电气系统概述

第一章电气系统概述脱硫电气系统通常包括：供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、接地防雷系统、通讯系统、电缆和电缆构筑物、电气设备布置等系统。一、供配电系统脱硫10kV设备电源分别取自主厂房10kV公用A段、B段。脱硫系统低压采用380/220V供电方式，按炉分段，设有脱硫PCA、B段，两段之间设联络开关，每段分别由一台干式低压脱硫变压器供电，2台脱硫变互为备用，负担脱硫岛内全部低压负荷。脱硫PCA、B段之间设联络开关，手动切换。低压380/220V系统采用PC（动力中心），MCC（电动机控制中心）两级供电方式。除设置脱硫PCA、B段外，在本工程中负荷比较集中的地方设置了脱硫工艺楼公用MCC段。MCC段采用双电源供电，电源分别引自脱硫PCA、B段，两电源手动切换。380/220V厂用电系统为中性点直接接地系统，75kW及以上的电动机回路、所有MCC电源回路、100kW及以上的馈线回路、热工电源及I类电动机由PC供电，其余负荷由就近的MCC供电。75kW及以上的电动机回路、接于PC上的馈线回路采用空气断路器，75kW以下的电动机回路、MCC上的馈线回路采用塑壳断路器。为了使机组安全停机，本工程380V保安段采用双电源供电方式，正常情况下脱硫保安电源由本岛380VPCA，B段供电，PC段失电后由，由主机保安段继续供电。为满足热工自动化装置对交流电的特殊要求，独立设置一套交流不停电电源系统（UPS）,交流不停电电源系统由整流器、逆变器、旁路隔离变压器、调压器、静态转换开关、闭锁二极管、主机屏、馈线屏等组成。选用容量为30kVA的成套装置，交流不停电电源系统主电源引自380/220V脱硫PC段，旁路电源引自380/220V脱硫保安段。当主电源消失时，由脱硫岛220V直流系统供电，若逆变器过载或故障则由静态开关切换至旁路供电，切换时间＜5ms。脱硫岛设置一套直流系统。直流系统设1套高频开关充电装置、1面直流馈线屏及1组容量为300Ah的铅酸阀控免维护蓄电池，用于向控制、保护、事故照明等供电。二、电气控制与保护脱硫岛电气系统纳入脱硫岛DCS控制，不设常规控制屏。纳入脱硫岛监控的电气设备包括：脱硫10KV设备馈线回路；脱硫380VPC进线及分段开关、馈线开关；脱硫保安电源系统；脱硫直流系统、UPS。电气系统与脱硫岛PLC采用硬接线。所有低压断路器的控制电压采用220VDC，其余就地操作设备的控制电压采用220VAC。2.1信号与测量脱硫控制室不设常规音响及光字牌，所有开关状态信号、电气事故信号及预告信号均送入脱硫岛DCS。脱硫控制室不设常规测量表计，采用4~20mA变送器（变送器装于相应开关柜）输出信号并送入脱硫DCS。脱硫岛有如下电气信号及测量量：380V低压脱硫电源电流、母线电压；380V脱硫MCC电源母线电压；220V脱硫直流母线电压、蓄电池出口电流；UPS输出母线电压，出口电流、频率，装置故障信号，运行状态信号；10kV高压电动机及45kW以上低压电动机单相电流；10kV开关合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失、L/R位置；380V低压PC所有开关的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失、L/R位置；所有电动机的合闸、跳闸状态、事故跳闸、控制电源消失、L/R位置；电气量送入脱硫PLC实现数据自动采集、实时调阅、显示电气主接线、亊故自动记录及故障追忆等功能2.2继电保护脱硫10kV厂用系统进线开关、母联开关、脱硫变高压侧开关及10kV高压电动机采用微机式综合保护装置，放置于10kV开关柜内；380V厂用系统及电动机由空气开关脱扣器及熔断器实现保护。继电保护基本配置如下进线、分段及馈线回路电流速断保护、过电流、过负荷、零序过流保护脱硫变压器差动保护（2000kVA及以上）、电流速断保护、过电流、过负荷、负序过流、零序过流保护、温度保护电动机差动保护（2000kW及以上）、电流速断保护、过电流、过负荷、负序过流、零序过流保护、低电压保护保护装置外接电源为220VDC。