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1、菲律宾 中部安蒂克省隆兴煤矿瓦斯发电站建设项目一、项目概况：项目名称 :菲律宾 中部安蒂克省隆兴 煤矿瓦斯发电站建设项目项目建设地点 :菲律宾 中部安蒂克省库拉西镇项目单位 :菲律宾塞米拉拉 煤矿公司项目建设性质： 新建付款方式： 100%不可撤销即期信用证；合作方式： 中方企业做此项目工程设计，设备采购，安装调试及人员培训土建除外；项目内容：本项目为瓦斯综合利用及节能环保项目，利用煤矿抽排瓦斯作为燃料进行发电，减少气体排放，降低环境污染，经济效益和环境效益十分明显。本项目集瓦斯发电及系统自动控制为一体。主要技术特点如下：1利用煤矿瓦斯发电，为保证安全输送的要求，本工程采用专用防爆配套装置、燃
2、气空气混合等技术，使燃气发电机组可以更平稳、安全地运行。2采用瓦斯发电综合自动控制技术。发动机采用先混合后增压的方式，混合后的气体浓度不随瓦斯进气浓度的变化而变化，当气体浓度变化时，电脑对运行参数进行分析判断，自动调节混合器，使瓦斯与空气混合比例发生变化，瓦斯浓度低时多供瓦斯少供空气；当浓度高时，少供瓦斯气多供空气，实现了气源浓度不同但经过混合器后的混合气浓度保持不变。先混合后增压技术优势在于对瓦斯气的压力要求低，不需要再上增压设备，就能满足使用要求。采用双蝶阀混合器的优点在于可以在瓦斯浓度有较大变化时混合浓度也能保证在合理的范围，适应瓦斯的范围较宽。实施方案：根据隆兴煤矿现在的开采工程情况和
3、预计的煤矿瓦斯抽排量，拟采用2 台500KW-3PW 瓦斯发电机组进行发电，配套变配电系统及其他辅助生产系统，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 20 页并申请 CDM 项目。中方设计、设备提供机构要求：1、中方企业及机构必须具备独立法人资质及中华人民共和国相关管理机构颁发的此类项目经营许可及相应工程业绩；2、中方企业及机构的该项目拟定项目团队的组成需拥有专业个人资质及其他相关专业技术、设备设施等方面的设计、加工制造、质量控制相应的资格和人员；3、拟定项目负责人从业履历不得低于两年、至少主持或参与不低于一个同类项目的工程业绩
4、，且必须直接参与项目全过程；4、中方企业及机构具有良好的银行资信和商业信誉，未处于被责令停业、财产被接管、冻结、破产状态。二、项目建设的必要性：瓦斯利用符合国际环境要求瓦斯是赋存于煤层中的非常规天然气。全世界瓦斯资源十分丰富，据有关资料说明，总资源量达260 万亿 3。近十几年来，许多国家瓦斯勘探开发活动十分活跃。特别是在美国，瓦斯开发获得重大突破，已发展成为一个新的产业，1997 年瓦斯产量达320 亿 m3。在美国瓦斯工业发展中，瓦斯经济鼓励政策起了极大的推动作用，其他配套法规也在逐步建立和完善。其他一些国家，如英国、澳大利亚、德国和波兰也相继制订了一些与瓦斯有关的法规。这些国家的瓦斯政策
5、法规和经验可供研究和借鉴。瓦斯的主要成份是甲烷 (CH4)，是很好的燃料。瓦斯主要利用方式：作为工业或民用燃料直接燃烧、作为化工原料以及用于燃气发电。但因用作燃料直接燃烧的间断性以及用量的有限性，使许多瓦斯的利用受到影响。如果煤矿抽放的瓦斯不利用，瓦斯排空会造成大量的资源浪费，因此，将其作为低热值能源综合利用是最便捷的途径。瓦斯中的甲烷是一种仅次于氟利昂占第二位的重要温室气体，能破坏大气的臭氧层，根据气候变迁跨国委员会研究报告，其温室效应是CO2 的 21 倍。大量的瓦斯排入大气，使地球外表余热通过大气层向宇宙空间散发的“ 热阻” 增精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总
