600MW火电厂电气一次优化设计探讨论文_谭宁

600MW火电厂电气一次优化设计探讨论文_谭宁

(郑州新力电力有限公司 450007)

摘要:随着电力事业的发展,对于600MW火电厂,目标是创建出高效节能的性能,在成本上控制投资,节约成本,因此在600MW火电厂中的电气一次化方面采用的是优化厂用电接线的方案。本文主要讨论电气一次优化设计的方案及其重要作用与意义。

关键词:电厂电气一次设计;配电布置;选型

引言:

在600MW火电厂的电气一次化中,采用优化厂用电接线方案,不仅提高了600MW火电厂的性能,还大大的节约了投资成本,达到了在保证火电厂正常高效的运作前提下,节省投资成本与降低消耗的这样的目的。同时,实践证明,这种优化厂用电接线方案是十分有效的。

一、厂用电配电优化

文章通过介绍优化设计方案对高压及低压厂用电配电,电气设备布置,桥架选材等各个方面进行综合分析,使得优化设计方案达到规范、高效、经济的要求。接下来,主要介绍高压厂用电接线优化与低压厂用电优化。

二、高压厂用电接线优化

2.1.1 高压厂用电原接线方案

高压厂用电接线优化的方案主要是,每台机组设备设1台25MVA双卷变压器及1台40/25-25MVA分裂变压器作为高压厂用变压器,这两台机组设备主要作为起动和备用电压器。

在600MW机组高压厂用电接线方案中,主要采用的高压厂用电原接线方案,而高压厂用电原接线方案则是采用6KV厂用段接线。

每台机组6KV工作段分为A、B、C三段,在A、B段上,作用的是双套辅机及其互为备用的低压厂用变压器。在C段上,主要作用的是给水泵与其他公用负荷。因此,输入系统设置6KV输入段,由6KV工作在C段供电。

2.1.2高压厂用电接线优化方案

高压厂用电接线的优化方案,选取每台机组设备中的一台63/35-35MVA分裂变压器作为高压厂用变压器,再选取两台机组设备设其中一台63/35-35MVA起/备变压器。

根据各个不同专业电负荷及其电厂总平面的布置,6KV厂用段都采取接线的优化方式,这种接线优化方式主要步骤为:在在A、B段上,作用的是双套辅机及其互为备用的低压厂用变压器,通过高压电厂变压器供电,各个段间设联络线。并且,两个公用段分别从各机组6KV工作B段接引一路电源,为给水泵及其他公用负荷供电。

采用的高压厂用电接线优化方案,主要是减少了高压厂用变压器及其其备变压器的数量,减少了相应的离相与共箱封闭母线的长度,简化了高压厂用电的接线,提高了高压厂用电的运行可靠性与持续性,更为重要的是,采用高压厂用电接线优化方案,能够提高性能,从投资成本上节约成本,减少投资。

三、低压厂用电接线优化

3.1.1 保安段优化

可以通过保安段优化,提高低压厂用电接线的可靠性,在汽机、锅炉保安段分两端设置,成对设置的辅机则用于接在不同段上。在低压厂用接线的优化前方案是,保安段之间不设置用于联络的开关,而是每个保安段均从对应的PC、A、B段各接一个电源,确保每个保安段能够有两个独立的电源在工作。而低压厂用电接线的优化后的方案是,在A、B段之间设置联络开关,这样这两个保安段就能够互为备用。这样保证了每个保安段都有两个独立的正常的工作电源。与此同时,每个保安段仅需要电源馈线柜一个,需要的进线柜的数量也是一个,在两个保安段区需要的联络开关柜的数量也是一个。这两的保安段的优化设置能够很好地从投资上节约成本,提高环保节能的优良性能。

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3.1.2厂区前办公楼的供电优化

在厂区前的办公楼也是使用电力多的地方,如何能够给办公楼提供优质的服务是一个重要的问题。在厂区前设置两台1250KVA干式变压器为办公楼区域供电,变压器互为备用。但是,由于厂区前负荷主要是用于办公楼的照明、供暖等负荷,因为是办公楼地区,因此需要的供电等级比较低,用于供电的优化方案仅仅可以设置一台变压器。这样的优化方案,不仅能够节省1250KVA的干式变压器一台和高压断路器柜一台,所以,这样可以从投资上大大节省开销,降低成本。

3.1.3 MCC 电源进线回路优化

与厂区前办公楼供电的设置不用,对于允许断电切换的双电源进线负荷,可以通过输入MCC 和脱硫MCC 和灰库MCC等这样的自动切换开关改为非自动的手动切换,这样的目的是减少MCC双电源自动切换开关的用量.