三、照明及检修系统3.1照明系统照明由三个独立子系统组成:交流正常照明系统、交流事故照明系统、直流事故照明系统。交流正常照明系统采用380/220V，三相五线，中性点直接接地系统，各场所的照明电源由脱硫岛内就近或相邻的PC或MCC供电。脱硫系统脱硫控制楼各层设置交流事故照明,电源引自保安MCC。直流照明仅在脱硫控制室及柴油机室内设置，电源引自220V直流馈线柜。在主要通道及重要辅助车间设置应急照明灯及硫散照明灯，应急照明时间不少于`30分钟。各主要场所的照明方式、灯具选型及照度要求见下表：安装地点光源类型灯具型式安装方式照度(Lx)正常配电室荧光灯铝合金型体灯具悬挂式150脱硫剂制备金属卤化物灯HID防水防尘灯具，IP54悬挂式、壁式30吸收塔荧光灯防水防尘荧光灯具，IP54吸顶,壁式、立杆式30石膏处理楼金属卤化物灯、荧光灯HID防水防尘灯具，IP55悬挂式、壁式30控制室荧光灯间接照明装置嵌入式300FGD区域照明采用远方集中控制或光电自动控制。室外照明采用光电控制。脱硫集控楼及各辅助车间内照明设置照明箱集中及分散控制。经常无人停留或出入的房间照明由就近的门或入口处的照明开关控制。FGD区建筑物内照明及插座线路采用镀锌水煤气管暗敷的方式。室外各区域照明线路采用水煤气管明敷，所有场所的导线均采用ZRC-BV-500V型导线。3.2检修系统检修电源为三相五线制，脱硫集控楼及FGD区检修箱电源引自脱硫PC段，其余辅助车间检修电源就近引自各车间MCC配电柜。四、接地防雷系统4.1接地系统完整的接地系统包括：·接地极·接地体·所有需要的连接和固定材料·阴极保护系统在适当的位置埋设接地极，其位置不妨碍带检修孔的接地井，每个接地极与接地网导体相连，接地网导体尽可能靠近设备设置。检验和测量接地电阻的接地井设置在安装有接地极的适当位置处。接地极导体采用50镀锌钢管；接地网导体采用镀锌扁钢，室外及地下采用60×8的镀锌扁钢，室内采用40×4镀锌扁钢。脱硫岛区域内为独立的闭合接地网，其接地电阻小于4Ω。该闭合接地网至少有四处与电厂的主接地网电气连接。所有电气设备、油箱、油管等均需接地。建筑物的户内接地极或接地引下线与户外主接地网可靠连接。4.2防雷系统脱硫岛内设备已在烟囱避雷针保护范围内，不再设置避雷针及避雷带。4.3安全滑触线脱硫岛内所有电动起吊设施均采用安全滑触线供电，分相布置。五、通讯系统脱硫岛内设置生产行政通讯及调度通讯系统，其交换机利用电厂程控交换机，脱硫岛内设总配线箱作为厂内通讯与脱硫岛通讯的接口。六、电缆和电缆构筑物6.110kV动力电缆10kV电缆一般采用阻燃型交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。电缆的导体采用铜导体，其热稳定截面满足电厂10kV系统热稳定要求。6.2380V动力电缆380V动力电缆通常采用阻燃型聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，电缆的导体采用铜导体，截面超过4mm2的电缆为铜绞线电缆，耐热电缆和移动电缆，其导体由细的铜绞线组成。6.360V以上的测量和控制电缆60V以上电压电缆为阻燃型PVC绝缘PVC护套电缆，最小导体截面为1.5mm2。不同的建筑物之间的连接，用一条公共屏蔽线的电缆以防止感应电压。进入DCS的信号电缆选用屏蔽电缆。6.4互感器电缆这些电缆必须符合“60V以上的测量和控制电缆”的要求，一条互感器的电缆只传输一个互感器的电压或电流值。如果同一个电压信号用于不同的需要（如：保护、测量、计量）装设分离的小型断路器。互感器电压用独立的电缆传输。对于柜内的电流互感器，其电缆最小截面为2.5mm2，通往其它建筑的互感器电缆最小截面为4mm2，有公共屏蔽线。6.5电缆连接装置10kV电缆、380V动力电缆和控制电缆没有中间接头，10kV电缆和截面大于50mm2的380V动力电缆采用终端接头。6.6电缆构筑物在电缆桥架和电缆支、吊架采用经防腐和热浸镀锌处理的钢质材料。螺栓﹑电缆卡等安装材料也经防腐和热浸镀锌处理。电缆桥架采用梯级式电缆桥架，低压电缆使用托盘式电缆桥架，并在相同路经电缆桥架的最上层及托盘式桥架安装电缆桥架保护盖。