6、结 - - - - - - -第 2 页，共 20 页大，从而增强地球外表的温室效应，导致全球变暖，破坏了地球的生态环境。矿区利用瓦斯发电的必要性,菲律宾中部安蒂克省隆兴煤矿富含瓦斯，瓦斯被白白排放到大气中，既浪费了大量洁净能源，又污染了大气，十分可惜。瓦斯发电技术的开发与利用，不但可以有效利用隆兴煤矿的洁净能源，而且为瓦斯利用开辟了一条新的途径，经济效益和环境效益是巨大的。为了解决矿井排空瓦斯造成的浪费和对环境污染问题，在治理矿井瓦斯灾害的同时，将原煤生产的 “ 废物” 变为综合利用的资源的 “ 宝” ，利用瓦斯发电可以使抽放瓦斯成为盈利工程，抽放的瓦斯越多，产生的经济效益也就越好，可以形成
7、良性循环。有了经济杠杆的作用，就能进一步调动抽放瓦斯的主动性，促进煤矿安全生产。因此最大限度地利用资源，开发瓦斯发电项目是十分必要的。三、主要技术设计原则：根据节能建设方针、相关法律细则和地方法规、国家和行业有关设计标准和规程，本工程在设计中将表达以下技术原则：A.统一规划、以气定电和适度规模的原则，以最大限度的利用瓦斯为主要任务。B.尽量控制工程造价，提高经济效益，工艺流程合理，管线布置短捷，建筑物布置紧凑，减少工程占地，缩短建设工期，提高综合经济效益。C.根据能源供给条件和优化能源结构的要求，从改善环境质量、节约能源出发，优化电站方案。D.电站设计表达现代化、标准化、自动化的要求。四、项目
8、建设规模：根据安蒂克省隆兴煤矿提供的数据：安蒂克省隆兴总储量为5876.28 万吨，可开采量为13185.25 万吨，预计瓦斯总含量为8.2 108m3。按煤矿年产量35 万吨计，年工作时为8700 小时，回收系数取为，经初步测算，抽排的纯瓦斯量约为348m3/h，甲烷的低热值取为：。 1Nm3 纯瓦斯按可发电 3kW h，考虑到目前及今后的瓦斯抽排量，瓦斯发电工程总装机容量确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 20 页为 1000kW。本工程建成后发电机组所发电量，先满足矿区用电，富裕部分并入国家电网，经济效益显著。4.
9、1 装机方案：目前，瓦斯发电方案主要有二种：方案一：燃气轮机热电联供选用 1 台 QRD10 型燃气轮机热电联供机组。优 点： 该产品单机容量大，具有启动快捷、运行稳定、故障率低、自动化程度高，燃料适应范围广等特点。缺 点： 燃气轮机大修需返回制造厂修理，费用大，维修周期长，年平均维修费用高。燃气轮机对供给的进气燃料指标要求高，如压力高、浓度CH432%、清洁度高低于2mg/Nm3等，需增设燃气增压装置和净化装置；机组冷却水量大，需建设专用的冷却水池，工程占地面积大。由于燃气轮机运行噪声大，燃机发电厂房需采用高性能的隔声结构，建筑物结构复杂，要求高。燃气轮机单位投资额较高。煤矿气量较小，流量、
10、浓度波动大，为满足燃气轮机正常运行的要求，需要建设气柜。建设气柜投资大，且本工程使用的燃料为瓦斯 1030%，按照菲律宾国家规定瓦斯浓度低于30时不得进气柜储存。方案二：燃气内燃机热电联供选用 2 台 500kW 瓦斯发电机组优 点：发电效率高热效率在3240左右，可采用热、电、冷联供，效率可达80%左右；机组自耗电少；耗水少。适用气体范围广：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 20 页适用于煤矿瓦斯甲烷含量在9%以上，低热值 900kcal 以上，低压力燃气 300mmH2O 以上。使用功率范围宽：可以单台机组或多台机组并
11、机、并网运行，建站灵活。技术先进燃烧控制技术拥有多项发明专利，机组运行采用电脑控制，可实现现代化管理。关键部件调速器、火花塞、调压阀等均采用先进产品，发电机采用技术许可证生产制造。结构紧凑，重量轻，体积小，安装运输方便。起停迅速，操作方便，维护简单。建站周期短一般可在两个月左右的时间内建成发电，见效快。安全可靠。机组本身具有多种保护措施，发电上网设有自动保护系统。可配置瓦斯输送系统瓦斯阻火器，配置先进，价格低廉。为了确保发电机组的正常运行，必须将瓦斯安全地输送至瓦斯发电站。首先经过水位自控式水封阻火器、瓦斯管道专用阻火器输送瓦斯。通过以上措施确保了瓦斯输送的安全，从而使瓦斯得到了更有效地利用。
