集中供热工程电气设计总体规划.docx
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集中供热工程电气设计总体规划
集中供热工程电气设计总体规划
1.1编写依据
本工程可研报告电气部分依据工艺及相关专业资料进行编写。
依据的主要设计规范：
《供配电系统设计规范》GB50052-15
《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-14
《低压配电设计规范》GB50054-15
《通用用电设备设计规范》GB50052-13
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《建筑物防雷设计规范》GB50057-14（2000年版）
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《锅炉房设计规范》GB50041-2008
1.2编写内容
本可研报告电气部分内容包括4×70MW热水锅炉，具体包括锅炉主厂房、上煤系统、除渣系统以及其它附属用房动力、照明设计，还包括防雷及接地设计、控制与联锁设计及电缆敷设设计。
还包括了10kV变电所设计，10kV外线属地方电业部门负责。
1.3供电设计
1）负荷等级及用电负荷
为保证冬季供热的不间断，本热源厂用电定为二级负荷。
消防负荷也为二级负荷。
本厂均为380V或610V低压负荷，电机最大容量为850KW。
用电负荷情况如下表：
分项
装机
（KW）
工作
（KW）
计算有功
（KW）
计算无功（KVAR）
（补偿后）
计算视在功率（KVA）
（补偿后）
CosФ
380V负荷
1210.1
1214.1
128.7
262.4
165.1
0.16
610V负荷
5200
4350
3617.5
1450
3171.7
0.13
总计
6410.1
5564.1
4626.2
1712.4
4133.0
0.14
年耗电
7.114x106KWh
本厂主要为季节性负荷，属三班制生产负荷。
2）供电电源的及电压等级
本工程以10kV电压等级供电。
由于本工程有二级用电负荷，为此需双回路电源供电，电源引自城市电网上级变电站。
本工程引风机单机容量达450KW，循环水泵单机容量达850KW，如10KV变压器二次电压均为380V，显然不合理。
工艺过程控制需要调速，而目前较理想的调速方式是变频调速方式。
如引风机、循环水泵采用10KV电动机，10KV变频调速器较380V及610V变频调速装置价格贵出一倍多。
为节省投资，本工程对单机容量较大的引风机、循环水泵采用610V电机，并配相应的610V变频调速装置。
这样本工程10KV变压器二次电压将出现380V及610V。
本工程将有10KV/0.38KV/0.61KV三个电压层次。
对380V负荷设10KV/0.4KV变压器，对610V负荷设10KV/0.61KV变压器。
3）变电所设置
本工程建一座10kV变电所，内附设于锅炉房主厂房首层以深入负荷中心。
变电所内设10KV配电间、变压器及低压配电间、值班间。
变压器设置原则按保证采暖季一半热负荷的要求设计。
并且按季节性负荷分别设置变压器。
为保证消防负荷及照明、维修这些负荷常年供电，单独设置2x160KVA10KV/0.4KV变压器，常年运行，并保证消防负荷供电可靠性；10KV变电所还安装2台2500KVA10KV/0.61KV干式变压器,给单机容量较大的引风机、循环水泵变频器供电，采暖季运行，非采暖季报停，以节约运行费用；10KV变电所还设置2x630KVA10KV/0.4KV干式变压器，给锅炉380V其它负荷供电，采暖季运行，非采暖季报停，以节约运行费用。
变压器均带IP30外壳，与低压开关柜并列安装。
每2台变压器同时运行，互为备用。
4）供电系统
10kV系统为单母线分段加母联断路器的主结线形式，母联断路器自动投切（BZT），10kV出线直供变压器。
两路电源同时供电，互为备用。
断路器为10kV真空断路器，采用中置式手车开关柜。
0.4kV侧亦为单母线分段加母联开关的接线方式。
低压开关为空气绝缘开关，开关柜用抽屉柜
5）继电保护
10kV进线设过流及延时速断保护，母联设投入后解除的速断保护，变压器出线设速断主保护及过流后备保护，还设温度保护及变压器门的连锁，出线保护至变压器。
继电保护采用微机综合保护装置，值班室设后台系统，与低压监测仪表共用。
6）控制与信号及操作电源
所有10kV断路器均为10kV开关柜上手动控制分合闸。
