1.2 工程概述及施工范围
1.2.1 工程概述
某发电厂建设规模为4×600MW亚临界国产燃煤机组发电机,一期工程为2×600MW。我公司承担其中的B标#2机部分。电气专业的工程概况如下：
1.2.1.1 电气主接线
(1)某电厂一期工程2×600MW，#1机组通过升压变压器接入220kV系统，#2、3、4机组通过升压变压器接入500kV系统，厂内不设联络变压器。220kV电气主接线采用双母线接线（母线最大穿越功率720MVA），220kV升压站出线规划规模6回，其中至望都、唐县、曲阳出线各2回。一期工程出线3回，其中至望都2回，唐县1回。220kV断路器采用双侧布置，220kV母线布置成三列，进线和出线分别从两侧上母线，220kV母线采用悬吊式管母线。220kV升压站最终规模为8个间隔。升压站设置公用继电器楼。
(2)一期工程2#机组采用发电机—变压器—线路组接线方案，最终过渡为一个半开关接线（母线最大穿越功率2000MVA），不考虑其它接线形式。500kV升压站出线规划规模2回，并留有第3回可能;本期1回，至新建的保南500kV变电站。
(3)发电机与主变压器连接采用QZFM-20/23000离相封闭母线，发电机与高厂变连接采用QZFM-20/3150离相封闭母线。
(4)220kV主变压器型号为DFP-240000/220，容量为3×240MVA。500kV主变压器型号为DFP-240000/500，容量为3×240MVA。冷却方式均为ODAF。
(5)发电机与主变压器之间不设断路器和隔离开关。
(6)发电机出线端和中性点端各设四组CT来满足测量和保护的要求。
(7)发电机出口设三组电压互感器，电压互感器型号为JDZJ8—20，电压互感器的变比为kV。
(8)发电机出口装设一组氧化锌避雷器。避雷器型号为Y3B-25.4。
(9)一期工程设置一台高压起动/备用变压器，变压器型号为SFZ-63000/220，调压方式为有载调压。起备变高压侧电源经断路器引自本期220kV母线，本期220kV配电装置考虑予留02#起动/备用变压器间隔。
(10)发电机的励磁为静态励磁。
1.2.1.2 主变压器的选择
由于国内厂家三相式制造经验少，不如单相式成熟，如有事故，三相式主变返厂检修困难，运输费用高，鉴于此，经过主变压器设备招标时经济技术比较，业主最终确定采用单相变压器，生产厂家为保定天威变压器有限公司，变压器采用单相芯式，单相变压器的容量为3×240MVA。
1.2.1.3 各级电压中性点接地方式
(1) 500kV主变压器中性点为死接地
(2)220kV主变压器中性点为直接接地，但根据系统运行方式的要求，可不接地运行。
(3) 220kV起动/备用变压器中性点为死接地。
(4) 发电机中性点经单相接地变压器接地。单相接地变压器的容量为50kVA，一次侧电压为20kV，二次侧电压为230V，二次侧接地电阻为0.5Ω，带有100V抽头。
1.2.1.4 起动/备用电源引接
厂用电接线即每台机组设一台大容量分裂变压器，两台机组设置单台分裂起动/备用变压器，公用负荷由工作变压器供电。本期起动/备用电源采用架空线引接于220kV屋外配电装置。
1.2.1.5 主厂房厂用电接线
(1) 高低压厂用电接线
主变压器和高压厂用变压器以及起动/备用变压器安装在汽机房A列外场地，主变压器高压套管通过架空线与高压配电装置相连。
高压厂用变压器为分裂式变压器，高压侧与发电机出口离相封闭母线相连，低压侧通过封闭母线与6kV配电装置相连。
起动/备用变压器引接于220kV屋外配电装置。起动/备用变压器为三卷分裂式变压器并带有平衡绕组，低压侧通过封闭母线与6kV工作段相连。6kV工作段与公用段采用电缆连接。
每台机组设置两段6kV工作母线，两台机组设置两段6kV公用母线。
在起动期间6kV母线由起动/备用变压器供电；起动完毕通过主变高压侧断路器同期并网后，6kV母线由起动/备用变压器快速切换至单元厂用变压器，6kV公用段由工作段供电。
低压变压器和容量大于200kW的电动机由6kV配电装置供电，真空断路器用于1250kVA及以上的低压变压器和容量大于1000kW的电动机；带熔断器的真空接触器（FC）用于容量为1250kVA及以下的变压器回路和1000kW及以下的电动机回路
每台机组设两台汽机低压厂用工作变压器和两台锅炉低压厂用工作变压器，每台机组设两台除尘变压器。每两台变压器互为备用。
每台机组设有1台快速起动柴油发电机和1段事故保安段，当厂用电源消失时，为机组安全停机负荷和保证人员安全的负荷供电。
低压380/220V设置动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC），对低压负荷供电。
