生活垃圾焚烧发电项目电气部分设计说明书
垃圾焚烧发电项目电气设计案例分析
Applications 创新应用集成电路应用 第 38 卷 第 4 期（总第 331 期）2021 年 4 月 45括：35kV配电装置系统、发电机及其出线系统、主变升压系统、停机/检修电源系统、高低压厂用电系统、直流和UPS系统、控制保护测量及自动装置、过电压保护及接地系统、照明及检修系统、电缆及其构筑物系统、厂内通信系统等。
所有电气设计均遵循现行有关国家及行业标准、规程和规范。
2 电气设计原则本项目电气部分设计依据国家经济建设相关技术规定、标准，并结合工程实际情况，除了满足供电可靠、调度灵活及达到各项技术要求的前提下，在设计中考虑远景运行、维护方便，兼顾经济性原则，节省投资，实现设备元件和设计先进性及可靠性等目标。
同时，在设计中，全面考虑对原始资料的分析和总结，即工程情况、电力系统情况、负荷情况、环境条件及设备制备情况等，根据垃圾焚烧发电类型，设计规划容量和单机容量及台数，以此确定最大负荷利用小时数；电力系统考虑近期及远景发展规划，本项目在电力系统中的位置及作用，以及与电力系统连接方式；设计中以负荷性质、输电电压等级、出现回路数及输送容量等为参考依据，并综合分析当地温度、湿度、地质等，选用质量、性能、价格最优的电气设备，从而遵循可靠、先进、适用、经济和美观的原则。
0 引言通常我国主要采用填埋的方式对垃圾进行处理，但随着每天制造的垃圾因人口增多及城市规模的扩大而不断增长，垃圾填埋方式已经不能成为长久之计，垃圾处理日益严峻。
因此，为了改变垃圾处理方式，达到节约土地资源，从本质上解决垃圾围城的问题，垃圾焚烧发电逐步成为处理垃圾和危险废物的主流技术。
通过这种方式可以实现垃圾处理无害化、减量化和资源化的目标。
但由于我国生活垃圾焚烧技术的研究和应用起步较晚，需要不断积累及总结垃圾焚烧发电的研发实践，了解现代垃圾焚烧发电电能生产过程及特点，掌握发电厂电气主系统的设计方法，才能使项目成果更加实用化，使垃圾焚烧发电技术应用更加稳定、成熟。
生活垃圾焚烧发电项目运行组织及设计定员部分设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目运行组织及设计定员部分设计说明书1.1 概述1.1.1 设计依据1.1.1.1 湖南省电力勘测设计院《黑山县生活垃圾焚烧发电项目可行性研究报告》及附图。
1.1.1.2 主要标准《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》DL 5053；《电力技术管理法规》；《火电工程限额设计参考造价指标》(2012年水平)；国家有关法令、法规、政策及有关设计规程、规范、规定等。
1.1.2 工程概况黑山县生活垃圾焚烧发电厂工程建本期建设规模为垃圾额定处理量2×300t/d垃圾焚烧线，1×9.0MW汽轮发电机组，预留1×300t/d垃圾焚烧线扩建可能性。
厂址位于黑山县安前村西南面600m、省道S235东侧地块。
三大主机已确定，焚烧炉及余热锅炉采用重庆三峰卡万塔环境产业有限公司设计的单台额定出力为300t/d机械式炉排炉，配供中温中压余热锅炉；汽轮机采用南京汽轮电机(集团)有限责任公司的中温中压凝汽式汽轮机；发电机采用南京汽轮电机(集团)有限责任公司的空冷发电机。
1.2 电厂机构和人员设置的指导思想在总结以往工程设计经验、借鉴国内外的先进设计思想的基础上，采用了先进的设计手段和方法，完全贯彻标准化、模块化、规范化设计要求，对工程设计进行了创新和充分优化，使监控及管理信息系统MIS(含SIS)水平相应提高，减少了不必要的设施，实现运行控制、管理的智能化，为电厂实现现代化管理和经营创造了条件。
基建过程实施监理制，投入生产运营后，采用新厂新体制，合理精简电厂机构，严格控制定编、定员，使生产人员数量控制在国内同类机组的先进水平，以达到减员增效的目的。
1.3 制定电厂定员定额的原则1.3.1 本期工程定员按2×300t/d垃圾焚烧线，1×9.0MW汽轮发电机组配备，企业实行运检分开。
1.3.2 据国家电力公司国电人劳[1998]94号文颁发的《火力发电厂劳动定员标准》和机组可达到的可控制及操作系统水平，故采用A类机组典型新型火力发电厂定员标准，进行劳动定员配备。
生活垃圾焚烧线技术说明及公用工程消耗
xxx生活垃圾焚烧发电项目目录一概况二系统组成三分系统说明四性能保证五公用工程消耗一、概况项目名称：xxx生活垃圾焚烧发电项目设计规模：日焚烧处理生活垃圾300吨焚烧炉形式：往复式机械炉排炉焚烧炉数量：1台烟气处理方法：SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+布袋除尘器汽轮发电机组额定功率：7.5MW汽轮发电机组数量：1套年累积运行时间：8,000h/a 以上全厂整体合理使用寿命：30a二、系统组成本垃圾焚烧处理系统，工艺流程主要是：经分选后的垃圾，由垃圾吊车将垃圾从垃圾池送至机械炉排炉进行焚烧，烟气经余热锅炉换热后，经减温塔、布袋除尘器进行烟气处理后，从烟囱排出，产生的不燃物和飞灰经不燃物排出系统和飞灰输送系统排走，收集的飞灰进行固化后再处理。
