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1、图 号F4741C-D-01浙江浙能兰溪发电厂工程初 步 设 计电气部分说明书浙江省电力设计院建设部设证甲级1200011sj 建设部勘证甲级1200011kj2004年3月浙江浙能兰溪发电厂工程初 步 设 计电气部分说明书批准：审核：校核：编制：目 录1 概 述2 电气主接线3 短路电流计算4 主要设备规范及参数5 厂用电接线及布置6 事故保安电源和不停电电源7 直流系统8 控制、测量、保护和自动装置9 过电压保护及接地10 电缆及电缆敷设11 照明和检修网络12 厂内通信13 火灾报警系统14 阴极保护ZPEPDI 浙江浙能兰溪发电厂初步设计浙江省电力设计院 电气部分说明书1 概 述1.1
2、 设计依据作为设计依据的有关文件及要求请详见本工程初步设计第一卷总的部分（33F4741CA）。其中包括：国家电力公司电力规划设计总院“关于印发浙江浙能兰溪发电厂工程可行性研究报告审查意见的通知”。国家发展计划委员会批转的浙江浙能兰溪发电厂工程项目建议书。浙江浙能兰溪发电厂工程初步设计合同。1.2 工程概况厂址位于兰溪市东南部的灵洞乡石关村，厂址北面距石关村约130m，距兰溪市区中心约4.5km，离金华市约21km。金兰中线（金华-兰溪）公路从厂址中部经过。铁路金千线紧靠厂址北侧，从厂址东南往西北方向通过，铁路专用线接轨站为距厂址东南约2.3km的功塘站。金华江紧靠厂址西南面，流向为从厂址南面
3、流向西北方向。厂址地势平整开阔，目前大部分为农田和滩地，少量鱼塘，沿江侧已建有十年一遇的防洪堤，自然地面高程一般为28.029.2m(85国家高程)，防洪堤内的面积约200公顷。金兰中线公路（金华-兰溪）从厂址中部经过，目前为四级公路。铁路金千线紧靠厂址北侧，从厂址东南往西北方向通过，电厂铁路专用线接轨站为距厂址东南约2.3km的功塘站。厂址区域金华江为六级航道，目前能通航100吨级船舶。厂址位于金衢盆地中部的兰溪市和龙游县境内，属中亚热带季风湿润气候区，四季分明，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长。厂址处于负荷中心，并且具备良好的建厂条件，是地区电网的主力电厂。电厂在电力系统中主要承担基
4、本负荷，同时也能够满足电网调峰运行要求。本期装机容量为4X600MW国产燃煤超临界机组，并留有再扩建的可能。根据本工程规模，建成后将成为浙西电网中的主力电厂。本工程年利用小时数按5500h年设计。1.3 本期工程电气部分设计范围1.3.1 本院负责的设计范围及内容1） 发电机系统2） 升压站系统3） 厂用电系统4） 保安电源系统和交流不停电电源系统5） 控制、保护及自动装置6） 直流系统7） 厂内通信系统8） 照明及检修网络9） 阴极保护系统 10）过电压保护及接地系统 11）电缆及其构筑物系统 12）火灾报警 13）（厂外）补给水泵房电气及控制14）（厂外）灰场小区电气及控制1.3.2 由业
5、主外委或另行委托设计的项目及设计分界a) 输电线路工程；b) 厂外通信工程；1.4 电气设备选择所用的气象条件累年平均气压(hPa)1010.7累年平均气温()17.6累年平均最高气温()22.1累年平均最低气温()14.2最热月平均气温()29.7 (七月)最冷月平均气温()5.3 (一月)极端最高气温()41.4(2003年7月30日)极端最低气温()-8.2(1970年1月16日)最高日平均气温()35.0(2003年7月30日)最高年平均气温()18.0累年平均相对湿度(%)76累年最小相对湿度(%)8 (1986年3月7日)累年平均水汽压(hPa)17.3累年平均降水量(mm)147
6、6.5最大年降水量(mm)2150.6 (1954年)最小年降水量(mm)891.3 (1978年)最大24小时降水量(mm)145.2 最长连续降水天数(d)10过程降水量(mm)426.1累年平均蒸发量(mm)1445.6累年平均雷暴日数(d)36累年最多年雷暴日数(d)66 (1975年)累年最大积雪深度(cm)38累年平均风速(m/s)1.6十分钟平均最大风速(m/s)18瞬时最大风速(m/s)40全年主导风向NNE冬季主导风向SE夏季主导风向NNE地震设计烈度（对电气设备）： 6度（按7度设防）（正弦三个周波，安全系数1.67以上）地面水平加速度： 0.2 g地面垂直加速度： 0.1
