燃气冷热电三联供工程技术规程

1燃气冷热电三联供工程技术规程6电力系统6.1冷热电三联供电站与电网系统的连接6.1.1燃气冷热电三联供是“以热定电”为设计原则,采用“联网不上网”的并网方式。冷热电三联供电站发电量仅占规划电负荷容量的1/3~1/2为宜,供电负荷容量不足部分由外网供给。因此，电站的系统联络线采取“逆功率保护”措施和分别计量电量的方式，确保联供电站只受电，不向系统送电的原则。6.1.2三联供电站选择在10KV电压系统接入电网，在10KV电网上实现电力平衡，损耗最小，运行最经济。发电机10KV母线或直配线可直供＜1/2总规划电负荷的容量，其余负荷全部由系统供给。如果规划负荷容量＞15000千瓦，若地区10KV供电系统满足不了规划供电负荷需求，则三联供电站需建设110KV/10KV或35KV/10KV降压变电站，发电机仍在10KV系统实现电力平衡。实际工程中的二个接线实例：图1某CHP站电气主接线图2图2某CHP站电气主接线图6.1.3由于中、小型热电厂属于分布式电源等级的区网容量,当电厂联网运行后,发电机组将”跟随”区网系统运行,即其电压、频率等主要参数均取决于电力系统，除按区网调度和调峰需要外，不必随时进行调整，从而提高了运行的稳定性。6.1.4在联网运行的同时，必须考虑“解列”措施，以保证电力系统或发电机组发生故障时，能将故障限制在最小的范围内。为此，电业部门往往要求把发电机出口断路器或进线断路器作为解列点，以便使电厂不会影响到系统；而用户为了提高规划区域的供电可靠性，往往根据不同的外供电系统考虑适当的联网点（即解列点）。6.1.5当发电机电压母线上的容量最大的一台发电机停机，或因供热负荷变动限制发电机组出力时，外网容量能满足发电机电压母线上的最大负荷需求。6.1.6当CHP站含联网变电站时，电压等级、容量、调节方式需经区网所在地的供电部门认定。6.1.7接线方案的选择。1）拟定2~3个可行的接线方案，并列出各方案中的主要电气设备进行经济比较，并从供电的可靠性、供电的质量、运行和维护的方便性以及建设速度等方面，进行充分的技术比较，最后确定一个最合理的方案。2）对确定的接线方案，一般考虑联网运行，按正常运行（包括最大和最小运行方式）和短路故障条件选择和校验主要设备及继电保护和自动化装置等方面的要求。36.2电能质量6.2.1用电单位的供电电压偏差、谐波百分数、与周波偏差应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、区网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较和区网所在供电部门认定。6.2.2正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值（以额定电压的百分数表示）宜符合下列要求：一、电动机为±5%。二、照明：在一般工作场所为±5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为＋5%、－10%；应急照明、道路照明和警卫照明等为＋5%、－10%。三、其他用电设备当无特殊规定时为±5%。6.2.3.含区网供电变压器的系统设计为减小电压偏差，应符合下列要求：一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。二、采用补偿无功功率措施。三、宜使三相负荷平衡。6.2.4.计算电压偏差时，应计入采用下列措施后的调压效果：一、自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量。二、自动或手动调整同步电动机的励磁电流。三、改变供电系统运行方式。6.2.5.含区网的变压器在下列情况之一时，应采用有载调压变压器：一、35KV以上电压的变电所中的降压变压器，直接向35KV、10（6）KV电网送电时。二、35KV降压变电所的主变压器，在电压偏差不满足要求时。6.2.6.电压偏差应符合用电设备端电压的要求，35KV以上电网的有载调压宜实行逆调压方式。逆调压的范围宜为额定电压的0~＋5%。6.2.7.对冲击性负荷的供电需求要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压的闪变（不包括电动机启动时允许的电压下降）时，宜采取下列措施：一、采用专线供电。二、与其他负荷共用配电线路时，降低配电线路阻抗。4三、较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。6.2.8.控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，宜采取下列措施：一、各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。二、对大功率静止整流器，采取下列措施：1．提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数。2．多台相数相同的整流装置，使整流变压器的二次侧有适当的相角差。3．按谐波次数装设分流滤波器。三、选用D，yn11结线组别的三相配电变压器。6.2.9.设计低压配电系统时宜采取下列措施，降低三相低压配电系统的不对称度。一、220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时，宜使三相平衡。二、由地区公共低压电网供电的220V照明负荷，线路电流小于或等于30A时，可采用220V单相供电；大于30A时，宜以220/380V三相四线制供电。6.2.10.电压的频率（周波）波动应小于5%；过电压误差为±2.5%；小区楼宇的接线一般采用电缆为宜，为保障系统安全必须进行短路计算，计算应按GB/T15544-1995进行。6.3继电保护6.3.1.继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。6.3.2.继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。确定电力网结构、厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和安全自动装置的配置统筹考虑，合理安排。6.3.3应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求，进行进行继电保护和安全自动装置的系统设计。6.3.4继电保护和安全自动装置的新产品，应按国家规定的要求和程序进行鉴定，合格后，方可推广使用。