为了满足烟气排放要求，采用SNCR+半干法+干法+活性炭+布袋除尘器的方式进行烟气处理。
整个焚烧处理过程主要包括以下几个子系统： 1）垃圾接收系统 2）垃圾焚烧系统 3）余热锅炉系统 4）燃烧控制系统 5）烟气处理系统 6）灰渣排出系统 7）飞灰输送储存系统 8）飞灰稳定系统三、分系统说明3.1．垃圾接收系统装载垃圾的运输车进入焚烧厂后，首先进行称重计量，然后进入卸料大厅，通过卸料门，把垃圾卸入垃圾池，垃圾池上方设垃圾吊车，用于垃圾的移料、混料和给料。
3.2．焚烧系统垃圾焚烧系统包括垃圾给料系统、焚烧炉、点火及辅助燃烧系统。
本工程采用往复式机械炉排炉焚烧生活垃圾。
焚烧炉由炉排、炉体框架、耐火衬层、进风装置和渣斗等组成。
1）垃圾给料系统每台垃圾焚烧炉都配有垃圾料斗、溜槽和推料器，料斗内的垃圾通过溜槽落下，由推料器均匀布置在炉排上。
推料器根据锅炉负荷和垃圾性质调节给料速度。
在料斗底部设有密封性能良好的隔离闸门，在必要情况下可将料斗与焚烧炉垃圾入口隔离；同时该闸门兼有防止垃圾架桥及破解垃圾架桥的功能。
为防止给料系统设备温度过高，在垃圾溜管部位设置给水冷却系统。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目电气系统设计方案
生活垃圾焚烧发电厂建设项目电气系统设计方案生活垃圾焚烧发电厂建设项目电气系统设计方案1.1.1 电气设计内容和原则1.1.1.1 电气设计范围设计内容包括厂区红线内所有子项的电气设计，包括发电、接入系统、厂用电、室内外照明、防雷与接地、消防、电信等。
厂区红线外10kV上网线路、外部应急电源线路及调度通讯线路均由业主另行委托设计。
1.1.1.2 设计原则设计原则是在电气主接线方面力求简单、可靠；电气设备布置以便于运行维护为原则，尽量紧凑集中，达到节约投资及运行费用，降低成本的目的；继电保护的配置采用微机保护，以便准确、迅速的切除故障并满足电厂自动化要求。
1.1.2 接入系统1.1.2.1 周边电力系统概述1.1.2.2 接入系统方案选择本工程距离郑家营变电站约7~8公里，郑家营变电站为110kV变电站，根据厂址周边电力系统情况，本工程上网系统有以下三个方案：方案一：将发电机出口电压由10kV升至110kV，再以双回路与110kV郑家营变电站联网。
该方案可靠性高，但造价极其昂贵。
方案二：采用110kV单回路上网，另设一路应急备用电源（增设一路10kV备用电源线路或设置应急柴油发电机组）。
该方案可靠性较高，但投资也较高。
方案三：采用双回10kV线路直接与110kV郑家营变电站联网，厂内不设升压变电站和应急备用电源，运行可靠性高，投资最少。
本工程推荐采用方案三。
即采用双回10kV线路直接与110kV变电站联网，厂内不设升压变电站和应急备用电源。
方案一、方案二和方案三对应的电气主接线方案见附图18。
1.1.2.3 计量与测量在110kV变电站设专用计量表对上网电量进行计量。
计量系统可采用电子式多功能电能表，确保电能量数据的准确性，可靠性和可核对性。
1.1.3 发电机电压选择根据本项目工艺情况，厂内所有厂用负荷均为额定电压为～380/220V的低压负荷。
考虑到**网配电电压为10kV，为减少垃圾焚烧发电厂电气设备的电压等级，以利于系统运行、维护管理和减少投资，发电机出口额定电压选择为10.5kV。
生活垃圾焚烧发电项目电气部分设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目电气部分设计说明书1.1 电气一次1.1.1 概述本工程建设规模为3×300t/d垃圾焚烧线，配2台发电机组，发电总容量15MW。
本期建设2×300t/d垃圾焚烧线，配套装设一台9MW凝汽式汽轮发电机组，年运行小时数为8000小时。
按接入系统审查意见，本工程共经一回10kV线路接入板桥110kV变电站的10kV母线，线路距离约6.2km。
本厂发电机所发电量扣除厂用部分，其余全部送至电网。
另考虑到在发电机及送出线路故障、检修时，垃圾焚烧线需继续运行，以及故障停机时的环保要求，需另从外部引接一回10kV电源作为备用电源，备用电源暂考虑从档下变10kV母线引接，容量约为3300kVA。
1.1.2 电气主接线配合接入系统方案，在厂内设置10kV母线，本期10kV母线采用单母线接线。
发电机出口电压采用10.5kV，发电机组及10kV出线直接接入10kV 母线。
10kV系统采用中性点不接地方式。
发电机励磁采用自并励静态励磁。
1.1.3 厂用电接线及布置厂用电压采用10kV、380V两级电压。
低压厂用变压器从10kV母线引接电源；按炉设置两台2500kVA低压厂用工作变压器，配套设置两段380/220V 母线段(I、II段)向低压负荷配电，另设置一台2500kVA的专用低压备用变压器，作为本期两台低压工作变的备用。
低压备用变压器兼做二期的备用。
主厂房设置汽机MCC，#1锅炉MCC、#2锅炉MCC、化水MCC、烟气处理MCC 及公用MCC，辅助厂房设置循环水及净水站MCC、渗沥液处理MCC、、综合办公楼MCC等就近为低压负荷配电，MCC分别从低压I、II段各引一回电源，互为备用。
