1、谈谈 600MW 火电厂厂用电电气一次线设计摘要：火电厂是目前众多发电模式中的一种,也是当前电力供送的主要形式。对火电厂而言,厂用电一次接线是电气系统的重要组成部分,而接线的质量则对火电厂的发电效率与工作模式有着很大的联系。因此,进行电气厂用电一次线的设计是非常关键的环节。文章根据现行火电厂的相关设计规定,结合对火电厂厂用电电气一次线的设计进行总结性分析。关键词：火电厂；600MW；电气一次线厂用电设计 中图分类号：F407 文献标识码： A 引言 电气一次厂用电设计主要是指对 600MW 火电厂内的所有厂用电器设备的主线路进行设置和规划的系列行为。一次设计是对主线路进行设计，包括电厂的供电设
2、计和配电设计等，它的电压等级比较高。一般是对主回路进行设计，即开展用电负荷的分配、设备的型号初定等工作。然而现代生活对高效和节能减排观念的日益加深，使得我们在进行电气设计的同时也要满足机组技术指标好、控投资、降能耗及良好的企业社会效益等要求。因此，对整个一次电气设计进行优化就成为规范经济，运行可靠、便于管理的必要措施 1 厂用电配电 1.1 高压厂用电接线 1.1.1 高压厂用电原接线方案 （1）600 MW 机组的高压厂用电接线方案：每台机组设 1 台 25 MVA 双卷变压器及 1 台 40/25-25MVA 分裂变压器作为高压厂用变压器，2 台机组共设 1 台 25 MVA 双卷变压器及
3、 1 台 40/25-25 MVA 分裂变压器作为起动/ 备用变压器。 （2）6 kV 厂用段接线：每台机组 6 kV 工作段分为 A、B、C 三段，双套辅机及互为备用的低压厂用变压器分接在 A、B 两段上，给水泵及其它公用负荷接在 C 段上；A、B 段由 40/25-25 MVA 分裂变压器供电，C 段由 25 MVA 双卷变压器供电。输煤系统设 6kV 输煤段，由 6 kV 工作 C 段供电。设计前的高压厂用电接线方案如图 1 所示。 1.1.2 高压厂用电接线设计方案 本工程高压厂用电接线设计方案：每台机组设 1 台 63/35-35 MVA 分裂变压器作为高压厂用变压器，2 台机设 1
4、 台 63/35-35 MVA 起/ 备变压器。 图 1 设计前的 600 MW 机组高压厂用电接线方案 根据各专业电负荷及电厂总平面布置，6 kV 厂用段接线优化如下：每台机组 6 kV 工作段分 A、B 段，双套辅机及互为备用的低压厂用变压器接于不同段 上，由高压厂用变压器供电；全厂设 2 个 6 kV 公用段，段间设联络线，两公用段分别从各机组 6 kV 工作 B 段引接一路电源，为给水泵及其它公用负荷供电；不设 6 kV 输煤段，输煤系统 6 kV 负荷由 6 kV公用段供电。 该设计方案减少了高压厂用变压器及起备变压器的数量，使相应的离相及共箱封闭母线的长度减少，简化了接线，提高了运
5、行可靠性；同时减少了高压断路器柜 4 个、TV 柜 2 个、母线桥 1 座，尽管 6 kV 电缆数量增加约 1 km，但仍节省投资约 80 万元。 1.2 低压厂用电配电设计 低压厂用电接线设计可以从保安段、厂区前办公楼供电、进馈线回路以及干式变压器的选型几个方面入手。原电气一次设计中的保安段无联络开关，各段均独享 2 路正常工作电源，设计可以采取在 A-B 段设置联络开关，形成互为备用的共享的方法来减少在机汽机、锅炉以及脱硫保安段所耗费的大量电缆和框架断路器柜，从而提高接线可靠性，并降低大量投资金。考虑到厂区办公楼供电等级较低的特点可以原互为备用的两台变压器改为一台来节省在变压器、高压断路器