3.1.4 低压馈线回路优化

按照供电的规程规范以及正常措施的情况下。在进行低压配置接线设计的时候,要求的是尽量减少供电电路框架断路器的用量。例如,在75KW的电动机回路中,可以尽量考虑不用框架断路器,更改使用塑料壳断路器的保护装置所控制的,与此同时,也可以更改大电流的塑料壳断路器,这样就能就能减少框架断路器的用量,能够节省投资,这样在每个回路都可以节省大约两万元。这样才能起到节省资源的目的。

3.1.5 较远地方的低压馈线回路优化

在较远的地方进行低压馈线,首先是,要满足工艺流程的要求,较远的低压负荷需要尽量采用的方式是接地控制。这样,一来可以大大减少低压开关柜的使用量,这是因为在开关柜装设接触器或者是马达控制器等控制设备,这些装置占用开关柜的空间非常大,并且,大大增加了开关柜的使用量,但是通过采用就地控制的方式就不同了,就地控制在开关柜内仅仅是需要装设馈线断路器,并且,占用的开关柜的空间是非常小的;二来,因为采用就地控制的方式,还可以大大节省电缆的用量。所以,这种优化方案需要在相关工艺和技术下配合使用。

3.1.6 低压干式变压器的优化

低压干式变压器选用的是SCB10型的节能产品,这种类型的节能产品,比普通的低压干式变压器降低大约损耗20%左右,这样能够节约厂用电,同时,合理分配了低压负荷,又能够合理选择抵押变压器的容量,这样就能够使得变压器高效稳定可靠地运行,从而能够降低电厂的运行费用。

四、电气设备布置优化

可以根据厂区外出线终端塔的假设条件,需要对220KV的配电装置的出线间隔顺序进行优化设置,缩小出现的偏角,这样能有架空线路的安装,又有利于安全净距。最终,结合厂区总图的变压器的布置情况,调整了起备变压器的间隔的位置,这样才能使得进线偏角缩小。

这样通过对电气设备布置的优化,能够使得电力电气生产的顺利安全有效进行。

五、电缆桥架选材优化

与铝合金桥架相比,钢制桥架的使用寿命通常在20-30年,并且,重量更重,荷载更大,并且,表面的镀锌层能够防止被破坏,还需要进行二次表面处理达到防腐的要求。

另外,铝合金桥架的使用寿命通常是五十年,它的重量轻,强度高,载荷大等重要特点,同时,也能够通过二次处理达到防腐的要求。

由于原材料的价格波动,可以根据市场最新价格进行经济比较后再确定桥架的材质,这样能够确保电缆桥架的选材合理化。

六、总结

随着技术的不断创新与日益成熟,600MW机组火电厂的优化设计处也在不断地发展和完善,并且,不同的工程有不同的优化措施。文章介绍了600MW火电厂电气一次优化设计的探讨,使得达到经济、安全、环保等条件,对未来电力发展意义深远,推动我国电力事业的发展。

参考文献:

[1]黄晓芸. 600MW火电厂电气一次优化设计探讨[J]. 广西电力,2013,01:79-82.

[2]张敏. 火电厂高压厂用电二次设计[D].华北电力大学,2012.

[3]余廷芳. 火电厂厂级监控信息系统(SIS)建模、实现及人工智能的应用研究[D].东南大学,2004.

[4]徐小冲. 盘南电厂600MW机组DCS安全设计的研究[D].上海交通大学,2007.

论文作者:谭宁

论文发表刊物:《电力设备》2015年8期供稿

论文发表时间:2016/3/11

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