袁河补给水泵房离电厂约5km，负荷约100kW，如从电厂引接电源，则需采用10kV电压送出，一次投资较高，且垃圾电厂上网电价与下网电价基本持平，故考虑就近引接两回低压电源。
根据初步计算，本期厂用电计算负荷约为3300kVA，厂用电率约为28%。
生活垃圾焚烧发电项目总图专业设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目总图专业设计说明书1.1 概述1.1.1 自然条件1.1.1.1 厂址区域概况黑山县生活垃圾焚烧发电厂拟建于江西省黑山县。
黑山县位于江西省中部偏西，浙赣铁路西段，地处北纬27°33′～28°05′，东经114°29′～115°24′。
全境东西最长处101.9km，南北最宽处65km，东距省会南昌市150km，东临樟树市、新干县，西接宜春市袁州区，南连吉安市青原区、安福县、峡江县，北毗上高县、高安市。
全市总面积3178km2(占全省总面积的 1.9%) ，其中渝水区面积1785.92km2 ，分宜县面积1391.76km2。
赣粤高速公路、沪瑞高速公路分别自北向南、自东向西穿越市境。
1.1.1.2 厂址位置及周围环境本项目厂址位于黑山县珠珊镇安前村南约600m 处、省道S235 东侧约20m 的一处山丘坡地上。
厂址西北距分宜县城27.5km，北距黑山县区7.8km，东北距珠珊镇2.1km，距安前村800m，南距黑山县驴脚岭生活垃圾填埋场800m。
用地范围内无自然保护区、风景名胜区、文物古迹、地下矿藏资源、军事设施及机场。
厂址为建设用地，电厂建设符合黑山县城市总体规划。
1.1.1.3 地形、地貌厂址区域原地形为丘陵地带，地势起伏，植被发育较好，地表多为灌木杂草及树木场地自然标高在60m～100m之间，原始地形坡度多为15～20°。
厂址范围可满足本工程建设用地的需要。
1.1.1.4 水文条件黑山县境内属袁河水系的较大支流有17 条，其中，与本工程相关的水系为白沙河，发源于峡江县直龙山北麓，流经渝水区良山镇的白沙、神山，至珠珊镇的何家自然村注入袁河。
流域面积35km2，流域长度21km，流域宽度2.5km，河床比降为2‰，按照十年一遇频率计算洪峰流量为67m3/s，平均流量为0.82m3/s，枯水流量为0.3m3/s，河床平均宽度16m，平均深度1.8m。
生活垃圾焚烧发电项目总图专业设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目总图专业设计说明书1.1 概述1.1.1 自然条件1.1.1.1 厂址区域概况黑山县生活垃圾焚烧发电厂拟建于江西省黑山县。
黑山县位于江西省中部偏西，浙赣铁路西段，地处北纬27°33′～28°05′，东经114°29′～115°24′。
全境东西最长处101.9km，南北最宽处65km，东距省会南昌市150km，东临樟树市、新干县，西接宜春市袁州区，南连吉安市青原区、安福县、峡江县，北毗上高县、高安市。
全市总面积3178km2(占全省总面积的 1.9%) ，其中渝水区面积1785.92km2 ，分宜县面积1391.76km2。
赣粤高速公路、沪瑞高速公路分别自北向南、自东向西穿越市境。
1.1.1.2 厂址位置及周围环境本项目厂址位于黑山县珠珊镇安前村南约600m 处、省道S235 东侧约20m 的一处山丘坡地上。
厂址西北距分宜县城27.5km，北距黑山县区7.8km，东北距珠珊镇2.1km，距安前村800m，南距黑山县驴脚岭生活垃圾填埋场800m。
用地范围内无自然保护区、风景名胜区、文物古迹、地下矿藏资源、军事设施及机场。
厂址为建设用地，电厂建设符合黑山县城市总体规划。
1.1.1.3 地形、地貌厂址区域原地形为丘陵地带，地势起伏，植被发育较好，地表多为灌木杂草及树木场地自然标高在60m～100m之间，原始地形坡度多为15～20°。
厂址范围可满足本工程建设用地的需要。
1.1.1.4 水文条件黑山县境内属袁河水系的较大支流有17 条，其中，与本工程相关的水系为白沙河，发源于峡江县直龙山北麓，流经渝水区良山镇的白沙、神山，至珠珊镇的何家自然村注入袁河。
流域面积35km2，流域长度21km，流域宽度2.5km，河床比降为2‰，按照十年一遇频率计算洪峰流量为67m3/s，平均流量为0.82m3/s，枯水流量为0.3m3/s，河床平均宽度16m，平均深度1.8m。
生活垃圾焚烧发电厂电气工程设计陈镜荣陈凯伦
生活垃圾焚烧发电厂电气工程设计陈镜荣陈凯伦发布时间：2022-03-14T12:38:34.864Z 来源：《中国科技信息》2021年11月下作者：陈镜荣陈凯伦[导读] 随着国家经济的高速发展和对环境保护要求的提高。
中国轻工业广州工程有限公司陈镜荣陈凯伦广东广州 511447摘要：随着国家经济的高速发展和对环境保护要求的提高，生活垃圾焚烧经历了“2000年之前几乎空白、2001—2010年快速发展、2011年之后细化优化”的发展历程，已成为我国生活垃圾处理的主要方式。
至2019年底，我国投产的生活垃圾焚烧发电厂已达500多座，建设和规划中的还有300～400座，后续需要建设项目还会更多。