在值班室设直流电源电源屏一组，采用铅酸免维护电池，作为电站断路器操作电源及控制信号电源，操作电源采用直流220V。
7）无功补偿及计量
对低压负荷所产生的无功负荷均采用静电电容器在10kV变电所0.4kV母线处集中自动补偿，补偿后功率因数cosΦ＞0.15。
二次电压为610V的变压器低压侧所接的负荷均为变频调速器，则此变压器低压侧不需无功补偿。
本工程采用高压计量方式，在10KV进线分别设专用计量柜作电费计量。
低压侧各回路装电力测量仪表，将电度及其它电信号一并上传给变电所后台计算机，便于考核及负荷调度。
8）过电压及接地保护
为防大气过电压及雷电感应，10kV侧设避雷器。
真空断路器设避雷器以防操作过电压。
10kV变电0.4kV侧设过放浪涌保护器。
1.4动力配电设计
1）配电系统及配电方式
本工程低压配电系统采用TN-S系统，锅炉房设备以变电所直供电的放射式配电，水处理系统、除渣系统及上煤系统等设配电间二次配电，再放射式配电，维修系统采用树干式（链式）配电。
2）配电导线及敷设方式
动力及控制线主要选择电缆，集中以梯级带盖电缆桥架敷设，分散穿钢管明或地暗敷设。
变频器输出电力缆用变频专用电缆以减少高次谐波产生的电磁干扰。
对吊车及电葫芦等用安全滑触线输电。
室外总图电缆数量不多，采用冻土层下直埋敷设方式。
3）消防配电采用双电源供电，并末级切换。
4）接地保护
电气设备、用电设备金属外壳及金属桥架，保护管等一律接地保护。
对移动设备（如吊车、电葫芦）设专用接地线。
1.5控制、联锁、电机调速及其它技术措施
引风机、鼓风机及炉排机、分层给煤机、循环水泵为集中控制室DCS系统集中计算机控制与显示及机旁操作箱控制的两地控制方式，就地操作箱上设就地/远方启动权开关。
锅炉除渣系统为锅炉零米层集中控制柜集中连锁启停及现场操作箱就地控制的两地控制方式。
上煤系统采取PLC集中连锁控制，顺序启动及顺序停机，设上煤控制室于转运站附属房间。
上煤系统电机均为就地操作箱手动单机控制及控制室PLC连锁自动控制及显示的两地控制方式，就地操作箱上设就地/远方启动权开关。
在皮带机旁每隔20m～30m左右设事故拉线急停开关，并设皮带事故跑片开关，任何异常停机控制室控制台报警。
锅炉辅机设先引风机后鼓风机，再炉排机、分层给煤顺序开机联锁，停机顺序反之。
运行锅炉水压力低或超温时，联锁自动停炉。
在循环水泵及炉排事故停机时，DCS声光报警。
集中控制DCS系统设电流显示、运行或故障指示及启停控制。
引风机、鼓风机、炉排机及分层给煤机、循环水泵、补水泵采用变频调速器变频调速，由计算机DCS系统自动调节，以达到最佳运行工况和最大限度地节省电能。
为减少启动冲击，上煤系统碎煤机、消防水泵这样大容量电动机采取软启动装置降压启动。
1.6照明设计
厂房及各功能用房以及管理室的照度达到规范要求值。
照度及节能要求的LPD值严格按《建筑照明设计标准》GB50034-2004设计，照明配电系统的TN—S系统，采用树干及放射式配电。
锅炉主厂房、引风机室及干煤棚层高很高时，采用钠灯照明。
对泵房、上煤系统通廊及泵房等较低场所用紧凑型电子节能灯，上煤通廊选防尘灯具照明。
管理室、控制室、值班室、变配电室等处采用直管细管经荧光灯照明。
照明导线选BV—0.45/0.75KV铜芯塑料线，厂房穿金属管明敷设，附属房等用房采用穿金属管暗敷设。
插座回路设漏电保护，锅炉旁设12V（交流电源）检修手提灯插座。
照明配电箱选用PXT系列。
烟囱设航空障碍照明灯，双路电源供电，定时或根据感光探测器自动开关。
厂房封闭楼梯间及其疏散走道采用电池应急灯（电池放电时间大于30min）做火灾应急照明，控制室、泵房及变电所等重要地点采用双回路照明供电。
厂区设路灯照明，路灯供电采用TN-S系统，采用6米金属杆、高压纳灯照明，在传达室手动开关路灯。
1.7防雷、接地及总等电位联结
本工程建筑物属三类防雷建筑物，主厂房、干煤棚及烟囱设防雷装置。
建筑物总等电位联结，浴室做局部等电位联结。
防雷接地，电气接地，弱电接地共同接地装置，要求接地电阻R≤1Ω。
接闪器、引下线及接地装置尽可能利用建筑钢筋，引下线用柱主筋，接地装置可用基础接地。
1.8主要设备
1）选择原则
本报告电气设备本着节省投资，力求节能，追求最高性价比的原则选择。
2）主要电器设备材料表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
一
锅炉房主要设备材料
1
变电室设备
（1）
10KV中置式手车柜
KYN28-12（Z）
台
16
（2）
电力变压器（IP30外壳干式变压器）
SC10-160KVA/1010/0.4KV2x±2.5%Dyn-11
