2300MW自备电站工程电气专业施工组织设计方案.docx

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2300MW自备电站工程电气专业施工组织设计方案

2×300MW自备电站工程电气专业

施工组织设计

1工程概况

1.1电厂规模

本期工程为首钢京唐钢铁联合有限责任公司2×300MW自备电站工程项目,工程建设地点在河北省唐山市。

本期建设2×300MW容量的煤－气混烧（抽汽）供热发电机组，以满足首钢京唐钢铁厂各生产用户对其电力和热力（供热）的基本需求，本工程拟燃用神华煤和大同煤；根据业主方要求，采用神华煤为设计煤种，采用大同煤为校核煤种。

本工程电站用煤由“动力料场”通过输煤栈桥向电厂直接提供燃煤原料。

2×300MW机组的年燃煤量约为132×104t（按100%燃煤计）。

本工程锅炉混烧燃料量为20%的高炉煤气，焦炉煤气用作锅炉点火和助燃；由钢铁厂基地以管道输送方式提供煤气气源，并供至电厂。

不考虑再扩建的可能性。

本施工组织设计即针对于电厂电气专业施工编写的。

其中:

建设单位：

首钢京唐钢铁联合有限责任公司

设计单位：

北京国电华北电力工程有限公司

监理单位：

北京国电德胜监理有限责任公司

施工单位：

天津电力建设公司

1.2厂址自然条件

1.2.1地理位置

首钢京唐钢铁厂位于唐山市南堡地区曹妃甸工业区内，曹妃甸岛位于唐山市南部70km南堡地区曹妃甸岛，距京唐港33海里，距北京约230km，距大连港约850km。

地理坐标中心为北纬38º56′，东经118º30′。

首钢京唐钢铁厂基地位于曹妃甸工业园区内的南端，一港池的东侧。

本工程厂址位于首钢京唐钢铁厂基地总体规划指定的一港池东岸、海水淡化制水站西侧的区域内。

1.2.2地形、地貌

曹妃甸岛是因滦河北移而形成的—条状沙岛海滩，位于古滦河三角洲前缘，距大陆岸线约18km。

滩外侧为古滦河冲积扇陡坎，甸头前缘500～600m水深达到-20～-30m，构成渤海湾内天然的深水港址；滩内侧为海水淹没的古滦河冲积扇体，上部覆盖海相沉积，与陆地之间均为宽阔的浅滩，地形比较平坦，海水高潮时面积4km2，低潮时面积20km2，海底标高在0.5～2.Om之间，一般在1.Om左右（理论基准线），北浅南深逐渐变大。

曹妃甸岛是古滦河三角洲的组成部分，其岸、滩、槽的发育和演变受区域地质构造的控制，加上海水潮流、波浪共同作用，塑造了曹妃甸地区特有的岸线地貌和海底地形，近百年来总体格局和位置基本保持稳定，滩槽地形与潮浪动力基本达到了动态平衡。

此海域的百年一遇高潮位约为4.47m，五十年一遇的波高1.95m。

本工程电厂的最高水位设计标准为百年一遇高潮位，波浪则为五十年一遇波高。

厂区防洪规划由首钢院统一考虑。

根据《首钢京唐钢铁联合有限责任公司坐标、高程系统及场地设计标高统一技术规定》自备电站场地吹填标高为3.44m（1985国家高程基准，以下同）。

1.2.3交通运输

1.2.3.1铁路

曹妃甸地区铁路运输条件良好，唐山市境内北侧有京山、京秦、大秦三条国家铁路主干线通过，东、西两侧还有坨子头～京唐港、汉沽～南堡两条地方铁路穿插其中，承担着该地区铁路的集疏运任务。

本工程电站燃煤由钢铁厂的动力料场供给，来煤用输煤栈桥直接送至电站，电站无铁路专用线直接进厂，有关钢铁厂的铁路运输的具体情况，请见首钢京唐钢铁厂项目建设的相关报告。