6、柜、低压框架断路器柜、母线桥及电缆上的浪费。在 MCC 电源进线回路开关的而设计上可选择在某些环节（如输煤、脱硫和灰库 MCC）采用手动切换来减少自动开关的用量，降低投资成本；对于低压馈线回路的的设计措施则在不违反规程规范以及反措要求的原则上采取减少框架断路器用量或选择可替代断路器及保护装置来节省成本；对于较远负荷的低压馈线回路，在满足工艺流程的基础上，有相关工艺专业协同，可采用就地控制的办法来减少低压开关和电缆的使用量。对于低压干式变压器的选型上，应选择节能型低压干式变压器产品。这比常规低压干式变压器的抗损率提高了10%20%，可减少电厂用电。同时要注意低压负荷的分配和低压变压器容量选择的合
7、理性，以求令变压器在高效区运行来降低电厂运行成本。 2. 电气设备布置方面的设计 在电气设备的布置方面进行设计主要从高压配电装置的布置和低压配电装置的布置两方面进行考虑。 （1）高压配电装置进行设计主要掌握好出线、变压器、母联、TV、预留间的间隔。在满足安全净距离的要求下，以尽量少占地为目标，计算出每个单元间隔的最佳长度和宽度。结合厂区外出线终端塔的架设条件和区总图变压器布置等实际情况，对配置装置的出线间隔和起备变间隔位置进行优化，力求减小出线及进线偏角，从而易于架空线路的安装和利于安全净距。 （2）对主厂房及辅助厂房电气设备布置应与建筑、热控、机务等专业有机结合和沟通实现合理优化。尽可能地设
8、计出可以令设备发挥最大功效的方案。具体操作上应本着在负荷中心就近布置各工艺系统的PC、MCC。达到要求上满足规范，投资上经济合理、营运上便于运行、管理上简单易控。 3 电缆桥架选材优化 钢制桥架使用寿命为 2030 年，与铝合金桥架比，重量更重，荷载更大，表面的镀锌层在切割安装时会被破坏，需进行二次表面处理以达到防腐要求。铝合金桥架的使用寿命为 50 年，具有重量轻、强度高、载荷大、抗弯强等特点，切割后无需二次表面处理也能达到防腐要求。 根据桥架厂家资料，同样规格的钢制桥架重量约为铝合金的 2.9 倍，根据当前市场价格，钢制桥架的每吨单价约为铝合金桥架的 50%。鉴于原材料价格经常波动，可考虑
9、在桥架招标时根据最新报价进行经济比较后再确定桥架材质。若每吨铝合金桥架价格不高于每吨钢制桥架价格的 2.9 倍，则采用铝合金桥架；反之则采用钢制桥架，以节省投资。本工程最终选用了钢制电缆桥架。 4. 照明及防雷电的设计 照明器材的选择可以根据不同地点的使用要求不同分别对待。照明方案的化原则是在保持照明要求的前提下，兼具节能以及环保的特点。这就在选型上要求应优先考虑选用电磁感应灯。电磁感应灯是一种无频闪、显色好、光衰小、光效高、快起动、寿命长、节能免修的新型绿色照明光源；适合在泵房厂房车间内进行安装。细管荧光灯具有控光方便的效果，与促管荧光灯相比更高效低耗，适用于配电间、控制室、办公室以及值班室
10、安置；节能灯具有强显色性的优点与白炽灯相比无噪闪，更适合于走廊过道、楼卫间以及输煤系统等辅助照明安装。 5 结语 总之，技术的不断创新和日趋成熟，600 MW 机组火电厂的设计处在不断发展和完善的过程，且不同工程的优化措施各有不同。本文介绍了600 MW 火电厂电气一次线专业在设计中综合考虑技术、经济、安全、环保等因素进行设计方案，达到了预期目的，对同类型工程具有一定的参考意义。 参考文献： 1 王克东.火力发电厂电气一次设计探究J.科技风.2012（16）. 2陈晨.火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析J.中国高新技术企业.2013（8）. 3 黄晓芸.600MW 火电厂电气一次优化设计探讨J.广西电力.2013，36（1）79-82. 4 王永胜.关于变电站电气一次设计的思考J.城市建设理论研究.2013（43）.