关键词：生活垃圾；发电厂；电气工程1 电气主接线生活垃圾焚烧发电厂是以处理城市生活垃圾为目的，以生活垃圾为燃料在焚烧炉内燃烧，通过余热锅炉余热利用，产生高温蒸汽推动汽轮发电机组做功并发电。
生活垃圾焚烧发电厂发电机容量基本在50MW以下，属小型火力发电厂，机端电压多选用10.5k V。
1.1 发电机母线设计生活垃圾焚烧发电厂建设的主要目的是处理生活垃圾，当入网线路发生故障时需能孤网运行以处理生活垃圾，因此生活垃圾焚烧发电厂一般采用发电机电压母线配电装置接线。
随着单个生活垃圾焚烧发电厂建设规模的扩大，10k V负载越来越多。
为保证供电可靠性，一段母线馈线数量建议不要超过8回，同时主接线形式亦要根据项目实际情况从安全性、可靠性、方便性和经济性方面综合考虑。
1.2 发电机中性点接地方式的选择发电机中性点采用非直接接地的方式。
当发电机定子绕组发生单相接地故障时，接地点流过的电流是发电机本身及其引出回路所连接元件（主母线、厂用分支线、主变压器低压绕组等）的对地电容电流。
当超过允许值时，将烧伤定子铁芯，进而损坏定子绕组绝缘，引起匝间或相间短路，故需要在发电机中性点采取经消弧线圈或高阻接地的措施，以保护发电机免遭损坏。
在发电机中性点选择需先计算电容电流，当超过3A时建议采用发电机中性点经消弧线圈的接地方式，生活垃圾焚烧发电厂项目一般采用发电机电压母线配电装置接线，即有直配线的发电机，宜采用过补偿的方式。
生活垃圾焚烧发电项目电力系统设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目电力系统设计说明书1.1 电网现状1.1.1 黑山县供电区域电网现状黑山县供电区现有1座500kV变电站，总变电容量1500MVA。
500kV电网不仅承担着本地区的供电任务，还承担着省网电力交换的重任，处于东电西送、北电南送的枢纽位置。
截至2012年底，新余供电区共有公用220kV变电站5座，变电容量2160MVA，无用户专用220kV变电站，220kV变电站布点比较合理，除渝水220kV变电站夏季负荷较高，主变不能满足电网“N-1”要求，其它4座220kV变电站容载比较高，正常运行方式下均在1.0以上，主变均能满足电网“N-1”要求。
1.1.2 珠珊镇区域供电现状黑山县渝水区珠珊镇目前由渝水区供电公司珠珊10kV开闭所供电，开闭所为一进三出接线方式。
一回进线接自赣西供电公司110kV档下变电站10kV珠珊乡线，导线型号LGJ-150。
三回出线分别为10kV花田线，导线为LGJ-50；10kV坂桥工业线，导线为LGJ-150；10kV天工大道线，导线为LGJ-150。
1.2 电厂概述及消纳方向生活垃圾焚烧发电厂位于于黑山县安前村南约600m、省道S235东侧20m处，进厂道路与物料运输道路均从厂区西面的省道上引接。
垃圾焚烧发电厂项目本期工程拟建设2台额定容量为300t/d的机械炉排焚烧炉，配1台9MW凝汽式汽轮发电机组，发电机出口侧电压10.5kV。
远景考虑总发电装机为15MW。
本期工程年发电量约为0.68亿度，厂用电率约28%；远景终期工程建设完成后，年发电量约为1.13亿度，厂用电率约23%。
黑山县生活垃圾焚烧电厂本期工程计划于2016年6月开工，2016年10月投产，二期工程预计于2022年投产。
表1.2-1 电厂电力统计表注：年供电量=年发电量〔1-综合厂自用率(含线损1%)〕1.3 接入系统方案根据本电厂接入系统设计审查意见，黑山县生活垃圾焚烧电厂以单回10kV线路接入变电站的Ⅰ段母线上，架空部分采用LGJ-240导线，其中进出电厂和穿越省道地段采用的电缆下地，电缆型号采用ZR-YJV22-3×300mm2，电缆长度为1.2km，线路全长6.2km。
垃圾焚烧发电厂电气系统设计及控制分析
垃圾焚烧发电厂电气系统设计及控制分析摘要：由于社会对资源循环利用的要求日益提升，垃圾焚烧发电厂也得到广泛应用，因此，如何正确分析垃圾焚烧发电厂电气系统设计及控制已经成为长期探索的方向。
本文简要阐述如何通过合理配置设备、完善配电系统展现垃圾焚烧发电厂电气系统设计的相关内容以及如何通过注重必要保护、强化控制效果实现合理研究垃圾焚烧发电厂的主要控制策略，以期能够有效助力行业发展。
关键词：垃圾焚烧发电厂；电气系统设计；生产控制引言：社会持续发展过程中也带来许多新问题，其中垃圾总量持续上涨便是最直接的体现。
在这样的背景下，垃圾焚烧发电厂建设力度的持续加大成为解决此类问题的重要手段。
然而，垃圾焚烧发电厂生产环节仍然存在较大提升空间，由此可见，如何合理设计垃圾焚烧发电厂电气系统并予以有效控制是当前迫切需要关注和解决的课题之一。
一、垃圾焚烧发电厂电气系统设计的相关内容（一）合理配置设备，满足实际需求在垃圾焚烧发电厂电气系统设计中，配置各类设备是首要重视的方面，也是实现垃圾焚烧发电厂生产过程的必要保证。
至于配置的各类生产设备需要以实际情况为基础予以选择，才能在保障垃圾焚烧发电环节得到有序开展，例如，某垃圾焚烧发电厂在垃圾日处理量方面的标准为1000吨，年发电量预期在11000万度以上。
以该指标为基础，可通过将生产线划分为两部分，每部分配置焚烧炉为顺推式，日处理量能达到500吨，汽轮发电机功率参数为12MW，才能更好地满足发电环节，余热锅炉应当配置好锅筒、活动烟罩、氮封装置、微差压取压装置等部分。
