虹洋热电340MW级热电联产工程二次接入系统研究与设计开发系统报告.docx
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虹洋热电340MW级热电联产工程二次接入系统研究与设计开发系统报告
附件二：
连云港虹洋热电第二次接入系统
1.概述
1.1设计依据
依据下列文件进行本设计:
1）设计委托书
2）江苏省电力设计院连云港虹洋热电3×40MW级热电联产工程一次接入系统报告（32-X06641K-X01）輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
3）《省能源局关于同意连云港虹洋热电联产项目开展前期工作的通知》
4）《江苏电网发电机组涉网试验管理办法》。
1.2一次系统简介及设计范围
1.2.1一次系统简介
1.2.1.1连云港虹洋热电3×40MW级热电联产工程
本工程拟结合连云港盛虹化工MTO项目，新建4×440t/h高温高压煤粉炉+3×40MW抽背机组的热电联产工程。
3台发电机组计划分别于2013年6月至10月投产。
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根据系统一次报告，一次接入系统推荐方案为：
新建电厂至洋桥2回110kV线路，将三台机组接入220kV洋桥变110kV母线。
根据规划，线路将与斯尔邦石化新建的至洋桥变两回220kV出线采用混压同塔四回路架设，长度约2×6km。
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本项目电气主接线示意图见图1-1。
本项目接入系统推荐方案示意图见图1-2。
图1-1本项目电气主接线示意图图1-2本项目接入系统推荐方案示意图
1.2.1.2220kV洋桥变
220kV洋桥变电站于2012年投运，距离本工程约6km。
规划容量3×240MVA，一期主变1×180MVA，电压等级为220/110/10kV。
220kV母线一期采用双母线接线，远景采用双母线双分段接线，220kV侧出线规模一期6回（灌河2回、伊芦2回、香河2回），远景12回。
110kV母线一期采用双母线接线，远景接线型式不变；110kV侧出线一期出线4回（香河1回、徐圩1回、灌河1回、圩丰1回），远景14回。
220kV洋桥变电站电气一次主接线见图1-3。
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1.2.2设计范围
本设计将根据系统一次提供的专题研究报告和方案，参照有关规定进行系统继电保护、系统安全自动装置、系统调度自动化及系统通信设计。
因此，本设计所涉及的工程项目有：
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连云港虹洋热电3×40MW级热电联产工程，
220kV洋桥变电站配套间隔。
1.2.3调度管辖范围
本二次接入系统所涉及的厂站的调度管辖范围暂确定如下：
电厂按照江苏电力调度控制中心、连云港电力调度控制中心二级调度设计；
220kV洋桥变电站维持现有调度关系不变。
图1-3220kV洋桥变电站电气一次主接线图
2.系统继电保护及安全自动装置
2.1现状
220kV洋桥变于2012年投运。
110kV线路保护：
北京四方GXH161A-1122
110kV母线保护：
长园深瑞BP2C-B20M
110kV母联保护：
长园深瑞ISA-300
监控系统：
许继
2.2配置及要求
2.2.1配置原则
本设计系统继电保护及安全自动装置的配置原则是：
贯彻执行有关设计技术规程、规定，贯彻执行国网公司、华东和省电力公司有关系统继电保护及安全自动装置的配置和反事故措施文件精神。
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尽量利用原有系统继电保护装置。
2.2.2继电保护配置方案
2.2.2.1线路保护
110kV虹洋热电厂～洋桥变电站双回线路保护可按以下两个方案进行考虑：
方案一：
建议本线路配置全线速动保护，在线路两侧配置单套光纤电流差动主保护，采用三段相间距离及四段式零序方向过流保护作为其后备保护。
可满足全线故障时快速可靠切除故障的要求。
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方案二：
建议在线路两侧配置单套距离保护。
电厂线发生各种类型短路故障时，距离保护动作，跳开本侧断路器。
考虑到光纤电流差动保护能快速可靠切除全线故障，并且光纤通道可与通信专业共用，不需额外增加光缆费用，以及运行方便等因素，本工程推荐方案一。
采用110kV光纤电流差动保护装置，并要求带有三相一次重合闸功能。
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2.2.2.2母线保护
虹洋热电厂110kV母线本期采用双母线接线型式，本工程需配置单套微机母线保护柜1面，该母线保护应包括母线差动保护、母线充电保护和闭锁重合闸等功能。
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220kV洋桥变110kV系统母线保护柜单元数为20个，已接入6个单元，满足本期扩建要求，本工程直接接入备用单元即可。
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2.2.2.3母联保护
按照省公司有关文件精神，110kV母联断路器应配置独立的充电保护，因此虹洋热电厂本期需配置110kV母联保护柜1面。
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2.2.2.4故障录波器
为了分析虹洋热电厂系统事故及继电保护在事故过程中的动作情况，使电网调度机构能够全面、准确、实时地了解系统事故过程中继电保护装置的动作行为，建议虹洋热电厂本期配置64路模拟量、128路开关量的微机故障录波器柜1台。
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2.2.2.5保护故障信息处理子站
为有效利用保护和故障录波器的各种信息，提高对故障的分析处理能力，加快事故处理速度，需将虹洋热电厂内不同的继电保护装置和故障录播信息集中，统一进行处理，并可提供统一的分析界面，按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-2006）要求，虹洋热电厂本期配置保护故障信息处理子站柜一面。
该柜应按照江苏电网继电保护及故障信息管理子站系统的功能要求进行配置，并符合其技术规范标准。
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2.2.2.6频率电压异常紧急控制装置
根据江苏电网统调小发电机组并网管理规定，为确保电厂和地区电网的安全，本期需在电厂侧装设一套频率电压异常紧急控制装置，频率电压异常紧急控制装置应具备滑差闭锁功能、判断短路功能和低频、低压解列功能以及高频率、高电压切机功能。