12、该技术已通过相关机构鉴定。其成果到达先进水平，可实现煤矿瓦斯的地面安全输送，并用于直接发电。以上技术是适用于目前瓦斯利用的安全输运途径。缺 点： 单机功率小，不适合建大型电站，但煤矿瓦斯对于一个矿来说，气量不是特别大，装机容量一般几台到几十台机组，所以此缺点在煤矿瓦斯发电项目中不明显。通过对以上两种方案进行综合比较，方案二适用于瓦斯发电，占地面积小，建设投资少，加之采用单机容量中等的机群站具有调度灵活的特点。确定方案二是最正确且可行的方案。燃气发电机组由润滑系统、空气过滤系统、点火系统、冷却系统、排气系统及发电机组控制系统等组成。全套装置包括：燃气发动机、发电机、空气过滤器、排气消音器、机组辅
13、助系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 20 页额定因数 COS ：滞后额定转速：1000r/min 调压方式：自动励磁方式：无刷电压调整率： 5可调相数与接法：三相四线制调速器型号：2301A 负荷分配及速度控制器统，燃气调压装置、机组系统同期控制屏等装置。燃气电站的性质：控制和操作方式：发动机工作循环：额定转速：进气方式：气缸布置方式：冷却方式：启动方式：4.2 瓦斯发电机组性能参数：燃气发电机组型号：燃气发动机型号：发电机型号：控制屏：额定功率：额定电压：额定电流：额定频率：常用集中控制系统四冲程1000r/min 增
14、压式双列 V 型闭式24V 直流电启动500KW-3PW W12V190ZLDK-2C 1FC6454-6LA42 PCK1-RB500 500kW 400V 902A 50Hz精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 20 页主要经济技术指标序号项 目单 位装机方案1 瓦斯发电总装机容量kW 1000 2 瓦斯发电持续功率kW 840 3 年运行时间平均h 7200 4 瓦斯发电综合厂用电率% 5 瓦斯发电站年均热耗MJ/kW h 12 6 瓦斯发电站年发电量kW h/a 6 6.048 10 7 瓦斯电站年输出电量kW h/a
15、 6 5.655 10 8 年消耗纯瓦斯量3 万Nm /a 9 年产生蒸汽量万 t/a 10 发电年节约标煤总量万 t 折合操纵方式：近、远距离控制冷却方式：闭式循环启动方式：24V 直流电启动机油消耗率： g/kW h排气温度：550 发电机绝缘等级：F 外形尺寸：4850 1970 2778mm 机组净重量：11500kg 4.3 主要技术经济指标：安蒂克省隆兴煤矿瓦斯发电项目总装机为2 台 500KW-3PW 型瓦斯发电机组，单机额定功率500kW,单机连续运行功率为420kW 进行计算。经济指标按全年运行时间7200h平均安蒂克省隆兴煤矿两回电源分别引自下峪口、马村两座110kV 变电
16、站。以两精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 20 页回 10kV 架空线 LGJ95 引至隆兴煤矿变电所。线路设计总容量为3000kVA，目前隆兴煤矿正常运行时最大负荷600kW，高压进线侧电流40A。本工程为瓦斯综合利用工程，考虑其装机容量、供电性质及矿井已形成的供电现状，本工程以10kV 电压等级接入隆兴煤矿供电电网。4.4 瓦斯消耗量：根据“ 隆兴井田勘探地质报告 ” 中有关内容：该矿区属三级瓦斯矿，瓦斯含量由浅部至深部逐渐增大，瓦斯分带浅部为CH4-N2 带，深部为CH4-CO2 带，瓦斯涌出量大，属高瓦斯矿井。2#
17、、3#煤层瓦斯绝对涌出量3/min，相 对 瓦 斯 涌 出 量 为3/t/d 。 纯 瓦 斯 抽 排 量3/min 即 348 Nm3/h。500KW-3PW 发电机组正常持续运行功率按420kW 考虑，则单台500kW 机组正常连续耗气量为CH4 纯量 140Nm3/h(即 2.33Nm3/min)。安蒂克省隆兴煤矿纯瓦斯抽排量、CH4 浓度及电站耗气量见下表：由上表可看出，安蒂克省隆兴煤矿瓦斯电站瓦斯消耗量小于煤矿瓦斯抽排量，气量满足电站正常运行需要。4.5 气路设置：本工程抽排的为瓦斯，为了确保发电机组的正常运行，必须将瓦斯安全地输送至瓦斯发电站。从安蒂克省隆兴煤矿瓦斯抽放站抽排系统放散