烟气净化系统也是垃圾焚烧发电厂电气系统设计中不可缺少的内容，主要包括燃烧率、布袋除尘器以及脱硫塔等部分，可实现净化垃圾焚烧发电中产生的有毒烟气，减少大气污染。
（二）完善配电系统，明确相关设计垃圾焚烧发电厂电气系统设计中，配电系统是实现最终目的不可缺少的部分，也是达到输送电能目的的重要环节，应当对配电系统的必要设施与供电方式上予以更多重视。
生活垃圾处理场供电及仪表自动控制设计方案
生活垃圾处理场供电及仪表自动控制设计方案1.1 电气设计1 设计范围本工程生活垃圾处理规模1200t/d，主要设计内容为垃圾处理场电气设计。
2 执行标准(1)工艺提供的资料、参数及总图(2) <<供配电系统设计规范>>（GB50052-95）(3) <<10KV及以下变电所设计规范>>（GB50053-94）(4) <<低压配电设计规范>>（GB50054-95）(5) <<通风用电设备配电设计规范>>（GB50055-93）(6) <<电力装置的继电保护和自动装置设计规范>>（GB50062-92）(7) <<电力工程电缆设计规范>>（GB50217-95）(8) <<并联电容器装置设计规范>>（GB50227-95）(9) <<建筑物防雷设计规范>>（GB50057-94）(10) <<工业与民用电力装置的接地设计规范>>（GBJ65-83）3 负荷等级及供电电源本工程的供电电源按三级负荷考虑，采用单回路电源供电，电员引自平房变电所，距离垃圾场约为0.5km，采用架空线敷设方式。
全厂总的计算负荷为Sj=195.78kV A，全厂有功功率Pj=159.76kW。
年用电量140万kWhr。
4 设计方案场区内设250 kV A/10/0.4kV杆上变压器一台，在设备操作间和锅炉房各设动力配电控制中心一座。
补偿为低压集中补偿，补偿后的功率因素可达0.90以上。
电气设备的选择与装备(1)变压器选择节能型全密封浸油变压器，此系列变压器具有性价比高、维护费用低、安装方便、使用寿命长等优点。
(2)低压柜选用GCS型抽屉式开关柜。
(3)低压柜主进线柜断路器采用智能型框架式断路器，一般配电回路均采用具有四段保护功能的塑壳断路器。
生活垃圾焚烧发电项目电气主接线设计
622017年06月 第3期 生活垃圾焚烧发电项目电气主接线设计杨建楠(中国电力建设工程咨询有限公司，北京 100120)摘要：本文结合已建成生活垃圾焚烧发电项目实例，介绍并总结生活垃圾焚烧发电项目不同电气主接线形式的特点及适用情况。
着重从供电可靠性、灵活性及经济性方面加以论证，并提出相应优化建议。
关键词：生活垃圾焚烧发电；电气主接线。
中图分类号：TM619 文献标志码：B 文章编号：1671-9913(2017)03-0062-03Design of Main Electrical Connectionfor Waste Incineration Generates Electricity PlantsYANG Jian-nan(China Electric Power Construction Engineering Consulting Co., Ltd., Beijing 100120, China)Abstract: Through taking an example of a MSW incinerationproject, this paper summarizes the characteristics and application of different SLD form, focusing on power supply reliability, flexibility and economy in order to demonstrate the corresponding optimization recommendations.Key words: MSW incineration plants; SLD.* 收稿日期：2017-01-10作者简介：杨建楠(1987- )，男，北京人，硕士，工程师，从事电气设计工作。
随着国民经济的发展，城市生活垃圾的产生量日益增加，数据显示，2015年全国大中城市生活垃圾产生量约为18564万t ，生活垃圾的合理处置、消纳已成为我国面临的新课题。
生活垃圾焚烧发电厂建设项目电气系统设计方案
生活垃圾焚烧发电厂建设项目电气系统设计方案1.1.1 电气设计内容和原则1.1.1.1 电气设计范围设计内容包括厂区红线内所有子项的电气设计，包括发电、接入系统、厂用电、室内外照明、防雷与接地、消防、电信等。
厂区红线外10kV上网线路、外部应急电源线路及调度通讯线路均由业主另行委托设计。
1.1.1.2 设计原则设计原则是在电气主接线方面力求简单、可靠；电气设备布置以便于运行维护为原则，尽量紧凑集中，达到节约投资及运行费用，降低成本的目的；继电保护的配置采用微机保护，以便准确、迅速的切除故障并满足电厂自动化要求。
1.1.2 接入系统1.1.2.1 周边电力系统概述1.1.2.2 接入系统方案选择本工程距离郑家营变电站约7~8公里，郑家营变电站为110kV变电站，根据厂址周边电力系统情况，本工程上网系统有以下三个方案：方案一：将发电机出口电压由10kV升至110kV，再以双回路与110kV郑家营变电站联网。
