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发电厂空冷区域电气设备布置和选型点击：1630 日期：[ 2014-04-26 22:42:42 ] |
| 作者：王树森 摘要:随着火电空冷机组在工程中大量的采用,通常主厂房Ａ列外电气设备的布置由于受空冷装置的影响,引起了电气设备的布置和选型的变化,与大家共同探讨解决办法。 关键词:空冷平台;变压器;热交换管束;污秽等级. 随着电力系统的蓬勃发展,电力设计在为节约能源、节水、保护环境方面,应用了很多先进技术和工艺。如空冷技术的采纳,直接将汽轮机排出的乏汽,由管道引入空冷凝汽器的钢制散热器中,由环境空气直接将其冷却为凝结水,减少了常规二次换热所需要的中间冷却介质,由于空冷凝汽器布置在汽机房前的高架平台上,平台下仍可布置电气设备等,空冷凝汽器占地得到综合利用。 1.存在问题 空冷平台一般紧邻主厂房外Ａ列布置,空冷平台几乎占居Ａ列外场地,电气设备只能布置在平台底部,为保证空冷效果,空冷平台上的热交换管束需不定时水冲洗,而平台下的电气设备仍然在运行,电气设备面临环境的改变,这样就存在以下问题: (1)电力油浸变压器与空冷平台防火距离如何界定。 (2)电力变压器所处环境是怎样一个污秽情况。 2.解决办法 大型火电直接空冷机组,空冷平台一般设置较高,主要取决于当地气象条件和进风量的大小,大多300ＭＷ机组,平台高34ｍ,600ＭＷ机组,平台高45ｍ,平台支柱间距大多在22ｍ以上,这给电气发变组接线设备的布置并不造成多大困难,就看如何解决以上存在的问题了。 (1).目前现行电力行业标准《火力发电厂设计技术规程》ＤＬ5000 2000版规定了屋外变压器(在油量>50ｔ)与丙、丁类建筑最小间距0～25ｍ,与机力通风冷却塔最小间距60ｍ。空冷平台应该划分到哪一类建筑物内?显然空冷平台不同于自然通风或机械通风冷却塔,他并不产生水雾,也就不会对电气设备产生危害,所以油浸变压器与空冷平台之间主要是防火距离,而在行业标准中并未明确。考虑到空冷平台设置较高,大多能满足25ｍ间距,但空冷平台轴流风机是敞开的,如果变压器一旦着火直接危机设备和平台金属架。在目前进行的工程设计可考虑如下措施: ①大容量变压器设置水喷雾灭火设施或排油拄氮式变压器灭火装置。 ②高压厂用变布置在空冷平台下,将油量大的主变压器布置在平台外。 (2).火力发电厂自身污秽等级一般为ＩＩ级,但电厂的污秽源更多的是来至电厂周边的工矿、冶炼企业的污染,目前这些地区的电厂污秽等级已达到ＩＩＩ或ＩＶ级。例如在山西省,大气环境污染比较严重,广大农村地区也有加重趋势,据有关部门调查全省各主要城市及其周围的污秽等级不低于Ⅲ级,局部为Ⅳ级区;工业不太发达的县(市)和工业发达的农村及其周围为Ⅱ级区,局部为Ⅲ级区;县(市)所在地、一般农村、田野和山丘地区不低于Ⅰ级。所以在ＩＩ级污秽区以上的电厂空冷平台热交换管束同样受污染和粉尘的危害,为达到换热要求就要平凡水冲洗热交换管束。当空冷热交换管束冲洗时,平台下的区域环境与全厂的环境有过之无不及(目前待空冷平台下区域环评),而变压器瓷套管最大爬电距目前仅能达到3 1ｃｍ/ｋＶ,其他电气设备情况也一样,按照ＧＢ/Ｔ164341996《高压架空线路和发变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》,目前屋外设备可以达到污秽ＩＶ级要求,但不同省份污染情况不同,所定的爬电距离也不同,如山西电力系统要求ＩＩＩ级污秽区的发电厂电气设备爬电比距不低于3 2ｃｍ/ｋＶ。建议在工程设计中可考虑以下措施: ①高压厂用变压器和主变压器采用常规布置,布置在空冷平台下面,主变低压侧和厂变高、低压侧均为封闭母线,主变高压侧及进线选用ＧＩＳ装置,并将主变高压侧采用油气套管,这样布置整齐又不受热交换器管束清洗的影响。 ②高压厂用变布置在空冷平台下,将主变压器布置在平台外。 3.经济效益 针对空冷机组电气布置存在的问题,各种解决的办法中,不同程度伴随着投资的增加,但这些却能保证机组的安全满发或减少事故,因而减少了损失增加了效益。拿一台300ＭＷ机组为例,按全年5500ｈ、上网价0 22元/ｋＷｈ计,其收益大约为:～36000万元/年、～158 4万元/24ｈ,下面逐一分析: (1)油浸变压器的防火设施是否设置,是不受变压器的布置影响的,而是变压器油量决定的,所以这笔投资是必须的。 (2)为避免电气设备受空冷热交换管束冲洗的影响,需多投资以下部分: ①当主变压器布置在空冷平台外时,会引起离相式封闭母线长度的变化,根据具体工程的情况,变压器布置在平台不同侧,封闭母线长度会增加或减少,但大多数是增加了,不仅是离相式封闭母线长度的增加,母线支架长度和土建工程量也同样增大。例如漳山2×300ＭＷ空冷机组工程(2004年全部投运),主变布置到空冷平台外后,离相式封闭母线增加了51ｍ/台·三相米,母线增加投资121万元/台,土建部分增加25 4万元/台,这一项新增投资146 4万元/台。 ②主变高压侧及进线选用ＧＩＳ装置,并将主变高压侧采用油气套管,多投资部分主要是常规设备与ＧＩＳ装置的差价。拿220ｋＶ进线间隔为例(主接线为发电机变压器线路组),一个间隔的ＧＩＳ装置与常规设备的220ｋＶ间隔大约多出100万元/间隔。 4.结 论 为使机组安全满发,减少不必要的停机,采用各种措施而多增加的投资也就是一台机组满发一天电量的收入。所以在有类似上述工程时,建议选择适合工程情况的方法。 参考文献: [1]ＤＬ5000 2000,火力发电厂设计技术规程[Ｓ]. [2]山西省电力系统污区分布图实施细则[Ｚ]. |
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