1.2.3.2公路

曹妃甸地区公路运输条件非常优越，公路运输网络骨架已经形成。

唐山市境内有京沈、津唐、唐港三条高速公路，相互连通，并沟通全国高速公路网。

曹妃甸岛北部的环渤海公路距曹妃甸岛大约40km，现已投入使用。

目前，唐山市正在修建从唐港高速公路青坨营出口经唐海县城至林雀堡的青林公路，全长约52km，路宽25m，现已简易通车。

青林公路南段从林雀堡至曹妃甸岛的港区公路已经建成，全长约18km。

该公路与曹妃甸钢铁厂公路连通，使曹妃甸地区交通运输四通八达。

1.2.3.3水路

曹妃甸港区近期规划建设两个30万t级矿石码头、2个10～15万t级散料码头和11个5万t级钢材成品码头。

同时远期规划2个50万t级矿石码头，钢铁厂所需的原、燃料及外销成品可通过海运到发。

总之，曹妃甸地区铁路、公路、水路运输条件优越。

1.3施工范围

本工程电气安装施工范围包括：

1.3.1A列外及110kVGIS屋内配电装置

1.3.1.11号机主变压器高压侧至110kVGIS屋内配电装置进线架构之间的架空导线安装；

1.3.1.2起动/备用变压器高压侧出线至110kVGIS屋内配电装置进线架构的架空导线装；

1.3.1.31号机主变压器和1号机高压厂用变压器、启动/备用变压器，包括变压器本体及其附属设备、控制箱、中性点接地设备、端子箱安装；

1.3.1.4110kVGIS配电装置全套电气设备，主要包括2台机组（26个间隔）的断路器、隔离开关和接地刀、CT、PT、进线封闭母线、电缆终端头等以及就地机构箱和端子箱安装；

1.3.1.5网控继电器及通讯楼内电气设备安装。

1.3.2主厂房

1.3.2.11号发电机离相封闭母线及附属设备，包括分支母线、PT/避雷器柜、发电机中性点接地设备和端子箱安装。

1.3.2.21号发电机励磁系统，包括励磁变压器、励磁整流柜、灭磁柜和AVR柜，励磁封闭母线安装。

1.3.2.3　1号高厂变至1号机6kV厂用配电装置的共箱母线安装；

　　　起动/备用变压器低压侧至1号机、2号机6kV厂用配电装置的共箱母线安装;

1.3.2.41号机组主厂房厂用电系统：

a、　1号机组主厂房6kV厂用配电装置，公用6kV厂用配电装置安装；

b、　1号机低压厂用变压器及其380V低压厂用动力中心（PC）安装；

c、主厂房低压公用变压器及其380V低压公用动力中心（PC）安装；

d、检修变压器和1号机（1号炉）照明变压器及其低压动力中心（PC）安装；

e、1号机组汽机和锅炉就地电动机控制中心（MCC）安装；

f、集控楼动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）安装；

g主厂房煤仓间电动机控制中心（MCC）安装；

h、空调、通风系统MCC及主厂房公用MCC安装等；

i.化学汽水取样加药MCC、凝结水精处理MCC安装；

j#1渣仓间MCC安装；

k网控楼控制中心（MCC）安装；

l#1炉给煤机控制中心（MCC）安装；

1.3.2.51号机组事故保安电源系统，包括柴油发电机及其辅助设备、保安动力中心（PC）和保安电动机控制中心（MCC）安装；

1.3.2.6蓄电池包括其附属设备的安装,相连的电缆及埋管。

1.3.3　除灰综合控制楼

1.3.3.1除灰综合控制楼内所有电气设备安装

a除尘空压机变压器及其380V低压厂用动力中心（PC）安装；

b布袋除尘器MCC安装等。

1.3.4滑线

1.3.4.1汽机房行车的滑线及其电源，包括配套电源柜和控制柜安装；

1.3.4.21号机汽机房除行车外的其它起吊设备的滑线安装；

1.3.4.31号炉锅炉房及炉本体的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.41号炉引风机间的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.51号炉灰渣仓的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.61号炉布袋除尘器的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.7GIS屋内配电装置的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.8主厂房煤仓间的起吊设备的滑线安装；

