1.電氣系統設計
1.1電氣設計範圍
本設計的範圍僅包括荊門熱電廠＃5爐電除塵器本體電氣系統改造、煙氣脫硫裝置及其相關的電氣系統設計。
1.2電氣部分概述
1.2.1電氣系統和電氣裝置的設計基於如下全面地考慮：
● 執行和檢修的人員的安全以及裝置的安全。
● 可操作性和可靠性。
● 易於執行和檢修。主要部件（重部件）能方便拆卸、復原和修理，同時提供吊裝和搬運時用的起吊鉤、拉手和螺栓孔等。
● 相同（或相同等級）的裝置和部件的互換性。
● 系統內所有元件恰當的配合。比如絕緣水平、開斷能力、短路電流耐受能力、繼電保護和機械強度等。
● 環境條件保護，如對腐蝕性氣體和（或）蒸汽、機械震動、振動和水等的防護。所有電力裝置如：低壓開關控制裝置，變壓器，直流屏，ups等安裝於有環境保障的室內。
● 電氣裝置在使用環境條件下，帶額定負荷連續執行。
● 電氣裝置的使用壽命為30年。
1.2.2採用標準
電氣系統和電氣裝置按照下列標準和規範的合理技術條款進行設計。但不限於此，也可以採用高於下列標準的標準、規程和規範。
● gb 中國國家標準
● dl 中國電力行業的規程和規範
1.3電氣裝置設計
1.3.1 電氣裝置防護等級
● 電氣裝置安裝在有空調或通風裝置的室內，其外殼的防護等級為ip30。
● 電氣裝置安裝在環境潔淨的室內，其外殼的防護等級為ip30。
● 在配電室、辦公室及控制室的照明裝置，其防護等級不低於ip30。
● 在其餘環境條件下的電氣裝置和照明裝置，其防護等級為ip54。
● 對於有防曬、防雨、防塵、防沙、防酸等要求的電氣裝置，其外殼的防護等級根據實際情況確定。
1.3.2 電氣裝置的顏色標識
（1）指示燈
－斷路器合閘紅色
－斷路器跳閘綠色
－電動機運轉紅色
－電動機停運綠色
－報警及故障訊號黃色或採用相應銘牌的分合指示
（2）按鈕
－斷路器合閘紅色
－斷路器跳閘綠色
－所有其他按鈕黑色並帶有相關銘牌文字
當按鈕的on/off狀態的位置不易明確區分時，通過「on」/「off」或「o」/「i」標記或用以上所述的色彩標識加以註明。
集中控制的重要電動機設就地事故按鈕。事故按鈕帶護蓋，以防止誤碰按鈕造成電動機誤跳。
1.3.3 就地指示
開關櫃的控制、訊號和位置指示訊號進入dcs系統。所有裝有斷路器的進、出線都安裝迴圈操作計數器。計數器安裝於相應的開關櫃上。
1.3.4 斷路器控制
斷路器的控制電源為220v dc。斷路器能就地或通過dcs系統控制，開關櫃上設帶鑰匙的就地/遠方控制轉換開關。
每個斷路器都能由就地「開」、「關」按鈕進行操作。一般情況下，該按鈕置於保護罩內。如控制電壓有故障，開關能進行「緊急跳閘」操作。
一旦發生斷路器保護性跳閘，為了防止6/0.4kv變壓器損壞，採用聯鎖跳閘電路，使6kv斷路器相應的出線迴路跳閘。
1.3.5 就地控制箱
與工藝流程無關的負荷（不重要的裝置）如：排水幫浦，抽水幫浦燈可以通過就地控制箱操作。
這類幫浦的電機採用就地液位控制並有自動和手動操作方式。獨立的液位控制櫃裝在電機附近。計量儀或液位監視儀裝於前面板。
就地控制箱有液位報警訊號和故障訊號輸出接點，根據需要確定是否進入dcs。
就地控制箱採用經熱浸鍍鋅處理的鋼外殼，安裝於牆上或經過熱浸鍍鋅處理的支架上。防護等級至少達到ip54。
控制箱裝有必要的進線熔斷器或負荷開關，小型斷路器、熔斷器、輔助繼電器、接觸器、過流繼電器、端子排、接地端子和電纜連線單元。