(2) 厂用电系统中性点接地方式及其接入设备
6kV中压厂用电系统中性点接地方式采用低阻接地方式，接地故障动作于跳闸。接地电阻电流推荐值为400A。380/220V低压厂用电系统中性点接地方式为直接接地。
1.2.1.6 厂用配电装置布置及设备选型
(1) 厂用配电装置布置
6kV工作段布置在汽机房17号与18号柱之间的9.0m层，对应的下方为电缆夹层，夹层底标高为6.9m。公用段布置于固定端输煤栈桥下公用负荷中心,向输煤、化学、除灰、综合水等公用设施供电，公用段与工作段之间的连接采用电缆。
380V汽机工作PC布置在汽机房16号与17号柱之间的6.4m层；汽机MCC布置在汽机房0.0m负荷中心。380V锅炉工作PC及照明检修段都布置在集控楼6.9m层；锅炉MCC布置在锅炉房0.0m负荷中心；保安段布置在集控楼0.0m层。
(2) 厂用配电装置设备选型
6kV开关柜为真空开关柜和带熔断器的真空接触器混合式开关设备。工作段和公用段母线4000/2000A、50kA；断路器1250/2000/4000A、50kA（动稳定按125kA）。
所有6kV开关柜按50kA开断选择，开关柜采用国内合资产品，断路器采用原装进口，采用厦门ABB开关有限公司生产的ZS1型开关柜，断路器型号为VD4。
低压厂用变压器为干式变压器。主厂房及低压公用变采用广东顺德变压器厂产品，辅助厂房采用上海ABB变压器有限公司产品，除尘变采用北京华泰变压器有限公司产品。
低压开关柜为抽屉式，断路器型号：MT(施耐德)
1.2.1.7 辅助车间厂用电接线及布置
(1) 辅助车间厂用配电中心设置
辅助车间按分区供电原则设置动力中心，设置情况如下：
翻车机动力中心；输煤动力中心；除尘动力中心；除灰动力中心；辅助公用动力中心；化学水处理动力中心；厂前区及修配动力中心；水处理动力中心；厂外补给水供电中心；厂外灰场供电中心。
(2) 辅助车间厂用配电装置布置
翻车机动力中心配电装置布置在翻车机室附近的配电室内；输煤动力中心配电装置布置在输煤栈桥中部的输煤综合楼内；除尘除灰动力中心配电装置布置在除尘除灰控制楼内；辅助公用动力中心配电装置布置在固定端输煤栈桥下方的公用配电室内；化学水处理动力中心配电装置布置在化学楼内；厂前区及修配低压配电装置布置在修配车间旁边的配电室内；在厂区围墙边沿补给水泵房方向布置一个升压配电室，在补给水泵房区域布置降压配电室；灰场供电配电室布置在灰场管理站区域。
(3) 预留脱硫装置供电
本期工程在炉后预留了脱硫场地，从发电机出口引接专为脱硫负荷供电的变压器位置，发电机封闭母线破口经封母与脱硫变压器高压侧连接。
1.2.1.8 直流系统和UPS设备
(1) 直流系统
#2机组设置三组蓄电池，集控楼安装动力蓄电池一组，容量为2000Ah，共计106只，电压等级为220V。控制蓄电池两组，单组容量为800Ah，共104只，电压等级为110V。直流系统屏包括动力用充电装置3面，动力用直流屏7面，控制用充电装置3面，控制用直流屏5面，蓄电池充电装置采用高频开关型充电装置. 控制负荷专用蓄电池组的电压采用110V，动力负荷专用蓄电池组的电压采用220V。
动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照明及厂用电系统的断路器合闸等。控制负荷主要包括电气设备的控制、测量、保护、信号等，还包括热工专业的控制、保护等。
(2) UPS设备
#2发电机组配备一套UPS装置。其中包括不停电电源装置屏1面，不停电电源旁路屏1面，不停电电源配电屏1面，不停电电源向热工控制仪表、调节装置、DCS系统及其它自动装置供电，输出交流电压220V，容量80kVA，单相50Hz。布置于集控楼6.9m层。不停电电源采用静态逆变装置，主要由整流器、逆变器、静态开关、旁路系统及配电盘组成。正常运行时由保安段供电给整流器，再经逆变器变为单相220V向配电盘供电，当保安段电源消失或整流器故障时则由蓄电池经逆变器向配电盘供电。在逆变器故障时，静态开关自动切换至旁路系统，由保安段经旁路系统向配电盘供电。设置手动旁路开关，在逆变器和静态开关维修时保持不间断供电。
1.2.1.9 事故保安电源
每台机组设1套快速起动的柴油发电机组作为事故保安电源。柴油发电机组容量为1200kW。每台机组设置两个保安段，机组保安负荷接于保安段，分别由柴油机接引。正常时由机组两个不同的锅炉工作段为保安段供电，事故时快速切换至柴油发电机组供电。两台柴油发电机组的保安PC之间设联络开关，当一台机组的保安MCC段失电时，同时起动两套柴油发电机组，以提高起动成功率。柴油发电机组可以远方或就地，手动或自动起动，负荷可按其重要性和投入时间分批投入。柴油发电机组布置于集控楼后两炉之间的0m以下。