7、 g根据电阻率测试，厂区电阻率双对数曲线类型为“K”型，浅部粘性土与下部泥质粉砂岩电阻率较低，而中部粉细砂与圆砾层电阻率相对较大。土壤电阻率为： 17450欧-米2 电气主接线21 本期工程新建4600MW汽轮发电机组，4台机组均采用发变组单元接线，以500kV电压接入系统。由于发电机出口装设断路器在技术上具有很多优点，本次设计采用发电机出口设断路器，发电机与主变压器用离相封闭母线相连接。 发电机采用自并励静止励磁系统，励磁系统采用进口设备。2 2 500kV配电装置及主变引线2.2.1 本期新建500kV配电装置。500kV采用1断路器接线，根据（可研）预审查，该配电装置将建设3个断路器串，
8、其中第1、2每串各接有1回主变压器500kV进线和1回500kV出线。第3串接有2回主变压器500kV进线。远景扩建2回出线。备变采用500KV，以单开关接于一条母线。2.2.2 （可研）预审查意见同意采用GIS，断路器的开断电流按不小于63kA进行招标。500kV配电装置拟采用屋内式布置。2.2.3 根据系统设计规划，如扩建二期工程将另建独立的升压站。2.2.4 每回主变500kV进线装设电压互感器以满足同期、测量及保护的需要。2.2.5 500kV GIS与主变压器及备变间采用架空导线连接方案。架空线方案成本底，简单可靠，运行维护方便。2.2.6 对500kV GIS的过电压将另行委托计算
9、，以确定当500kV线路近区遭受雷电反击时，在500kV GIS的母线是否需要装设避雷器。2.3 各系统采用的电压及接地方式 表2-1系统名称或额定电压所接电动机的额定电压正常母线电压母线电压变化范围中性点接地方式相数线数500kV5185%kV主变中性点直接接地33 发电机 22kV 225%kV中性点经配电变（二次侧接电阻）接地33中压厂用电6kV6.3kV65%kV变压器中性点经电阻接地33低压厂用电(主厂房内)380/220V400V/2303805%V直接接地34低压厂用电(主厂房外)380/220V400/230V3805%V2205%V直接接地34380V系统全部采用直接接地。这
10、是考虑到直接接地系统所具有的优点：a）220V电压无须设独立的隔离变，220V与380V合并为同一系统。 b）接地故障不易误动或拒动。c）实践中发现许多厂家的设备仍然要配220V电源，无法满足380V电压要求。d）有长期的运行经验。 380V直接接地方式比电阻接地方式的缺点是单相接地时本回路不能继续运行。但60万机组380V系统的一类负荷极少，少数一类负荷也都为一用一备，但回路故障跳闸对可考性影响不大。因此这点缺点影响不大，与优点比是可接受的，因此本工程推荐采用直接接地方式。2.4 备用电源的引接停机/备用电源取自500kV系统，4台机公用的1台停机/备用变压器使用1个500kV断路器。停机/
11、备用变压器接500kV GIS比接专用的220kV备用电源线有下列优点：a) 造价便宜100万元以上；b) 完全没有初始相位差问题。大大有利于厂用电快速切换。切换时冲击电流会更小；c) 易于管理。3 短路电流计算31 短路电流计算参数及设定3.1.1 元件参数a. 主变- 额定容量 S720MVA- 阻抗 Ud20%b. 发电机- 额定容量 S600MW- 直轴超瞬变电抗（饱和值） Xd”18%c. 高压厂变- 容量 40MVA- 阻抗 Ud16%d. 备用变- 容量 40MVA- 阻抗 Ud16%e. 中压电动机- 起动电流倍数：按6倍考虑。- 电动机反馈电流冲击系数取1.7。- 参与反馈的
12、电动机容量为28400kW。3.1.2 500kV系统参数- 500kV母线三相短路电流（来自系统）为25.52kA3.1.3 计算假定- 主变压器考虑-7.5%的阻抗误差- 高压厂变考虑-10%阻抗误差- 备用变考虑-10%的阻抗误差- 发电机次暂态电抗按保证值，不计误差32 计算结果 表3-1故障回路短路电流I”（kA）(对称有效值)冲击电流（kA）（峰值）选用断路器开断电流（kA）500kV母线34.4888.5463IPB主母线105.41284.60125IPB分支母线179.71516.13-IPB励磁变引线179.71516.13-6.3kV母线45.73118.5450具体的短路电流计算及等效阻抗图参见图33-F4741C-D-03.4 主要设备规范及参数4.1 发电机系统4.1.1 发电机- 主要参数 #1,#2,#3,#4机组 制造厂 东方发电机有限公司 额定功率Pn 600MW 最大连续输出功率Pmax 655.2MW 额定功率因数Cosn 0.9(滞后)额定电压Un 22kV额定电流In 17495A最大电流Imax