就地控制箱裝有：
● 開——按鈕
● 關——按鈕
● 執行指示燈
● 故障燈
● 電流錶
● 預選開關（運轉/備用電動機）
● 切換開關（自動/手動）
在用液位開關控制幫浦用電動機時，除了上述自動/手動切換開關，還裝有必要的液位聯鎖控制裝置。
1.3.6防雷接地系統、滑線及其附件
接地系統，符合gb、dl標準的相關要求。
a) 完整的接地系統包括：
● 接地極
● 接地體
● 檢查井
● 所有需要的連線和固定材料
b) 在適當的位置埋設接地極，其位置不妨礙帶檢修孔的接地井，每個接地極與主接地網導體盡可能靠近裝置設定。
c) 檢驗和測量接地電阻的接地井設定在安裝有接地極的適當位置處。
d) 接地極導體採用熱浸鋅鋼管（φ70）或熱浸鋅角鋼（∠75×75×5）；主接地網導體採用熱浸鋅扁鋼，室外及地下採用-60×7的熱浸鋅扁鋼，室內採用熱浸鋅扁鋼（-50×5）。
e) 所有接地導體採用焊接，焊接處作防護處理。
f) fgd區域內為獨立的閉合接地網，其接地電阻為4ω。該閉合接地網有兩處與電廠的主接地網可靠電氣連線。
防雷保護系統的布置、尺寸和結構要求符合相關的gb、dl標準。
fgd區域內的防雷保護根據需要設計和安裝。避雷針集中接地裝置接地電阻不大於10ω。
一旦斷路器跳閘，必須安裝防重合閘裝置，該裝置隨開關櫃內配套提供。
1.4直流系統
脫硫除塵島設定220v直流分電屏，用於向控制、保護、事故照明等控制、動力負荷供電。
直流分電屏內設有：兩個進線刀閘，微機型電壓絕緣監察裝置及配套的電流互感器、饋線狀態監測儀、採用自動空氣開關的饋線迴路、電壓表等。
直流分電屏為金屬外殼，全封閉式，固定安裝。直流分電屏直流母線採用銅母線。屏內二次迴路導線採用截面不小於1.5mm2的遮蔽導線，絕緣電壓不低於450/750v。
顯示用數字儀（用於電壓），按鈕和指示燈裝在前面板上。
前面板還安裝：
● 顯示各種故障的指示燈
● 測試指示燈的按鈕
直流母線裝設電壓表及變送器，直流系統的每回饋線均接入微機型電壓絕緣監察裝置，如：熔斷器、自動空氣開關、變送器和測量儀表燈均整齊排列。
對於獨立的開關和裝置單元，必需的儀表，控制開關和操作開關安裝在直流櫃前面。
直流分電屏的下部設端子排。
直流分電屏提供以下就地指示：
● 母線電壓
● 斷路器位置指示
● 指示訊號：－自動空氣開關跳閘
● 指示訊號：－母線電壓故障
● 指示訊號：－接地故障
1.5 ups系統
選用山特品牌
脫硫除塵島內設定一套ups系統，包括：
● 一台整流器
● 一台直流/交流逆變器
● 乙個靜態開關
● 乙個手動旁路開關
● 饋線配電屏
ups系統容量為100％正常情況下，由交流電源整流器，逆變器供電；交流電源失電後，由蓄電池組經逆變器供電。當逆變器故障時，可經靜態開關切換至交流電源供電。ups負載不大於60％。
ups自帶蓄電池組。
逆變器能滿足所有負荷連續執行的要求，並能適應負荷在額定值的0～100％之間波動。ups設定過電壓、過流等保護。
逆變器和靜態旁路開關分別組櫃，在櫃子的前部安裝所有必要的操作裝置，儀表指示裝置等。
在旁路櫃上安裝帶「關－主迴路－逆變器」位置指示的執行方式開關以及用於檢視旁路操作（用於維護）的手動開關。
配電盤的前部至少由下列指示裝置：
● 母線故障
● 小型斷路器跳閘（對於每條饋線）
● 控制電壓故障
● 各負荷的（on/off）位置指示