18、管引出一条DN300 输气管线为2 台发电机组供气。由于本工程是利用瓦斯发电，输气管路上设置水位自控式水封阻火器、丝网过滤器、瓦斯管道专用阻火器、低温湿式放散阀、防爆电动蝶阀等设备。4.6 发电机组进气压力：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 20 页输送到发电机组调压阀前的气体压力不低于3kPa。考虑到管线及阀门的压力损失，按5-7kPa 考虑 (其中包括水位自控式阻火器、瓦斯专用阻火器、丝网过滤器、溢流水封阻火器的压力损失均低于，管线、阀门的压力损失按 1kPa 来计算 )，抽排泵站内水环真空泵瓦斯出口压力原则上控制在8
19、-15kPa。5.选址概述：电站站址的选择原则：尽量减少建设项目新征用土地，充分利用安蒂克省隆兴煤矿抽排泵站内现有的空地，并考虑瓦斯抽放站的位置及瓦斯发电站与现有系统的功能协调，做到工艺流程布局合理、有利于生产；尽量减少输送管网距离和输送电路距离；场地地形和工程地质条件良好，交通运输便利；要做到投资小、工期短、见效快。6.工程设想：6.1 建设规模：根据安蒂克省隆兴煤矿瓦斯提供抽排量，本工程瓦斯发电建设规模为2 台500KW-3PW 瓦斯发电机组。6.1.1 平面布置：电站选址充分利用现有土地，满足与其他各建构筑物的安全距离及防火间距要求。瓦斯发电站发电机房与瓦斯抽放泵站，两者保持25 米以上
20、间距，满足防火间距要求。发电机房对面是高、低压配电室；高低压配电室西侧为变压器室。配电区东侧设办公和休息区。6.1.2 管线及沟道布置：电站内电缆敷设尽量利用电缆沟敷设，不能利用的部分可直埋或做桥架，敷设；高压部分采用电缆敷设至矿区工业广场10kV 变电所。电站排水系统接入抽排泵站排水管网。电站瓦斯供气管路采用地上架空敷设。电站消防系统接入抽排泵站供水管网。6.2 热机系统：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 20 页煤矿名称3 纯瓦斯抽排量Nm /min抽放系统CH4 浓度% 隆兴煤矿5.8 以上2035 瓦斯气成份表6.
21、2.1 概述：瓦斯发电站内主机设备采用2 台 500KW-3PW 型瓦斯发电机组。6.2.2 主机设备标准：(1)瓦斯发电机组技术参数：额定功率： 500kW 额定电压： 400V 额定电流： 902A 额定频率： 50Hz 额定转速： 1000(r/min) 额定功率因数 (cos )：0.8(滞后) 燃气消耗率： 12MJ/kW h 机油消耗率： 1.5g/ kW h外形尺寸 mm：4850 1970 2778 机组总质量： 11500(kg) 启动方式： 24V 直流电启动冷却方式：闭式(2)瓦斯发电机组对瓦斯的要求：A.燃气不含游离水或其它游离杂质；B. 在距离机组燃气进气调压阀前1m
22、 内，瓦斯温度不超过40，压力310kPa，压力变化速率 1kPa 。C.瓦斯中甲烷体积含量不低于9%，变化速率 2%/min ，甲烷与氧气的体积含量之和不低于28%，氧气的含量应不低于16% 。D.粉尘颗粒小于5 m，总含量不大于30mg/m3。6.2.3 瓦斯进气系统：6.2.3.1 设计原始资料：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 20 页组份O2 N2 CH4 CO2 C2H4 隆兴煤矿6.2.3.2 燃气供气系统设计：安蒂克省隆兴煤矿抽排瓦斯参数如下：(1)设计范围 : 从瓦斯抽排泵站放散管接口到燃气机组接口法兰