1.3.4.9除灰综合控制楼空压机的起吊设备的滑线安装。

1.3.5照明和检修系统

1.3.5.11号机汽机房的照明和检修系统；

1.3.5.2集控楼的照明和检修系统；

1.3.5.31号炉锅炉房及炉本体的照明和检修系统；

1.3.5.41号炉引风机间的的照明和检修系统；

1.3.5.51号炉灰渣仓的照明和检修系统；

1.3.5.6A列外场地、GIS屋内配电装置照明和检修系统；

1.3.5.7网控继电器楼照明检修系统；

1.3.5.8.1号炉布袋除尘器照明检修系统；

1.3.5.9除灰综合控制楼照明检修系统；

1.3.5.10烟囱照明；

1.3.5.11主厂房煤仓间照明和检修系统。

1.3.6电缆通道和电缆敷设（含通信电缆）

1.3.6.11号机汽机房的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.2集控楼的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）。

属于1号机炉部分及1、2号机公用部分的电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.31号炉锅炉房及炉本体的电缆（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.41号炉引风机间的的电缆（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.51号炉灰渣仓的电缆（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.6网控继电器楼、的电缆（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.7GIS配电装置室内、室外的电缆（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.81号炉布袋除尘器的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.9除灰综合控制楼的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.6.10主厂房煤仓间的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设和防火封堵；

1.3.7防雷接地

1.3.7.1A列外、GIS屋内、外配电装置避雷针及其引下线、集中接地装置、接地干线，电气设备、电缆桥架和钢结构等接地；

1.3.7.21号机汽机房的避雷针及其引下线和接地；

1.3.7.31号机汽机房的接地干线，电气设备和管道接地；

1.3.7.41号机主厂房A列外变压器场地的接地干线，电气设备接地；

1.3.7.5集控楼的接地干线，电气设备接地；

1.3.7.61号炉锅炉房及炉本体的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.71号炉引风机间的的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.81号炉灰渣仓的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.9网控继电器楼的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.101号炉布袋除尘器的的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.11除灰综合控制楼的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.3.7.12烟囱防雷接地。

1.3.7.13主厂房煤仓间的的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地；

1.4工程简介

首钢京唐钢铁联合有限责任公司自备电站2×300MW机组（110kV出线）每台机组均通过发电机～变压器组接到电厂内的110kV的两段母线上，每段母线均采用双母线接线，再从每段母线出双回电缆线路接到铁钢和轧钢变电站，在轧钢和铁钢220kV变电站的110kV侧并网，此外电厂每段母线还为钢铁厂的一部分110kV负荷站提供电源,每台机组设置一台高压厂用工作变压器，其高压侧电源从发电机出口T接，低压侧接入6kV厂用工作母线段，为机炉负荷供电。

6kV母线为单母线接线。

6kV工作电源引自高压厂用变低压侧绕组。

两台机组设一台高压起动/备用变压器，作为6kV厂用电的备用电源。

机组6kV厂用电分为两个工作段，机组自身的高压负荷和低压变压器包括汽机、锅炉、电除尘、脱硫等部分均接在本机组6kV工作段上。

两台机设置两段6kV公用段，其他电源分别由这两段6kV供电。

起动/备用变压器低压侧分别接在两台机组的工作段上做为机组高压工作变压器的起动和备用。

本工程厂用电采用动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）的供电方式，动力中心和控制中心成对设置，建立双电源通道。

动力中心采用单母线分段，每段母线由一台干式变压器供电，两台低压变压器采用互为备用的运行方式，手动切换。

根据规范要求，容量大于等于200kW的电动机采用6kV供电，小于200kW的电动机采用0.4kV供电。

电动机控制中心、75kW及以上的电动机由PC供电。

75kW以下的电动机由MCC供电。

0.4/0.23kV厂用电系统中性点为直接接地方式，并采用TN-C-S系统。

每台机组设2台2000kVA低压工作变，两台工作变分别从本机组两段6kV工作段引接，互为备用，构成每台机组的0.4/0.23kV动力中心（PC）。

每台机组还设置了事故保安段，其正常运行时由机组（PC）供电，当机组（PC）电源失去时，起动柴油发电机向事故保安段供电。

主厂房和单控楼内分别设置机组的机、炉等MCC段，并由本机组的0.4/0.23kV（PC）工作段引接。

主厂房0.4/0.23kV公用厂用电系统设2台2000kVA低压公用变，2台公用变分别从2台机组的6kV工作段引接，互为备用，构成机组的0.4/0.23kV公用动力中心（PC）工作段。