该方案可靠性高，但造价极其昂贵。
方案二：采用110kV单回路上网，另设一路应急备用电源（增设一路10kV备用电源线路或设置应急柴油发电机组）。
该方案可靠性较高，但投资也较高。
方案三：采用双回10kV线路直接与110kV郑家营变电站联网，厂内不设升压变电站和应急备用电源，运行可靠性高，投资最少。
本工程推荐采用方案三。
即采用双回10kV线路直接与110kV变电站联网，厂内不设升压变电站和应急备用电源。
方案一、方案二和方案三对应的电气主接线方案见附图18。
1.1.2.3 计量与测量在110kV变电站设专用计量表对上网电量进行计量。
计量系统可采用电子式多功能电能表，确保电能量数据的准确性，可靠性和可核对性。
1.1.3 发电机电压选择根据本项目工艺情况，厂内所有厂用负荷均为额定电压为～380/220V的低压负荷。
考虑到**网配电电压为10kV，为减少垃圾焚烧发电厂电气设备的电压等级，以利于系统运行、维护管理和减少投资，发电机出口额定电压选择为10.5kV。
垃圾发电厂工程电气施工组织设计
1 工程概况及特点1.1 工程概述本工程建设规模为“1炉1机”配置，即配置1台处理能力为500t/d的机械炉排焚烧炉，配置1 台15MW 的发电机组，日处理生活垃圾500吨。
电厂内对一期110/10kV 升压站进行改造（线变组接线方式改为单母线接线方式）。
10kV采用单母线接线，经一台容量为16MVA主变升压至110kV，110kV 采用单母线接线，经原一期110kV 并网线接入当地电力系统变电站。
110kV主变布置在厂区110kV升压站附近高压厂用电电压采用10kV一级电压（母线电压10.5kV），电源引自发电机母线，发电机母线出口安装有发电机出口断路器（GCB）,发电机中性点不接地。
10kV引风机，一次风机（高压变频）引自10kV高压母线。
发电机采用无刷励磁系统，励磁PT柜、机端PT柜、励磁变压器柜布置在发电机出线小室0m层，与发电机出线母线相连，发电机端和中性点电流互感器安装在发电机出线小室0.0m层墙上，励磁装置屏放置在主厂房电子设备间内。
低压厂用电系统电压采用 380/220V（母线电压400/230V），综合主厂房低压厂用电系统的中性点采用直接接地方式。
动力中心接线采用单母线，每段母线（共两段）由一台工作变压器供电。
设置1台备用变压器。
全厂电动机控制中心、I类电动机和功率为75kW及以上的电动机由动力中心PC供电，容量为75kW 以下的II、III类电动机由电动机控制中心MCC供电。
10kV配电装置、380V烟气净化系统MCC布置在主厂房0m层的高低压配电室。
380V 综合主厂房低压动力中心PC布置在主厂房0m/4.5m层的配电室。
本工程汽机仅设置直流事故保安负荷。
全厂交流失电时，安全停机过程如下：汽机依靠直流润滑油泵停机，如果在停机过程中，交流电恢复，则自动进入正常盘车程序；如果到停机过程结束，交流电仍未恢复，则进行手动盘车。
本工程锅炉电动给水泵在全厂失电时，要维持1台锅炉电动给水泵的运行，保证锅炉水位维持在安全水位以上，需要提供交流事故电源。
垃圾焚烧发电项目(电气专业主要施工方案)
生活焚烧垃圾发电项目电气施工方案电气专业主要施工方案1 工程概括：河南行政区域内垃圾焚烧发电项目，本期工程处理规模为800吨/日，采用两套400吨/日的焚烧线,工程配置1×15MW凝汽式汽轮机+1×18MW发电机组。
发电机组接入10kV母线（10kV系统采用单母线接线型式），高压厂用电电压采用10kV电压（母线电压10.5kV），与发电机母线为同一系统，发电机中性点经消弧线圈接地。
厂内设1台35/10kV升压变，通过线路-变压器单元接线，出线1回接入35kV变电站35kV侧。
10kV备用电源引自与上网35kV线路独立的另一变电站。
0.4kV保安负荷通过一台1250kVA的10.5±2X2.5%/0.4kV的降压变压器降压供电。
厂内0.4kV保安负荷段设置双电源供电，正常用电取自厂内400V母线段，当全厂停电时，自动切换到保安变低压段。
2 电气主要工作内容及主要施工方案a.主要工作内容电气工程包括：发电机电气检查、引出线安装，油浸变压器就位及附件安装，高、低压配电系统，各类设备用电系统，电气综合自动化系统，高低压及控制电缆敷设，桥架、电缆支架制作及电缆保护管、电缆防火安装，设备及构筑物照明，全厂接地及设备防雷接地系统，直流系统包括直流屏、蓄电池组、充电装置。
b.电气主要施工方案根据本工程电气专业安装工程的设计、施工等情况，我们着重提出了以下主要施工方案，简要介绍如下：1）发电机电气安装方案。
包括了发电机定、转子清扫、检查、引出线、滑环、碳刷、接地的安装工艺要求。
2）主变压器卸车、就位方案。
确定了主变压器卸车、就位方法，选用了工具，强调了卸车、就位的关键步骤及技术要求。
3）主变压器附件安装方案。
简要介绍了变压器内检项目内容，阐明了安装过程中的关键工序和必须达到的质量标准。
4）浇注式母线的安装过程，浇注方法的工艺和质量检验的方法和标准。