23、的所有管道、阀门、燃气处理设施及附件。(2)供气系统设计 : A.设计供气压力：B.系统流程C.火炬: 为了确保发电机组的安全运行，在以下任何一种情况下，应立即启动火炬，将这部分可燃气体燃烧掉：煤层气发电机启动前；发电机需要检修时；采集的煤层气质量指标严重偏离发电机设计值等。另外，如果当采集气体大于发电机消耗用气，而又没有完成再新增发电机组时，多余的气体也要启动火炬烧掉。火炬建议采用CDM-FLARESYSTEM 闭式火炬系统。它是集装式配置设计、组装出厂。该系统为自主创新产品，符合联合国EB.CDM 减少温室气体排放的技术要求。联系人：胡可欣：0755-28680106 ：xinnanfen
24、gboli 邮箱： xinnanfengboli163 地址：深圳市龙岗区平湖街道富安大道铁东物流区13 栋 7 楼 710 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 20 页该系统火焰不容易外显，并具有机器视觉、自动化报表、燃烧效率自动在线监测等功能。该系统的燃烧塔的燃烧设计能安全在有防火材料里衬的燃烧室内进行。该火炬燃烧塔不允许火焰外显。该火炬系统可适用于更高的燃烧温度与滞留时间方面的控制。该设备高度集成：气体收集、气水别离、气体干燥、气体加压、气体分配、一机两用，可供火炬燃烧塔同时可供发电机组。D.低温湿式放散阀的设计压力
25、为了确保发电机组的正常运转及气路的压力平衡，在输气主管线上各设置1 个低温湿式放散阀，靠水的液位设定放散压力，低温湿式放散阀设定压力为15kPa。E.管线直径 : 本工程共敷设一条瓦斯输送主管线，为2 台发电机组供气。瓦斯输送主管线选用3246 螺旋焊缝钢管。每台发电机组的进气支管选用219 6 无缝钢管。6.2.3.3 燃气进气系统各主要设备工作原理如下：1水位自控式水封阻火器: 水位自控式水封阻火器的基本原理主要是当火焰通过水气混合层时，火焰与水接触，能量被水蒸发吸收，化学反应的自由基减少并消除，同时，水的瞬间气化也降低了瓦斯中的甲烷浓度，使火焰熄灭。水位自控式水封阻火器采用雷达水位监测和
26、电脑自动控制，当水位低于设定下限水位时自动补水，当水位高于设定上限水位时自动放水，从而维持水位的恒定，保证阻火器可靠工作。水位自控式水封阻火器的容积为634m3，日常补水引自电站内固定小型储水容器。此套系统同时带有电脑网络远传和无限传输系统，可实现远程监控。2丝网过滤器 : 丝网过滤器是用于过滤由瓦斯带来的水汽和灰尘，防止瓦斯管道专用阻火器堵塞，延长其清洗周期的装置。其过滤材料采用不锈钢丝绒，利用拦截、碰撞机理过滤瓦斯中的粉尘颗粒和水分。3瓦斯管道专用阻火器 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 20 页瓦斯管道专用阻火
27、器的原理主要是基于火焰通过狭窄通道时的熄灭现象研究。火焰在狭缝中淬熄主要是由于火焰外表的化学反应放热与散热条件不匹配引起的。火焰以一定速度进入狭缝时，火焰面内靠近狭缝冷壁处，作为化学反应活化中心的自由基和自由原子与冷壁相碰撞放出其能量，这相当于反应区的热量流向冷壁边界，从而当火焰面到达一定距离时，开始形成熄火层，随着火焰面的运动，熄火层厚度不断增大，以至由于自由基进入熄火层内就复合成分子并放出能量，自由基越来越少直到没有，火焰熄灭。(4)低温湿式放散阀 : 当系统用气量突然减少时 (如瓦斯发电机组突然减少开机台数或突然降低负荷)，为保证煤矿水环真空泵的安全运行和整个输送系统工作在设定的压力范围
28、内，在输送系统的输气主管道上设置低温湿式放散阀。当输送系统管道压力增高时，瓦斯便通过水溢出排空。放散压力可通过改变放散阀内的水量或水面来调整或设定。通过液位变送器可实现电脑远程控制。瓦斯的排空是通过水而放散到空中的，因此该放散阀能够将外部可能产生的火源与系统内瓦斯隔离，实现安全放散。6.3 水工: 6.3.1 设计范围 :本工程水工部分设计范围包括：循环水系统，电站范围内的生产、生活给排水系统。6.3.2 设计主要原则 :冷却循环水采用闭式循环，站内设一套全自动软水系统，为闭式循环系统补水。站区排水采用雨污分流制。雨水系统：屋顶雨水经落水管与地面雨水聚集到雨水管，然后排入区内雨水管网。污水系统