1.2.1.10 二次线和继电保护
(1) 控制方式
a.采用单元控制室的控制方式，两机一控。
b.发变组系统的断路器、隔离开关、接地开关及励磁系统的控制纳入热工DCS系统，取消常规控制。在CRT操作台上设置发变组紧急跳闸按钮，不经过DCS直接动作于断路器跳闸。
c.高、低压厂用电源系统、保安电源系统、柴油机系统及MCC电源的控制纳入热工DCS系统；高、低压备用电源、辅助车间厂用电源及辅助车间MCC电源的控制纳入2台机组的公用DCS系统。厂用电系统装设微机型备用电源自投装置，实现厂用与备用电源的正常/事故切换，厂用电源事故切换时采用快速切换为主、慢速切换为备用的方式。
d.由CRT显示的画面有：
发电机变压器组、发电机励磁系统、厂用电原理接线、6kV厂用段、6kV公用段、380V厂用段、110V直流系统、220V直流系统、UPS系统、柴油发电机系统。
(2) 测量
单元机组、厂用电系统、保安电源系统、柴油机系统、直流系统和UPS系统的测量采用二次测量，由DCS系统监测，向DCS传送的模拟量信号为4-20mA标准信号。
(3) 保护
a.发变组及高备变保护采用微机型保护装置，布置于13.7m层电气电子设备间；电动机及低压厂用变压器的保护采用微机型综合保护，布置于6kV开关柜内。
b.发变组保护配置如下：
发变组差动保护；主变差动保护；发电机差动保护；发电机对称过负荷及速断保护；发电机不对称过负荷及速断保护；发电机逆功率保护；发电机失磁保护；发电机失步保护；发电机低频保护；发电机定子接地保护；发电机定子匝间保护；发电机过激磁保护；发电机定子过电压保护；发电机断水保护；断路器非全相保护；断路器失灵保护；误上电保护；阻抗保护；主变高压侧零序保护；主变高压侧间隙零序保护；主变通风保护；主变瓦斯保护；主变温度保护；主变油位保护；主变压力释放保护；主变冷却器全停保护。
c.高厂变保护配置如下：
高厂变差动保护；高厂变高压侧复合电压闭锁过流保护；高厂变通风保护；高厂变瓦斯保护；高厂变温度保护；高厂变油位保护；高厂变压力释放保护；高厂变冷却器全停保护；高厂变低压侧低压闭锁过流保护；高厂变低压侧零序保护；高厂变低压侧限时速断保护。
d.高备保护配置如下:
高备变差动保护；高备变高压侧复合电压闭锁过流保护；断路器非全相保护；断路器失灵保护；高备变高压侧零序方向过流保护；高备变通风保护；高备变瓦斯保护；高备变温度保护；高备变油位保护；高备变压力释放保护；高备变冷却器全停保护；高备变低压侧低压闭锁过流保护；高备变低压侧零序保护；高备变低压侧限时速断保护。
(4) 同期系统
每台机组设置1套微机型自动准同期装置，由DCS系统发出同期命令，自动准同期装置自动调节发电机的电压、频率，当同期条件满足时自动发出合闸命令。同期方式为单相同期，同期装置布置于电子设备间。厂用电系统不设置同期装置，靠备用电源快速切换装置实现正常情况下工作电源和备用电源的双向切换、事故情况下备用电源的自动投入。
(5) 信号
发变组、高、低压厂用电系统设备的状态信号、位置信号及故障信号由机组DCS进行监测，通过CRT画面进行显示。主要包括：
发变组保护装置；220kV、500kV断路器及隔离开关；发电机励磁系统；自动准同期装置；6kV厂用电源快速切换装置；厂用电源综合保护装置；柴油发电机系统；主变、高厂变、高备变温度、瓦斯、油位信号；高备变保护装置；高备变有载调节开关；110V直流系统；220V直流系统；UPS系统信号。
(6) 自动装置
每台机组设置1套微机型自动准同期。
每台机组设置1套微机型自动电压调节装置AVR。
每台机组设置1套故障录波分析装置。
厂用电系统设置微机型厂用电源快速切换装置。
每段直流母线设置1套微机型绝缘监测装置。
(7) 机组启/停机
发电机启动时，必要的人工准备完成后DCS将把所有必要的系统投入。发电机达到额定转速时DCS将AVR投入，发电机电压接近额定值时DCS将同期系统投入，由自动准同期装置通过AVR、DEH调节发电机的电压、频率，满足同期条件时由自动准同期装置发令合主变高压侧断路器。机组并网后DCS发令由厂用电快速切换装置将厂用电由启动/备用电源快速切换到厂用电源上。
机组正常停机时，DCS发令由厂用电快速切换装置将厂用电切换到启动/备用电源上，然后DCS跳开汽轮机，逆功率保护动作，跳开主变高压侧断路器、跳开发电机灭磁开关实现机组的安全停机。事故停机时，保护装置动作，关闭主汽门、跳开主变高压侧断路器、跳开发电机灭磁开关及厂用电进线开关，由厂用电快速切换装置将厂用电切换到启动/备用电源上，实现机组的安全停机。