室外的电缆桥架采用托盘式电缆桥架，并在每层电缆桥架上安装电缆桥架保护盖6.7电缆防火措施为了防止电缆着火延燃，根据规程脱硫岛除全部采用阻燃电缆外，还在电缆沟内、电缆桥架等处设阻火墙，大小竖井的封堵，电缆穿墙孔、楼板孔的封堵，开关柜、配电，屏、控制保护屏（台）电缆孔洞的封堵，电缆沟与电缆沟的交叉处、电缆沟及架空桥架进入建筑物入口处的封堵，靠近油管、油箱和高温管道处的隔离等防火措施。七、电气设备布置脱硫低压配电室及UPS直流配电间集中布置在脱硫集控楼内。低压配电室、UPS直流配电间布置在±0.00米层。在脱硫工艺楼6.00米层设置公用MCC配电间。设备采用下列电压等级：10kV、50Hz、三相三线制用于容量大于或等于200kW的电动机及厂用变压器（10kV为中阻接地系统）。380V±5％、50Hz、三相四线制系统用于容量小于200kW的电动机、小动力负荷、特殊设备的不间断电源，检修和室内插座的电源。（照明三相五线制）220VDC10～15％作为应急装置，UPS和控制电源12V±10％，50Hz±10%用于密闭金属容器中24V±10%，50Hz±10％用于密闭金属容器外维修第二章主要设备技术规范一、电气设备防护等级及电动机绝缘等级1.1电气设备防护等级电气设备安装在有空调或通风装置的室内，其防护等级不低于IP30；电气设备安装在环境洁净的室内，其外壳的防护等级IP31；干式变压器外壳的防护等级IP21；在配电室、办公室及控制室的照明设备，其防护等级不低于IP31；在其余环境条件下的电气设备和照明设备，其防护等级为IP54；为保证短时浸入水中或在水下工作的电气设备能可靠地连续工作，该设备外壳的防护等级达到IP68；IP是（IngressProtection）进入防护的缩写,IP防护级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘、防水和防碰撞程度来对产品进行分类的方法。防护等级多以IP后跟随两个数字来表述，数字用来明确防护的等级。第一个数字表明设备抗微尘和外来物的范围，第二个安字表明设备防水的程度。电气设备保护微尘和外来物保护等级(第一个数字)电气设备防水保护等级(第二个数字)第一个数字防护范围第二个数字防护范围名称说明名称说明0无防护0无防护1防护50mm直径和更大的固体外来体探测器，球体直径为50mm,不应完全进入1水滴防护垂直落下的水滴不应引起损害2防护12.5mm直径和更大的固体外来体探测器，球体直径为12.5mm,不应完全进入2柜体倾斜15度时，防护水滴柜体向任何一侧倾斜15度角时，垂直落下的水滴不应引起损害3防护2.5mm直径和更大的固体外来体探测器，球体直径为2.5mm,不应完全进入3防护溅出的水以60度角从垂直线两侧溅出的水不应引起损害4防护1.0mm直径和更大的固体外来体探测器，球体直径为1.0mm,不应完全进入4防护喷水从每个方向对准柜体的喷水都不应引起损害5防护灰尘不可能完全阻止灰尘进入，但灰尘进入的数量不会对设备造成伤害5防护射水从每个方向对准柜体的射水都不应引起损害6灰尘封闭柜体内在20毫巴的低压时不应进入灰尘6防护强射水从每个方向对准柜体的强射水都不应引起损害7防护短时浸水柜体在标准压力下短时浸入水中时，不应有能引起损害的水量浸入8防护长期浸水可以在特定的条件下浸入水中，不应有能引起损害的水量浸入1.2电动机绝缘等级由于电动机使用场所与环境温度的不同，常采用“温升”来表明电动机绝缘材料实际耐热程度的强弱。温升是指电气设备高出环境的温度。电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度(+40℃)下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组绝缘等级。电动机的绝缘等级是表示电动机绕组所用的绝缘材料能够耐受温度极限的等级。电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。二、电气设备的颜色标识控制屏、盘上的指示灯、按钮采用如下颜色标识：2.1指示灯断路器