29、：本项目无生产废水产生，仅产生办公污水，产生量为120t/a。经化粪池处理后排入站内封闭式蓄水池，用于站区绿化，做到不外排。6.3.3 水源：电站的日常用水引自电站内的固定式小型储水容器。6.3.4 循环水量根据低浓度瓦斯发电机组的性能要求，发电机组循环冷却水通过卧式多风扇水箱进行冷却。在机房内安装一台高架软化水箱，靠自然压差向精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 20 页机组的冷却循环系统补水。高温冷却内循环主要是冷却发动机机体、气缸盖等部件，低温内循环主要是冷却机油、空气等。冷却循环使用软化水温度低时可以考虑使用防冻液。
30、闭式机组直接通过卧式多风扇水箱冷却内循环用水。台卧式多风扇水箱共设8 个冷却风扇，每个风扇功率为，可以通过控制风扇开启数量自动控制机组内循环水水温。6.3.5 电站补水方式本工程机组内、外冷却部分都是循环利用，所以耗水量极少，也不需要连续供水。机组用水及电站内其他方面日常用水可由站内固定式储水容器提供。6.3. 6 冷却工艺闭式机组循环水系统流程为：卧式多风扇水箱 闸阀内循环进水管 机组需冷却部分 内循环回水管 闸阀卧式多风扇水箱6.3.7 管道的管材选用、连接方式：循环水管设计工作压力。管材选用焊接钢管,管径 DN100；内循环补水系统总管线选用焊接钢管，管径DN25，连接采用焊接及法兰连接
31、结合的方式。6.3.8 卧式多风扇水箱技术参数：冷却面积： 650m2 耗电：特点：卧式多风扇水箱采用叶片轴流吸风式冷却风扇。冷却风扇共有8 个，每个风扇功率为，可以通过控制风扇开启数量来自动控制水温。冷却部分分高低温两排换热器，高温在上低温在下。开机前应观察水位，如果水位偏低可通过进水口加水，加水时打开放气口，直到放气口有水冒出为止，气温低时建议使用防冻液。6.4 电气部分 : 6.4.1 概述:主要包括电站内部的照明、防雷接地、高、低压配电及并网设计包精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 20 页括高压输送电缆及并网用高
32、压开关柜设计。6.4.2 电力系统主接线整个电站共设2 台 500KW-3PW 发电机组， 2 台机组所发电量通过1 面变压器低压进线柜以1 回 6YJV-0.6/1 kV 3185 +1 95低压电缆接到升压变压器低压侧，通过1 台升压变压器 (0.4/10.5kV 1250kVA) 升压到 10kV, 经高压开关柜以一回电缆(YJV-8.7/15kV 3 35)输出接至用户高压配电室内新增加的高压开关柜10KV 母线上。发电站开始运行前，先由隆兴煤矿变电所高压系统通过变压器低压侧向电站送电，为其发电机辅助系统供电。待辅助系统工作正常时，启动电机组，在发电机组控制屏上检测低压同期，与用户 1
33、0kV 系统并网，向用户10kV 系统送电。6.4.2 升压变压器容量的选择：电站内共设2 台发电机组，单机额定功率为500kW，连续运行功率420kW。2 台机组配置1 台 1250kVA 升压变压器， 2 台发电机组的有功功率Pf2 420 840kW，视在功率Sf933kVA，选容量为1250kVA 变压器，负荷率 933/125075。合理范围： 70856.4.3 电量平衡：电站 2 台机组，每台机组长期连续运行功率为420kW，机组发电总功率为420 2840kW。电站自用电功率大约为55kW，发电站向兴隆电网送电功率为 840-55785kW。6.4.4 站用电接线及布置：6.4
