大型火电机组中压互联设计与实施

大型火电机组中压互联设计与实施

李继忠

华润电力（温州）有限公司 浙江省温州市 325800

【摘 要】：中压系统是火电机组的动力中心，其可靠性决定整个机组的安全稳定运行，所以大型火电机组采用临机中压互联的方式以提高可靠性，本文对具有2种电压等级的中压互联的设计及实施进行了分析和验证，国内目前尚无案例，对行业的借鉴与参考具有重要意义。

【关键词】：中压 互联 容量 施工

1 中压系统概况

公司一期2x660MW机组中压系统采用10kV电压等级，每台机组发电机出口T接一台63/38-38MVA分裂结构高压厂用变压器，每台机组厂变容量考虑另1台机组事故停机负荷，两台机组共设置四段10kV母线，两台机组的10kV母线互为事故停机备用。一期计入高厂变容量中的事故停机负荷包括闭冷泵和仪用空压机各一台；另外，保留所有汽机锅炉变各1台，每台50%容量。

公司二期1×1350MW机组高位发电机出口设1台高压厂用三绕组变压器，低位发电机出口设1台高压厂用三绕组变压器，机组总共设二段10kV母线，二段6kV母线。每段10kV、6kV母线1回正常工作来自于发电机出口高厂变低压侧，1回事故停机电源来自于平山电厂一期#2机组10kV母线段。二期计入一期高厂变容量的事故停机负荷包括低位机闭冷泵、高位机闭冷泵、仪用空压机各一台、保安变1台。

2 互联必要性

公司二期不配置停机/备用变，备用电源分别接至一期厂用10kV 1A段、2A段。01、02开关利用一期10kV现有备用间隔，并配置电度表，#1、#2、#3机组之间电缆互联，互联后可显著提高二期中压系统的可靠性和稳定性。

图1：一期、二期中压互联接线示意图

3 按设计备用容量核算一期高厂变

3.1 二期新增煤场中压负荷后高厂变容量计算

二期新增煤场中压负荷由一期厂区10kV公用段供电，中压负荷增加后，根据一期中压厂用电负荷表计算结果为：二期新增煤场中压负荷后高厂变容量设计上满足要求。

3.2 #1机高厂变与#3机备用时容量计算（不含#2号机事故停机负荷）

电动机部分工作容量28287kVA、低压变压器部分工作容量7578 kVA、#3机事故停机负荷1700 kVA，总计37564kVA，一期高厂变额定容量为63/38-38MVA，所以#1机高厂变容量满足要求。

3.3 #2机高厂变与#3机备用时容量计算（不含#1号机事故停机负荷）

电动机部分工作容量28287kVA、低压变压器部分工作容量7578kVA、#3机事故停机负荷1216kVA，总计37081kVA，一期高厂变额定容量为63/38-38MVA，所以#2机高厂变容量满足要求。

4 按实际容量核算一期高厂变

4.1 #1机、#2机事故负荷相同；

4.2 #1机高厂变同时与#2机、#3机备用时容量核算（#1机满载）

#1机高厂变实际运行电流634A，#2机事故停机负荷实际运行电流634.1A，#3机事故停机负荷电流98.2A，总计1366.3A，高厂变额定电流2089A，所以按实际运行参数，#1机高厂变可同时与#2机、#3机事故备用。

4.3 #2机高厂变同时与#1机、#3机备用时容量计算（#2机满载）

#2机高厂变实际运行电流613A，#1机事故停机负荷实际运行电流634.1A，#3机事故停机负荷电流70.2A，总计1317.3A，高厂变额定电流2089A，所以按实际运行参数，#2机高厂变可同时与#2机、#3机事故备用。

4.5 总结论：经计算验证，各角度均满足设计要求，是可行的。

5 备用投入方式

5.1 #1、#2机与#3机事故备用时（仅#3机主变高压侧开关全跳，且FCB功能失效时需要，#3机组本身跳闸不需要），01、02开关常闭， 03、04、05、06开关常开，#3机组中压母线失压时快切投入03、04、05、06开关（需要先跳开#3机组中压段进线开关）；

5.2 #1、#2机作为#3机检修备用时，01、02开关常闭，03、04、05、06开关常开，退出快切，手动投入03、04、05、06开关（需要先跳开#3机组中压段进线开关）。

5.3 #3机作为#1、#2机备用时，01、02开关常闭，03、04、05、06开关常开，退出二期快切，手动投入03、04、05、06开关。

6项目实施

6.1 根据上述设计，二期备用电源分别接至一期中压配电装置10kV厂用1A段14屏 10BBA14开关柜和10kV厂用 2A段14屏 20BBA14开关柜。电缆数量为10kV中压电缆2根。

6.2 作业条件

施工所需技术文件齐全，并已审批。一期10kV厂用1A段10BBA14开关、2A段20BBA14开关拉至检修位，并断开二次回路控制开关，开关中间仓门挂临时锁，钥匙专管。1A段10BBA14开关柜、2A段20BBA14开关柜相邻及对面的开关柜前、后柜门分别悬挂“止步，高压危险”标识牌。1A段10BBA14开关柜、2A段20BBA14开关前柜门作业区域设置隔离围栏。设计院图纸已经过监理、建设单位会审，并准确无误。所有参与施工的人员资质证书齐全、有效，并经报审合格。工器具、材料准备充足，并经检验合格等。

6.3 作业方法

从一期中压配电装置10kV厂用1A段 14屏 10BBA14引一路电源至二期10kV 3A、3B段，从一期中压配电装置10kV厂用 2A段 14 屏 20BBA14引一路电源至二期6kV 3A、3B段。电缆敷设路径：二期高位机房中压开关室→二期综合管架→二期新增电缆桥架→一期化学加药间及室内电缆桥架→一期主厂房内南北电缆主桥架→#2机10kV厂用 2A段开关室→#1机10kV厂用 1A段开关室，经现场查勘电缆敷设路径（桥架）范围内满足空间需求。

电缆敷设时隔三片盖板打开一片盖板，最上层为动力电缆，第二层、第三层、第四层为控制电缆。若遇防火封堵时不得任意扩大施工范围，施工期间严格保护现有电缆桥架、电缆、光纤、等电位铜排等设备。电缆头制作前，对所有电缆编排，避免电缆交叉，确保整齐美观。盘前电缆编排应根据端子排具体位置，以“从上到下、从内到外”原则整理电缆，并绑扎牢固。线槽与端子较近时可采用直接插入接线法；线槽与端子较远或者盘内没有设计线槽应采用弧圈接线法。每个接线端子每侧接线不得超过2根，线芯与端子牢固固定。

7 工艺质量

（1）敷设电缆的绝缘电阻不小于20 MΩ。

（2）电缆中间无对接头，电缆弯曲半径符合《电力建设施工及验收技术规范》。

（3）电缆敷设排列整齐、无损伤，敷设后随即进行整理，避免电缆凌乱和交叉。

（4）电缆敷设中禁止拖地，做好成品保护。

（5）热缩管长度一致，电缆头高度一致，接线鼻压接牢固，芯线弯头方向一致。

（6）线束绑扎结实，固定要平、直，弯头曲度一致，扎线间距一致。

（7）二次电缆敷设时，屏箱内应有专人接引，防止损伤电气元件。

（8）对线前应解除接线端子。

（9）屏蔽接地线要做牢固可靠，隐蔽美观。

参考文献：

[1] GB 50660-2011 大中型火力发电厂设计规范

[2] GB 50147-2010 电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范

[3] GB 50150-2006 电气设备交接试验标准