动切换至旁路系统，由旁路电源向配电盘供电。设置手动旁路开关，在逆变 器和静态开关维修时保持不间断供电。1.2.2 直流电系统1.2.2.1直流系统设置 本工程设置一组220V直流电源系统，对动力、控制负荷供电，控制负荷主要包括
8、电气设备的控制、测量、保护、信号等，还包括热工专业的控 制、保护等；动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照 明等。直流系统采用单母线接线方式，直流供电网络采用辐射与环状相结 合的供电方式，蓄电池组不设端电池。直流屏布置于主厂房7.0m层电气保 护室，蓄电池布置于主厂房0.0m层蓄电池室。1.2.2.2直流系统的设备选择 本期工程采用一组动力与控制混合供电的直流蓄电池组，选择容量为400Ah的阀控式铅酸蓄电池104只。配置套高频开关电源作为其充电浮充 电装置，高频开关电源为80A。高频开关电源采用N+1模块化配置。1.2.3发电机励磁系统 本工程发电机励磁系统采用机端静态励磁系统,
9、励磁系统的自动电压调节装置(AVR)采用数字式， 具有手动和双自动通道。励磁系统主要包括 励磁变、整流柜、整流辅助柜、灭磁柜和AVR柜等。励磁系统部分的组柜 布置于主厂房0.0m层出线小室。1.2.4 二次接线、继电保护及安全自动装置1.2.4.1 控制方式依据GB 50049小型火力发电厂设计规范，本期工程发变组和厂用8电系统与热工系统共用一套DCS，实现机炉电一体化控制，以LCD和键盘(鼠 标)为监视和控制手段，取消常规仪表控制屏台，采用液晶显示器承担对 机组的过程监视和控制。纳入DCS在集中控制室监控的主要电气设备有：发电机、10kV电源进 线、低压厂用工作变、主厂房PC、MCC电源进线
10、等，仅在DCS上实现监视的 设备有：UPS及直流系统、机组保护、发电机励磁系统、同期系统、快切 装置等专用的电气装置。#1发电机出口断路器、隔离开关、隔离地刀的控 制在DCS系统中完成，参与逻辑控制的信息及其它重要信息以I/O硬接线方 式接入DCS，其它信息量以通讯的方式传递。1.2.4.2继电保护和自动装置 继电保护参照电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB500622008）及国网公司关于防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电 保护实施细则的通知进行配置，发电机的主、后备保护等采用数字式保 护装置。为方便与DCS接口，所有元件保护均采用微机型。其中，发电机 保护屏等集中布置；10k
11、V线路、低压厂用电源、高压电动机采用微机型综 合保护装置，分散布置在各10kV开关柜内。1.2.4.3GPS时钟系统 热工配置1套GPS时钟源，将时钟信号输出到DCS、发电机微机保护、监控系统、10KV线路微机保护、高压厂用电动机保护、高压厂用变压器保 护、同期装置、故障录波等，实现全厂时钟系统的同步。1.2.4.4自动装置及二次设备布置 本工程设置发电机故障录波装置屏、发电机保护屏、机组计量屏、同期屏等，这些电气二次设备均集中布置在主厂房电气保护室。 1.2.5测量及信号电厂内测量及计量按GB/T50063电力装置的电测量仪表装置设计规 范进行配置。本期10kV线路、发电机、高低压厂用电源、主厂房低压电 动机的测量、控制、信号均纳入DCS系统，直流系统及UPS系统主要信号及 故障信号由DCS系统进行监测。1.2.6辅助系统的控制 辅助车间的控制纳入全厂DCS系统，不设常规控制仪表盘，在DCS操作员站进行监控，辅助车间的控制设备就近布置在各车间的控制设备间内。 全厂辅助车间控制系统的详细方案见热控专业设计说明，测量仪表按规程 配置。辅助车间各系统的监控亦采用DCS监控，详见热工专业介绍。