34、.4.1 低压配电系统：在低压配电室内设有2 面 PCK1-RB500 型发电机组控制屏、 1 面变压器低压进线柜、 1 面站用电低压配电柜、 1 面电瓶柜、 1 面 TEM 监控柜、 1 面卧式多风扇水箱配电柜、 1 面直流柜，低压配电柜柜体结构均选用GGD 型通用柜。6.4.4.2 站内动力配电设计：配电电压为230V/460V，配电方式采用放射式。各动力电源均引自低压配电室的站用电配电柜，进线电源采用双电源自动转换装置，双电源分别引自变精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 20 页压器低压进线柜和外网市电。卧式多风扇水
35、箱电机采用交流接触器在低压配电室控制，线路敷设方式采用穿管或电缆沟敷设。6.4.5 发动机启动：发动机启动采用24V 直流电源启动，发电机房设置1 台硅整流启动柜，电源来自低压配电室内站用电配电柜。6.4.6 电气设备布置：6.4.6.1 10V 配电装置：在瓦斯电站高压配电室内安装2 面高压开关柜，高压开关柜选用具有五防功能的 KYN28A-12 型铠装移开式交流金属封闭开关柜，配真空断路器，弹簧操作机构，该操作机构既可手动操作，也可电动操作。在隆兴煤矿变电所内新上一面高压开关柜，与用户原有的高压开关柜型号相同，型号为KYN28A-12 。6.4.6.2 升压变压器：升压变压器选用1 台 S
36、CB10-1250/10F 0.4/10.5kV 2 2.5%系列电力变压器，升压变压器室内布置，低压侧电缆引入，高压侧电缆引出。6.4.7 继电保护：6.4.7.1 升压变压器保护配置升压变压器设速断保护、过流保护、高压零序、瓦斯、温度保护等，采用数字式变压器保护，保护装置安装在高压开关柜上。6.4.7.2 电站变电所进出线保护：电站 10kV 出线开关柜采用数字式线路保护，设置速断、过流保护。保护装置分散安装在各自的开关柜上。6.4.7.3 发电机的保护配置：0.4kV 发电机保护为：短路保护、过电流保护、欠压保护、逆功率保护及发电机热保护。保护由发电机配套的控制屏实现，不需另外采购保护装
37、置。6.4.8 过电压保护及接地：建构筑物防雷根据建筑物防雷设计标准的规定，除发电机房按二类防雷精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 20 页建筑物外，其它建筑物应按三类防雷建筑物进行设计。将发电机房、低压配电室及发电机组、控制屏、低压配电柜、变压器进线柜、升压变压器等所有金属外壳正常不带电设备与引下线可靠连接，引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25 米，每根引下线的冲击接地电阻不宜大于10 。6.4.8.1 过电压保护：10kV 配电装置采用金属氧化锌避雷器，以防止外部雷电过电压入侵和内部操作过电压。6.4
38、.8.2 接地：站内设联合接地网，接地装置采用镀锌角钢L50 5 2500 作为垂直地体，采用热镀锌扁钢 -40 4 作为水平接地体。接地电阻不大于4 。6.4.9 站内照明、检修部分依据工业企业照明设计标准设计站内各工业场所照明。发电机房内照明采用防爆灯具，其余场所采用普通照明。其中发电机房、低压配电室设置应急照明，全站停电时，应由应急照明灯照明，供电时间不小于 30min。6.4.9 电缆设施：6.4.9.1 电缆构筑物：本工程电缆构筑物考虑采用如下几种类型：电缆敷设采用电缆沟与电缆穿管相结合的方式。发电机房及高低压配电室内电缆敷设一般采用电缆沟，局部使用电缆穿管。6.4.9.2 电缆选型
39、：根据电力工程电缆设计标准有关条款的规定，本工程电缆选型如下：A.低压动力电缆采用交联聚氯乙烯绝缘铜芯电力电缆；B.控制电缆采用聚乙烯绝缘屏蔽铜芯控制电缆；C.10kV 动力电缆采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。6.4.10 电缆防火措施为防止火灾蔓延造成损失，本工程采用以下防火措施：在发电机房穿墙孔洞处电缆沟内设置防火堵料，采用有效的防火材料对电缆构筑物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 20 页分区封堵。设置必要消防设备。6.4.11 站内通讯：因矿区内已有完善的通讯系统，本工程不再新上通讯调度系统，外线从原调度中心分线