台
2
SC10-630KVA/1010/0.4KV2x±2.5%Dyn-11
台
2
SC10-2500KVA/1010/0.61KV2x±2.5%Dyn-11
台
2
（3）
低压开关柜
GCD117抽屉柜
台
28
（4）
微机综合保护器
台
1
（5）
后台计算机系统
套
1
（6）
直流电源屏
GARTP-48AH
套
1
2
配电部分
（1）
引风机变频柜
450KW（610V）
台
4
（2）
鼓风机、炉排及分层装置变频柜
（132+4+3）KW（380V）
台
4
（3）
循环水泵变频柜变频柜
850KW（610V）
台
4
（4）
脱硫系统低压配电柜
GCD117抽屉柜
台
3
（5）
石灰乳制备系统低压配电柜
GCD117抽屉柜
台
1
（6）
检修电源箱
台
12
（7）
补水泵变频调速装置
2*1.1KW
套
1
（8）
一次补水泵变频调速装置
3*22KW
套
1
（1）
机旁操作箱
MI1000型
台
24
（10）
动力配电箱
XL-21型
台
3
（11）
墙挂动力配电箱
PXT-非
台
6
（12）
照明配电箱
PXT型
台
8
（13）
安全滑触线
16/80A
米
200
（14）
动力电缆（变频电机专用）
BPGGP-0.6/1KV
BPGGP-0.6/1KV
3*4+3*0.75
米
400
BPGGP-0.6/1KV
3*25+3*6
米
50
BPGGP-0.6/1KV
3*150+3*25
米
1000
BPGGP-0.6/1KV
3*185+3*50
米
700
（15）
普通动力电缆
YJV-1/0.6KV
4*4
米
400
YJV-1/0.6KV
5*4
米
200
YJV-1/0.6KV
4*10
米
150
YJV-1/0.6KV
4*25+1*16
米
400
YJV22-1/0.6KV
4*16
米
150
YJV22-1/0.6KV
4*15+1*50
米
120
YJV22-1/0.6KV
4*120+3*35
米
120
（16）
控制电缆
KYJV-0.75/0.45KV
8*1.5
米
1200
12*1.5
米
1200
KYJVP-0.75/0.45KV
4*1.5
米
1200
8*1.5
米
800
（17）
电缆桥架
400*150
米
250
300*150
米
120
（18）
接地材料（热镀锌）
-40x4
米
800
二
除渣系统
1
控制柜
台
1
2
现场操作箱
MI1000
台
5
3
电动阀控制箱
台
4
4
维修电源箱
PXT-非
台
2
5
照明箱
PXT型
台
2
6
动力电缆
YJV22-1/0.6KV
4*4
米
80
4*6
米
80
4*16
米
120
7
控制电缆
KYJV-0.75/0.45KV
8*1.5
米
300
12*1.5
米
200
2*1.5
米
120
三
上煤系统
（1）
开关柜
GCD117
台
4
（2）
PLC控制台
台
1
（3）
维修电源箱
PXT-非
台
15
（4）
照明箱
PXT型
台
3
（5）
动力电缆
YJV-1/0.6kv（4*4）
米
500
YJV-1/0.6kv（4*10）
米
200
YJV-1/0.6kv（4*16）
米
250
（6）
控制电缆
KVV-0.75/0.45KV（10*1.5）
米
500
（7）
金属梯级带盖电缆桥架
300*150
米
200
200*150
米
170
（8）
软启动器
HP2D-45KW
台
1
（1）
安全滑触线
HG-500mm2
米
160
（10）
机旁操作箱
MI1000（IP65）
台
11
四
消防水泵房
（1）
控制柜
GGD型（2*75KW）
台
1
（2）
照明箱
PXT型
台
1
（3）
电缆
YJV-1/0.6KV（4*70）
米
80
五
机修及备件库
（1）
配电柜
GCD117
台
1
（2）
墙挂配电箱
台
8
（3）
电缆
YJV-0.6/1KV
3x4
米
120
5x4
米
200
5x10
米
150
六
总图
（1）
动力电缆
YJV22-1/0.6KV
5*10
米
150
5*16
米
710
4*35+1*16
米
300
4*15+1*50
米
450
4*150+1*70
米
250
（2）
250W钠灯光源，6米金属秆路灯
套
20
1.1通讯
本热源厂控制室及部分管理用房设语音电话，电话线直接直接引自市区电话网，本厂不考虑设交换机。
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