5）高压配电装置盘柜的安装工序和开关检查调整的项目。
生活垃圾焚烧发电项目热工自动化部分设计说明书
生活垃圾焚烧发电项目热工自动化部分设计说明书1.1 概述1.1.1 设计依据1) 《黑山县生活垃圾焚烧发电厂建设运营移交项目协议书》。
2) 余发改能源文〔2013〕544号《关于下发黑山县生活垃圾焚烧发电项目可研评审意见的通知》。
3) 赣能新能函〔2013〕128号《江西省能源局关于同意关于黑山县生活垃圾焚烧发电项目开展前期工作的的复函》及《关于同意黑山县生活垃圾焚烧发电项目前期工作相关内容变更的复函》。
4) 赣能新能函〔2013〕号《关于黑山县生活垃圾焚烧发电项目核准的通知》(待批)。
5) 《关于黑山县生活垃圾焚烧发电项目环境影响报告书审查意见的函》(待批)。
6) 2013年4月18日永清环保股份有限公司与湖南省电力勘测设计院签订《黑山县生活垃圾焚烧发电厂工程建设总承包合同》，以及后续补充合同。
7) 黑山县生活垃圾焚烧发电项目可研报告。
8) 黑山县生活垃圾焚烧发电项目初步设计计划。
9) 已签订的主、辅机设备合同。
1.1.2 工程规模项目建设规模为3×300t/d垃圾焚烧线，3×24t/h中温中压余热锅炉，总装机容量15MW(凝汽式汽轮机空冷发电机)。
本期建设规模为垃圾额定处理量2×300t/d垃圾焚烧线，2×24t/h中温中压余热锅炉，1×9.0MW凝汽式汽轮发电机组，预留1×300t/d垃圾焚烧线扩建可能性。
1.1.3 主设备概况及系统特点1.1.3.1 主设备及规范1) 焚烧炉及余热锅炉本期工程拟采用两台300t/d焚烧炉/余热锅炉，额定垃圾处理量为300t/d，焚烧炉采用炉排炉型，中温中压参数，其主要技术参数：垃圾额定处理量：300t/d，单台炉余热锅炉最大连续蒸发量：24t/h，单台炉额定蒸汽出口压力：4.0MPa(g)额定蒸汽出口温度：400℃锅炉给水温度：130℃锅筒工作压力：4.22MPa(g) 锅筒工作温度：255℃排污率：3% 排烟温度：200～230℃烟气空预器进口风温：100℃2) 汽轮机本工程一期拟设置1台中温中压凝汽式汽轮发电机组，其主要技术参数：额定功率：9MW 新蒸汽压力：3.83MPa 新蒸汽温度：395℃新蒸汽进汽量：～45t/h 给水温度：130℃抽汽级数：33) 发电机发电机主要技术参数：发电机额定功率：9MW 电压：1.5kV 转速：3000r/min 功率因数：0.8冷却方式：空冷1.1.3.3 系统特点1) 主蒸汽系统本期工程按两炉一机配置，主蒸汽系统采用母管制系统。
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生活垃圾焚烧发电项目电气部分设计说明书
1.1 电气一次
1.1.1 概述
本工程建设规模为3×300t/d垃圾焚烧线，配2台发电机组，发电总容量15MW。
本期建设2×300t/d垃圾焚烧线，配套装设一台9MW凝汽式汽轮发电机组，年运行小时数为8000小时。
按接入系统审查意见，本工程共经一回10kV线路接入板桥110kV变电站的10kV母线，线路距离约6.2km。
本厂发电机所发电量扣除厂用部分，其余全部送至电网。
另考虑到在发电机及送出线路故障、检修时，垃圾焚烧线需继续运行，
以及故障停机时的环保要求，需另从外部引接一回10kV电源作为备用电源，备用电源暂考虑从档下变10kV母线引接，容量约为3300kVA。
1.1.2 电气主接线配合接入系统方案，在厂内设置10kV母线，本期10kV
母线采用单母线
接线。
发电机出口电压采用10.5kV，发电机组及10kV出线直接接入10kV 母线。
10kV系统采用中性点不接地方式。
发电机励磁采用自并励静态励
磁。
1.1.3 厂用电接线及布置厂用电压采用10kV、380V两级电压。
低压厂用
变压器从10kV母线引接
电源；按炉设置两台2500kVA低压厂用工作变压器，配套设置两段380/220V 母线段(I、II段)向低压负荷配电，另设置一台2500kVA的专用低压备用变压器，作为本期两台低压工作变的备用。
低压备用变压器兼做二期的备用。
主厂房设置汽机MCC，#1锅炉MCC、#2锅炉MCC、化水MCC、烟气处理MCC 及公用MCC，辅助厂房设置循环水及净水站MCC、渗沥液处理MCC、、综合办公楼MCC等就近为低压负荷配电，MCC分别从低压I、II段各引一回电源，互为备用。
袁河补给水泵房离电厂约5km，负荷约100kW，如从电厂引接电源，则需采用10kV电压送出，一次投资较高，且垃圾电厂上网电价与下网电价基本持平，故考虑就近引接两回低压电源。
根据初步计算，本期厂用电计算负荷约为3300kVA，厂用电率约为28%。
低压厂用电系统中性点直接接地。
10kV配电装置、低压配电动力中心屏柜、汽机锅炉MCC等均布置于集控楼0m层，其它MCC均就近布置于设备附近。
1.1.4 电气设备选择
10kV开关设备采用移开式交流金属封闭开关设备，配国产优质真空断路器。
380/220开关柜采用抽出式开关柜。
低压厂变采用干式变压器。
变频调速
装置采用国产优质产品。
1.1.5 过电压保护及接地根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、