40、箱处引出。6.5 热控：6.5.1 瓦斯发电机组：2 台 500KW-3PW 发电机组配置一套微机监控系统装置，共1 台 TEM 监控柜，可实现瓦斯发电机组运行的实时监测和控制。其中包括发动机的水温、油温、油压、转速；发电机的电压、电流、频率、功率、功率因数、有功电能及运行时间的显示；发动机的参数及发电机的报警及保护停车功能。6.5.2 可燃气体浓度检测：根据可燃气体检测报警器使用标准的规定，在发电机房内设置可燃气体检测探头，用于检测可燃气体的浓度，实现发电机房燃气浓度检测及泄漏报警，并联动发电机房内的防爆轴流风机开启通风。可燃气体探测器共设二级报警，一级报警设定为25LEL，二级报警设定为5
41、0LEL，在二级报警时连锁风机启动强行排风。6.5.3 CDM 项目需要显示、检测的参数根据安蒂克省隆兴隆煤矿瓦斯电站申请CDM 项目的要求，需进行以下参数的测量及在电脑监控系统进行显示、打印等功能：1发电机组的发电总量的累加和输出总量的计算将每台发电机组发出的电量低压侧进行累加计算得出发电机组的发电总量。发电机组自用电量采用多功能电量仪表进行计量在电站设计时已考虑，采用与发电机组控制屏上相同规格的电量监控仪，发电机组的发电总量减去自用电量得出发电机组的输出总电量。2 瓦斯消耗纯量总计：在瓦斯输送管线上对瓦斯的浓度、流量、温度及压力进行显示。对于流量应显示出瞬时纯流量标态及累计纯流量标态。精选
42、学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 20 页3 瓦斯发电减排二氧化碳量：根据瓦斯纯流量总计计算出二氧化碳的减排量t=瓦斯纯流量总计m3 0.717kg/m3 21/1000。应能报表显示与时间对应的瓦斯纯量和二氧化碳减排量。4 瓦斯发电代替燃煤发电减排二氧化碳量：二氧化碳减排量 =瓦斯电厂的发电总量 电网排放因2/MWh 5项目二氧化碳排放量：瓦斯气体在燃烧后生成CO2 气体，相应产生排放量 =瓦斯消耗纯量总计 (万m3) 甲烷热值 39381kJ/m3 15.3(t/kJ)44/12 6计算出合计减排二氧化碳量合计减排二氧化
43、碳量 t=(3)+4-57CERs 收入CERs 收入(美元)=合计减排二氧化碳量 t CERs 买卖单价美元 /t通过上一套电脑监控系统，可以准确无误的显示、计量CDM 减排各项指标。该系统能够显示CDM 项目要求的所有参数的画面，包括瓦斯消耗纯量、瓦斯发电减排 CO2量、瓦斯发电代替燃煤发电减排二氧化碳量、计算出合计减排二氧化碳量、 CERs 收入等等，以上数据能生成日报表、周报表及月报表并可打印。6.6 建筑结构：6.6.1 建构筑物发电机厂房、冷却泵房、配件室、维修室为彩钢板轻钢结构门式钢架房屋。高、低压配电室、办公室及休息室为砖混结构房屋。6.6.2 室内、外装修及工程做法发电机房部
44、分： 采用门式刚架轻型房屋钢结构。 地面：混凝土水泥地面。 屋面：夹芯板屋面。 散水：混凝土水泥散水。 基础：采用钢筋混凝土独立基础。高、低压配电室、办公室和休息室部分： 采用砖混结构。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 20 页 地面：混凝土防潮地面。 外墙面：为水泥砂浆抹面，外刷外墙涂料。 内墙面：混合砂浆抹面，刷乳胶漆。 踢脚：为水泥砂浆踢脚。 门窗：门窗玻璃采用双层中空平板玻璃平板玻璃选用普通浮法玻璃或钢化玻璃，低压配电室等经常开启的塑钢窗外侧设钢丝网。顶棚：水泥砂浆抹面，刷乳胶漆。散水：细石混凝土散水。砖墙下条形基础采用毛石基础或混凝土基础。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 20 页