執行狀況能連續監視並在逆變器面板上顯示。
測量儀表安裝在前面板，一旦在某一負荷線路上發生短路，其短路電流不超過儀表的允許電流。
靜態旁路開關裝備測試裝置，使在不影響負荷執行的情況下進行功能測試。
1.6照明及檢修系統
本期工程對脫硫反應器、消化增濕器以及配套輔助設施等均需要進行照明設計，其照度按國家規範要求分別設定。
照明系統由以下三個獨立子系統組成：
（1） 正常交流（ac）照明系統
（2） 事故交流（ac）照明系統
（3） 事故直流（dc）照明系統
交流照明系統採用380/220v（三相四線制）中性點直接接地系統。
在fgd區域內設定380/220v檢修mcc，其電源取自脫硫除塵島pc段。
在fgd區域內設定足夠的檢修電源箱，其電壓為380/220v。
安裝在室外的照明配電箱，其外殼防護等級為ip55；安裝在其餘場所的照明配電箱，其外殼防護等級為ip54。
為適應樹幹式配電系統，照明配電箱內設匯流母排，並合理安排電纜頭的空間。配電箱允許至少三根70mm2電纜引入。
照明箱內設接地母線和零母線。
相線設端子排。
為確保裝置安全執行和方便維修，箱體設雙層保護門。同時採取檢修門的開啟和元件整體取出的措施。
照明箱內由20％的備用迴路和10％的剩餘空間。
用於插座電源的電線，其截面不小於3×4mm2。
每個檢修電源箱內設定1個進線空氣斷路器，至少2個100a饋線空氣斷路器（一回路設60a三相接線端子，另一回路設兩個三相60a插座）、2個60a饋線空氣斷路器（一回路設40a三相接線端子，另一回路設兩個單相30a插座）。在室內安裝的檢修箱，在任何檢修位置至檢修箱的距離均不超過50m。在室外安裝的檢修箱，任何檢修位置至檢修箱的距離均不超過100m。
根據gb的要求，安裝在室外牆上的檢修箱有防衝擊、風沙及直射陽光等的外罩。其外殼防護等級為ip55；安裝在其餘場所的檢修箱，其外殼防護等級為ip54。
1.7電除塵器電氣部分
各電場的高壓控制櫃考慮與向整流變壓器供電的配電盤合二為一。
通向每一高壓部分的入口門與該高壓部分供電的整流變壓器相聯鎖，以免發生高壓觸電事故。
高壓輸出端在進入電場前配置高壓阻尼元件。
整流變壓器的起吊設施，能將起吊物由頂部吊至零公尺，有相應的孔洞和鋼絲繩長度。
起吊裝置為電動。電動機為ip54w型。起重能力能起吊整流變壓器，並有安全措施。
矽整流變壓器高壓低壓的電壓、電流引到控制盤的遮蔽電纜，不與其他動力電纜在電纜橋架上同層敷設。
矽整流變壓器除就地牢固接地外，高壓整流橋的（＋）接地端採用不小於30 mm2的多芯遮蔽電纜直接引入控制櫃的除塵器接地端。
油浸式矽整流變壓器下設儲油槽，各儲油槽有導油管引至地面。
矽整流變壓器能適合戶外的使用要求，並為一體式。
現菲達公司脫硫電除塵器的控制裝置改用alstom公司的第二代電除塵器智慧型控制器epic-ⅱ。根據脫硫工藝的需要，nid脫硫反應器後進入二級電除塵器的煙氣中粉塵的濃度都較大，為1000g/nm3。為提高振打和清灰效果，二級電除塵器全部採用螺旋線；同時，為避免電暈現象，電除塵器採用脈衝間隙供電。
另外由於粉塵的增濕使粉塵的荷電能力增加，從而導致電除塵器的額定電流值也增大，為此所有電除塵器矽整流變壓器需全部採用1.2a/85kv，高低壓控制採用進口的epic-ⅱ電源。
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