设2台500kVA低压有载调压照明变，两台照明变分别从2台机组的6kV工作段引接，构成机组的0.4/0.23kV照明（PC）工作段。

设1台500kVA低压检修变，一台检修变从机组的6kV工作段引接，作为照明变的备用。

主厂房和单控楼内分别设置机组的通风、煤仓间、精处理等控制中心（MCC）段，并由公用动力中心段引接。

本工程设置1台快速起动柴油发电机组作为事故保安电源，容量为600kW，额定电压400V。

柴油发电机与机组400V机炉PC各引一路电源接至保安PC。

正常运行时由400V工作段供电。

当工作段失电时，自动起动柴油发电机，并快速将保安段切换到柴油发电机供电。

每台机组设置一套交流不停电电源（UPS），用于给单元机组的不停电负荷提供可靠的交流电源，UPS系统包括输入隔离变压器、整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关和交流配电屏等。

网络控制楼设置一套交流不停电电源系统（UPS），用于给网络控制楼的网络计算机监控系统（NCS）中央层设备、间隔层设备、GPS时钟系统、系统继电保护、远动计费等负荷提供可靠的交流电源。

每台机组设两组110V直流系统和一组220V直流系统，每组直流系统包括蓄电池组，蓄电池充电器，直流配电屏等。

蓄电池选用阀控铅酸蓄电池，不设端电池，正常以浮充电方式运行。

两组110V直流系统设两组主充电装置和一组相同容量的备用充电装置，220V直流系统设一组浮充电装置和一台满足一组蓄电池组均衡充电要求的主充电设备（两台机组公用）。

网络控制楼内设置两组220V阀控密封铅酸蓄电池组，向110kV配电装置的控制、信号、系统保护、网络控制楼事故照明、交流不停电电源UPS等负荷供电。

两组220V直流系统设两台主充电装置和一组相同容量的备用充电装置。

蓄电池容量初步估算为400Ah，充电器额定电流为60A。

主厂房外设置6kV配电装置的部分，采用直流成套装置作为控制、信号和保护的电源，选用110V，100Ah直流成套电源柜。

综合水泵房由于有消防泵等一类负荷，为了保证系统的独立性，采用直流成套装置作为控制、信号和保护的电源，选用110V，100Ah直流成套电源柜。

接地系统：

屋外由水平接地体185mm2铜绞线和垂直接地极φ25mmL=2500mm连铸铜包钢接地棒组成；屋内主要以主支线185mm2铜绞线和分支线95mm2铜绞线组成。

水平接地体为主。

其中接地线与接地体，接地线与接地线的连接均采用模具热熔性对接焊接。

控制盘、配电盘、动力箱基础槽钢，电气设备金属外壳，电缆托架及埋管均应与接地干线可靠连接。

2编制的依据

序号

资料名称

文件编号

颁布单位

实施日期

1

首钢京唐钢铁联合有限责任公司2×300MW电站A标段建筑及安装工程

2

华北电力设计研究院图纸（电气部分）

3

首钢京唐钢铁联合有限责任公司2×300MW电站工程司令图

北京国电华北电力工程有限公司

2007.09

4

电气装置安装工程施工及验收规范汇编（电气篇）

DL/T5161.1~5161.17-2002

电力工业部

2002.12

5

电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）

DL5009.1-2002

中华人民共和国能源部

2002.12

注:

由于编制本设计时，尚有部分图纸和厂家资料没到，因此在以后施工过程中，如有

与施工图纸相抵触时，以设计院设计图纸或厂家资料为准。

3主要工程量

序号

名称

单位

数量

设备来源

备注

1

发电机电气与引出线

1.1

发电机电气与出线间

发电机电气300MW20kV

间

1

其他电气柜

面

2

发电机出线封母联箱

套

1

发电机中性点母联箱

套

1

微正压装置

套

1

电压互感器及避雷器柜

面

3

中性点接地变压器柜

面

1

内装：

一台变压器单相干式35kVA20/0.22kV

1.2

发电机引出线

发电机主回路离相封闭母线安装

m/三相

59

离相封闭母线20kV12500A主材

m/三相

59

厂用分支回路离相封闭母线安装

m/三相

10

离相封闭母线20kV1600A主材

m/三相

10

电压互感器及避雷器回路离相封闭母线安装

m/三相

8

离相封闭母线20kV1250A主材

m/三相

8

中性点回路封闭母线安装

m

6

封闭母线主材

m

6

直流励磁共箱封闭母线安装

m

32

共箱封闭母线1kV2500A主材

m

32

交流励磁共箱封闭母线安装

m

20

共箱封闭母线1kV2500A主材

m

20

交流励磁分相箱封闭母线安装

m/三相

10

分相箱封闭母线20kV1600A主材

m/三相

10

6kV共箱封闭母线安装

m

300

共箱封闭母线10kV3150A铜母主材

m

300

2

主变压器系统

2.1

主变压器

主变压器370MVA，121±2x2.5%／20kV

台

1

高压绕组中性点避雷器Y1W-146/320

台

1

高压绕组中性点隔离开关GW13-110/600（W）单极

台

1

2.2

厂用高压变压器

高压厂用变压器

台

1

50/31.5-31.5MVA20±2x2.5%／6.3-6.3kV

高压绕组中性点避雷器Y1W-146/320

台

1

高压绕组中性点隔离开关GW13-110/600（W）单极

台

1

中性点接地电阻柜

面

2

起动/备用变压器

台

1

50/31.5-31.5MVA115±8x1.25%／6.3-6.3kV,有载调压

高压绕组中性点避雷器Y1W-146/320

台

1

高压绕组中性点隔离开关GW13-110/600（W）单极

台

1

中性点接地电阻柜

面

2

3

配电装置

110kV屋内配电装置（GIS）

GIS封闭组合电器

间隔

26

110kV避雷器

组

2

110kV电缆安装

m

2700

110kV电缆XLPE500mm2单芯进口主材

m

2700

110kV电缆终端头主材

只

10

4

控制及直流系统

4.1

机组控制室

4.1.1

单元电子设备间

发变组保护屏微机型

面

3

自动准同期屏微机型

套

1

变送器屏输出4-20mA

面

1

电度表屏电子式

面

1

厂用电切换装置屏微机型

面

1

发电机故障录波器屏微机型

面

1

辅助继电器屏

面

1

交直流试验电源屏

面

1

发电机内部故障监测柜

面

1

主变压器气体检测屏

面

1

110kV接口屏

面

1

启动/备用变测量柜

面

1

启动/备用变保护屏微机型

面

1

电气ECS站控层设备及软件

套

1

6kV智能保护测控装置及通讯电缆

套

1

380V智能保护测控装置及通讯电缆

套

1

GPS对时系统

套

1

AVR控制柜（成套供货）

面

1

灭磁开关柜（成套供货）

面

1

直流馈线柜（成套供货）

面

1

整流柜（成套供货）

面

3

交流电源进线柜（成套供货）

面

1

励磁变压器（成套供货）

台

1

4.1.2

网络升压站设备

网络监控系统

套

1

包括：

主机兼操作员站2台、工程师站1台、

网络设备及GPS对时系统1套、通讯电缆1项。

母联保护柜

面

2

110kVPT切换屏

面

2

110kV母线PT隔离并列屏

面

2

断路器接口屏

面

10

测控柜

面

2

试验电源屏

面

1

网络直流系统

阀控铅酸蓄电池220V400Ah（103个）

组

2

220V充电装置屏高频开关型60A/250V

面

3

220V直流屏（含绝缘检测仪）

面

8

网络UPS系统

UPS电源单相220V20kVA

套

1

网络其他系统

110kV系统就地控制箱

面

30

工业电视系统

套

1

4.1.3

继电保护

110kV纵联电流差动保护柜

面

8

110kV母差保护柜微机

面

4

故障录波器柜

面

2

故障信息远传系统

套

1

失步解列保护装置

面

2

试验电源屏

面

1

试验仪器仪表

套

1

4.2

输煤集中控制室

程控系统

套

包括程控PLC柜、继电器柜（1#~2#机）、UPS及电源柜、操作员站、本地I/O柜（1#~2#机）、远程I/O柜站（1#~2#机）、打印机、控制软件，预制电缆（1#~2#机）等.

就地传感元件

套

1

包括跑偏开关、事故拉绳开关、速度检测仪、煤流信号、超声波料位信号、撕裂保护、堵煤检测仪等

就地控制箱JXF-3004

面

10

工业电视系统

套

1