6.3.5三联供工程继电保护设计应符合GB14285-1993、GB50062D的相关规定。56.4接地保护6.4.1接地保护的范围分为A、B两类。A类是指交流标称电压500KV及以下发电、变电、送电和配电电气装置（含附属直流电气装置）；建筑物电气装置称为B类电气装置。6.4.2A类电气装置接地的一般规定：（1）电力系统中电气装置、设施的某些可导电部分接地。接地装置应充分利用自然接地极接地，但应校验自然接地极的热稳定。（2）发电厂、变电所内，不同用途和不同电压的电气装置、设施，应使用一个总的接地装置，接地电阻应符合其中最小值的要求。（3）设计接地装置时，应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响，接地电阻在四季中均应符合本标准的要求，但雷电保护接地的接地电阻，可只考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。（4）确定发电厂、变电所接地装置的型式和布置时，考虑保护接地的要求，应降低接触电位差和跨步电位差。6.4.3B类电气装置接地的一般规定：（1）接地装置的性能必须满足电气装置的安全和功能上的要求。（2）按照电气装置的要求，保护接地或功能接地的接地装置可以采用共用的或分开的接地装置。（3）接地装置的选择和安装应符合下列要求：a)接地电阻值符合电气装置保护上和功能上的要求，并要求长期有效。b)能承受接地故障电流和对地泄漏电流，特别是能承受热、热的机械应力和电的机械应力而无危险。c)足够坚固或有附加的机械保护。d)必须采取保护措施防止由于电蚀作用而引起对其他金属部分的危害。6.4.4A、B类电气装置接地计算应符合DL/T621—1997的规定。10.电气设备及系统10.1电气主接线10.1.1CHP站的发电机组启停频繁，联网变压器几乎都采用双卷主变压器接入系统。由于启停频繁，故其高压侧断路器应选用适用于频繁操作的无油断路器。610.1.2发电机国内制造时，其额定电压应满足GB156-1993中表4、GB/T7064-2002中表4与表5的规定，以方便整个电力系统的运行、管理；引进国外机组时，宜采用制造厂成熟并与国家标准相应的、可靠的额定电压值。若全套引进国外设备，则宜按国际标准选取。10.1.3降压变压器的容量选择当容量最大的一台发电机停机或因供冷、供热负荷变动时，系统能供给发电机母线上最大负荷。10.2变配电系统10.2.1厂用电系统10.2.1.1多轴配置联合循环发电机组的厂用电源通常从燃气轮机发电机出口母线连接的机组厂用变压器取得；考虑汽轮机组必须跟随燃气轮机组的运行而运行，所以汽轮发电机组出口不一定要单独设置高压厂用电源，可和燃气轮发电机组共用一个高压厂用电源。10.2.1.2CHP电站的厂用电电源的引接，根据DL5153—2002〈〈火力发电厂厂用电设计技术规定〉〉中4.5的规划设计。10.2.1.3对于高压厂用启动/备用电源的引接可参照GB50049—1994中12.2.6、12.2.7、12.2.9及DL5000-2000中13.3.10、13.3.11、13.3.13、13.3.14的规定设计。10.2.1.4燃气冷热电三联供的燃气轮机发电机组可采用区网做为“黑启动”的应急备用电源。10.2.2配电开关柜10.2.2.1在中、小型热电厂设计中广泛采用成套配电装置。成套配电装置不仅可以大大减少现场的安装工作量，易于保证安装质量，而且结构紧凑，可以缩小面积、减少土建工程的工作量，从而大大提高了安全程度，便于维护等。10.2.2.26~10KV开关柜的选择，屋内成套配电装置可采用GG型固定式开关柜或KYN-10型、JYN-10型手车封闭式开关柜。对35KV屋内成套配电装置，7则可采用GBC型手车式或固定式、GFC型全封闭手车式开关柜，以及JYN1-35型交流金属封闭移开式开关柜。另外，10KV户外尚可采用GWC型屋外手车式开关柜。10.2.3CHP电站的配电系统的设计应符合GB50052--1995〈〈配电系统设计规范〉〉规划设计的要求。10.3继电保护和二次接线10.3.1微机发电机保护是以差动保护、后备保护测控、接地保护为基本配置的成套发电机组保护装置，适用于单机容量为50MW及以下的发电机或发电机变压器组。10.3.2继电保护的设计应符合现行的国家标准〈〈电力装置的继电保护和自动装置设计规范〉〉的有关规定。10.3.3二次接线设计应力求安全可靠、技术先进、经济实用、符合国情，并不断总结经验，可采用经过鉴定的新技术和新产品。10.3.4二次接线设计应严格按照DL/T136--2001〈〈火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程〉〉执行。CHP站由多台燃机组成时，宜采用微机分散控制系统（DCS），电气供电系统的微机分散控制（DCS）的具体范围应按电气二次接线设计有关技术规定。10.4辅助设施10.4.1直流系统10.4.1.1在小型热电厂中,为了供给控制、保护、自动装置、事故照明等的用电，要求有可靠的直流电源，一般选用220V或110V的蓄电池。现在一般采用国产碱性镉镍蓄电池。10.4.1.2直流系统选择可参照GB50049—94〈〈小型火力发电厂设计规范〉和DL5000-2000〈〈火力发电厂设计技术规程〉〉的规定。10.4.1.3不停电电源：CHP站内应有直流变交流的装置，以保障交流8设备的启动及运行需要。10.4.2线路补偿10.4.2.1当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，可采用同步电动机。10.4.2.2采用电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿。低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿；高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。补偿基本无功功率的电容器组，宜在配电所内集中补偿。10.4.2.3无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。线路的补偿可参照GB/T50052—1995国标执行。10.4.3电缆支架10.4.3.1电力工程的电缆设计可参考GB50217-1994进行。10.4.3.2电缆的防火设计应符合国标GB50229-1996的5.7、9.3中的相关规定。10.4.3.2电缆的布线应符合国标GB50054-1995的5.6中的相关规定。915施工及验收1、范围本施工及验收标准适用