《交流电气装置的
接地设计规范》及《建筑物防雷设计规范》，设计必要的设施及装置，保证建筑物、设备及人身安全。
工作接地，防雷接地及保护接地共用一接地网，接地电阻不大于4欧姆。
1.1.6 照明
照明分正常照明和应急照明，正常照明从低压厂用电系统引接电源，主厂房应急照明从直流系统引接电源，采用交直流切换屏；集控室装设直流长明灯；主厂房出入口、通道、楼梯以及远离主厂房的重要工作场所的应急照明采用自带蓄电池的应急照明灯；烟囱采用航空障碍灯。
照明设计按有关规范及标准设计。
1.1.7 电缆选型及敷设电缆选择与敷设的设计，符合现行的《电力工程电
缆设计规范》、《火
力发电厂及变电站设计防火规范》及有关消防的规定。
10kV电缆采用铝合金电缆，截面为25mm2及以上的1kV动力电缆采用铝合金电缆，截面小于16mm2及以下的1kV动力电缆及控制电缆采用铜芯电缆。
所有动力、控制电缆均采用C级阻燃电缆。
电缆敷设：主厂房采用架空桥架及电缆沟方式；集控楼零米采用电缆
沟，集控楼7m层采用电缆夹层，厂区采用电缆沟方式。
电缆防火按有关规
程规范设计。
关于铝合金电缆的说明：国外生产和使用铝合金电缆已有40多年的历
史，我国是2009年开始引进技术生产并使用的，目前在钢铁、化工、建筑等行业都有一定的使用业绩；铝合金电缆在诸多技术性能方面均大大优于铝芯电缆，在抗疲劳强度、抗拉强度、柔软性能、反弹性能等方面甚至要优于铜芯电缆，所以其使用寿命较长达40年（铜芯电缆寿命为30 年），便于施工安装，而其综合造价较铜低约30%；我国铜材资源较少，无疑铝合金电缆是铜芯电缆比较理想的替代产品。
因此本工程选用铝合金电缆。
1.2电气二次
1.2.1 交流不停电电源系统本工程设置1套静态型交流不停电电源装置,
向热工DCS系统、远动柜、
控制仪表、自动装置等及其它不停电负荷进行不间断供电。
UPS输出电压为单相220V，50Hz，容量为30kVA。
布置于主厂房7.0m层电气保护室内。
UPS系统包括整流器、逆变器、静态转换开关、手动旁路开关、稳压装置和交流馈线柜等。
正常运行时由低压厂用段供电给整流器，再经逆变器变为单相220V向配电盘供电，当交流电源消失或整流器故障时则由直流系统经逆变器向配电盘供电。
在UPS过载或逆变器故障时，静态开关自动切换至旁路系统，由旁路电源向配电盘供电。
设置手动旁路开关，在逆变器和静态开关维修时保持不间断供电。
1.2.2 直流电系统
1.2.2.1 直流系统设置本工程设置一组220V直流电源系统，对动力、控
制负荷供电，控制负
荷主要包括电气设备的控制、测量、保护、信号等，还包括热工专业的控制、保护等；动力负荷主要包括直流油泵、交流不停电电源装置、事故照明等。
直流系统采用单母线接线方式，直流供电网络采用辐射与环状相结合的供电方式，蓄电池组不设端电池。
直流屏布置于主厂房7.0m层电气保护室，蓄电池布置于主厂房0.0m层蓄电池室。
1.2.2.2 直流系统的设备选择本期工程采用一组动力与控制混合供电的
直流蓄电池组，选择容量为
400Ah的阀控式铅酸蓄电池104只。
配置１套高频开关电源作为其充电浮充电装置，高频开关电源为80A。
高频开关电源采用N+1模块化配置。
1.2.3 发电机励磁系统本工程发电机励磁系统采用机端静态励磁系统,
励磁系统的自动电压
调节装置(AVR)采用数字式，具有手动和双自动通道。
励磁系统主要包括励磁变、整流柜、整流辅助柜、灭磁柜和AVR柜等。
励磁系统部分的组柜布置于主厂房0.0m层出线小室。
1.2.4 二次接线、继电保护及安全自动装置
1.2.4.1 控制方式
依据GB 50049《小型火力发电厂设计规范》，本期工程发变组和厂用
电系统与热工系统共用一套DCS，实现机炉电一体化控制，以LCD和键盘(鼠标)为监视和控制手段，取消常规仪表控制屏台，采用液晶显示器承担对机组的过程监视和控制。
纳入DCS在集中控制室监控的主要电气设备有：发电机、10kV电源进线、低压厂用工作变、主厂房PC、MCC电源进线等，仅在DCS上实现监视的设备有：UPS及直流系统、机组保护、发电机励磁系统、同期系统、快切装置等专用的电气装置。
#1发电机出口断路器、隔离开关、隔离地刀的控制在DCS系统中完成，参与逻辑控制的信息及其它重要信息以I/O 硬接线方式接入DCS，其它信息量以通讯的方式传递。
1.2.4.2 继电保护和自动装置继电保护参照《电力装置的继电保护和自动
装置设计规范》（GB50062－
2008）及国网公司关于《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求继电保护实施细则》的通知进行配置，发电机的主、后备保护等采用数字式保护装置。
为方便与DCS接口，所有元件保护均采用微机型。
其中，发电机保护屏等集中布置；10kV线路、低压厂用电源、高压电动机采用微机型综合保护装置，分散布置在各10kV开关柜内。
1.2.4.3 GPS时钟系统热工配置1套GPS时钟源，将时钟信号输出到
DCS、发电机微机保护、
监控系统、10KV线路微机保护、高压厂用电动机保护、高压厂用变压器保护、同期装置、故障录波等，实现全厂时钟系统的同步。