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2.2.2.7振荡解列装置
根据江苏电网统调小发电机组并网管理规定，为了满足在系统发生振荡时，保障电厂机组安全的要求，本期需在电厂侧装设一套振荡解列装置。
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系统继电保护及安全自动配置图见图2-1。
图2-1系统继电保护及安全自动装置配置图
2.2.3对其他专业的要求
2.2.3.1对自动化专业的要求
保护及故障信息管理子站需以调度数据网方式通过路由器将信息传送至调度端，保护专业需将保护装置动作和故障状态等信息量送入电厂内自动化系统。
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2.2.3.2对通信专业的要求
本设计推荐电厂线路选用光纤电流差动保护，采用专用光纤通道，每套保护需用光纤2芯，备用2芯。
由通信专业组织通道。
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2.2.3.3对电气专业的要求
110kV线路间隔CT建议按照5P/5P/0.5/0.2S配置，为了运行检修安全，建议在线路两侧配置单相PT，要求PT能满足暂态要求。
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电厂内需具备直流电源，供新配置的保护装置、测控装置、电能质量在线监测装置等设备使用。
电厂内需配置UPS交流电源，供关口电能表、电能量终端服务器、交换机等设备使用。
电厂内需具备时间同步装置，供新配置的保护装置、测控装置等设备使用。
2.3设备清单及投资估算
本工程系统继电保护设计方案设备清单及设备费详见表2-1。
系统继电保护共需投资111万元，其中虹洋热电厂的投资为97万元，220kV洋桥变的投资为14万元。
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表2-1系统继电保护设备清单及投资估算金额单位：
万元
厂站
设备名称
型号及规格
数量
设备费
备注
虹洋热电厂
110kV线路光纤电流差动保护柜
待招标，含两套光纤电流差动保护装置
1面
14
110kV微机母线保护柜
待招标
1面
17
110kV母联保护柜
待招标
1面
7
故障录波器柜
待招标
1面
14
保护故障信息处理子站柜
待招标
1面
15
频率电压异常紧急控制装置
待招标
1套
15
振荡解列装置
待招标
1套
15
合计
97
220kV
洋桥变
110kV线路光纤电流差动保护柜
待招标，含两套光纤电流差动保护装置
1面
14
合计
14
总计
111
3.系统调度自动化
3.1系统调度自动化现状
3.1.1江苏电力调度控制中心
江苏电力调度控制中心以OPEN-3000/D5000系统接收省内有关发电厂、500kV变电站、主要220kV变电站及有关地调转发来的远动信息，接收的远动信息主要来自于GR90、DSS等远方终端装置或计算机监控系统。
挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
3.1.2连云港电力调度控制中心
目前连云港电力调度控制中心以OPEN-3000系统接收有关发电厂、500kV、220kV变电站以及主要110kV变电站的远动信息，接收的远动信息主要来自于变电站计算机监控系统或远方终端装置。
赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
3.1.3220kV洋桥变
220kV洋桥变已配置许继电气GCK851计算机监控系统，采集变电站内电流、电压、断路器及刀闸位置信号、电能量信息等，经站内远动通信装置上送至连云港电力调度控制中心。
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3.2配置及要求
根据部颁关于《电力系统调度自动化设计技术规程》、《地区电网调度自动化设计技术规程》、《江苏电网发电机组涉网试验管理办法》等有关文件进行本工程的系统调度自动化设计。
主要设计范围为有关调度系统接口、连云港虹洋热电3×40MW级热电联产工程及其配套变电站的远动设备、通道要求及附属设备选择等等。
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3.2.1江苏电力调度控制中心、连云港电力调度控制中心
本电厂建成后，江苏电力调度控制中心、连云港电力调度控制中心以OPEN-3000系统直接接收该电站监测系统的远动信息。
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在本工程中列入调度端相应的接入配合费用。
3.2.2虹洋热电厂
电厂本期远动系统配置可考虑以下两个方案：
方案一：
根据搜资，电厂本体已配置监控系统，要求具备远动功能，有关电厂本体的信息的采集、处理采用监控系统来完成，该监控系统配置两套用于信息远传的远动通信服务器。
监控系统通过数据采集器采集发电机、线路、断路器等设备的数据信息。
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本方案调度自动化系统图如图3-1所示：
图3-1虹洋热电厂调度自动化系统图（方案一）
方案二：
单独配置技术先进、易于灵活配置的RTU，需具备遥测遥信、网络通信等功能，以对发电机、线路、断路器等设备的运行状态参数进行数据采集、信息远传等。
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本方案调度自动化示意图如图3-2所示：
图3-2虹洋热电厂调度自动化系统图（方案二）
方案一、方案二均能满足远动信息的采集传输要求，考虑到方案一较方案二经济性高，本设计暂按方案一考虑并开列设备，新增设备安装于电厂二次设备室。
瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
3.2.3220kV洋桥变电站
本电厂接入洋桥变后，洋桥变运行管理方式不变。
在220kV洋桥变电站2个新增110kV间隔各安装一套线路测控装置，两套测控装置组一面柜，采集本间隔断路器位置信号等。
测控装置信息接入本变电站现有监控系统。
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3.2.4电能量计费
按照江苏电网电能量计量管理办法关口点设在资产分界点原则，本工程电能量计费关口点暂按设在220kV洋桥变侧考虑。
本期在洋桥变两回110kV线上均按双表设计，设置主、备计费表各一块，电能量计费表精度要求为0.2S级。
电能表采用静止式多功能电能表，至少应具备双向有功和四象限无功计量功能、事件记录功能，配有标准通信接口，具备本地通信和通过电能信息采集终端远程通信的功能。
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