建筑方案设计电气

建筑方案设计电气

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建筑方案设计电气根据汽轮机排汽凝结方式的不同，用于发电厂的空冷系统可分为直接空冷系统和间接空冷系统两种方式。直接空冷系统，又称空气冷凝系统，汽轮机排汽经粗大排气管道送至室外布置的空冷凝汽器的翅片管束中，冷却空气在翅片管外流动将管内的排气凝结，得到的凝结水由凝结水泵送至回热系统。根据凝汽器形式的不同及所采用的冷却介质的不同，间接空冷系统可分为具有混合式凝汽器的间接空冷系统、具有表面式凝汽器的间接空冷系统和采用冷却剂的间接空冷系统三种方式。本文主要讨论直接空冷系统和具有表凝式凝汽器的间接空冷系统的电气设计。

1 直接空冷系统低压配电设计

直接空冷系统，空冷平台高，占地面积大，为充分利用平台下空间及减少母线长度，平台下面的柱网间布置有主变压器、高压厂用变压器、启动/备用变压器、封闭母线、高

压架空出线和空冷配电室。空冷干式变压器、空冷PC、变频配电柜、空冷MCC等布置在空冷配电室内。空冷配电室内的配电设备通过电缆沟、电缆桥架/竖井与空冷平台上的用电设备连接。电缆竖井通常设2个，1个动力电缆用，1个控制电缆用，两个电缆竖井沿空冷支撑柱引至空冷平台，空冷平台上部的电缆通道采用动力电缆在上，控制电缆在下的原则，避免动力电缆和控制电缆交叉敷设。

电动机的容量与电压的选择为：200kW及以上的电动机由6kV厂用电系统供电；200kW以下，75kW及以上电动机由380VPC供电；小于75kW电动机由380VMCC供电；保安负荷由380V事故PC或MCC供电。

空冷系统应合理地设置PC段和MCC段的数量，每台机组设立独立的380V空冷动力中心和电动机控制中心，为空冷系统低压负荷供电。380V空冷PC为单母线接线。380V空冷PC、MCC中性点直接接地。空冷系统MCC电源由空冷动力中心提供或由电厂PC段单独提供。

以陕西省某2×300MW燃煤机组的#1空冷机组为例，机组配置30套90kW风机电机，电机连续运行，夏季工况要求风机基本满负荷运行。空冷系统用电负荷按一级负荷考虑，采用换算系数法计算空冷变容量。空冷系统的负荷统计如下：变压器高压侧电压6kV，直接空冷的主要用电设备是风

机电机，考虑夏季时风机经常满负荷运行，可以以110%转速运行，同时变压器留有10%的裕量，经过负荷计算，选用XXkVA 的干式变压器4台，两两互为暗备用，其中2台变压器绕组接线为D，yn11，2台变压器绕组接线为Y，yn0，这种2组相位角互差30°的变压器接线方案，可以减小变压器二次侧谐波。

因此，#1空冷机组可以设置4段PC段和2面MCC，PC 段主要为风机电机供电，MCC柜为空冷系统内的阀门、照明检修等负荷提供电源。

风机配套电动机为变频调速电机，采用变频控制方式，变频器的铭牌功率应满足风机的功率，应比风机大一档，以满足过载运行起动性能要求。变频器的输出电流不小于电机的最大连续出力时的电流。变频器采用变频配电一体柜，可实现电机过热、电机堵转、电机缺相、接地故障、过流、变频器过热、短路、输入缺相、过频、变频器内部故障等保护功能。

在变频器的使用过程中会遇到谐波干扰的问题，因为在变频器中要进行大功率二极管整流、大功率IGBT逆变，在输入输出回路产生电流高次谐波，干扰供电系统、负载及其它邻近电气设备。抑制谐波的具体的措施有：变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立。

在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，达到抑制谐波的目的。

电动机和变频器之间电源电缆采用变频电缆，并与弱电控制电缆分开敷设，避免辐射干扰。

变频器采用专用接地线，且用粗短线接地，邻近其他电气设备的地线必须与变频器接地线分开，这样能有效抑制电流谐波对邻近设备的传导和辐射干扰。

空冷变压器选择抑制谐波较好的D，yn11接线组别。

2 间接空冷系统低压配电设计

间接空冷系统主要用电设备有：百叶窗、阀门、水泵、照明检修、管道伴热等。其电源引自循环水泵房内的空冷MCC。空冷MCC为抽屉式MNS柜型，下进出线，采用主母线上置方式布置，主母线加防护。MCC柜主电源开关入口需要配置铜排，方便多根电源电缆接入。塔内设备的供电电缆通过塔外电缆沟及塔周电缆桥架到各个设备处。以新疆某2×350MW 间冷项目为例，MCC负荷统计如下：

3 空冷系统防雷接地的设计

空冷系统按照第一类防雷建筑物考虑。直接空冷系统结构特殊，将最高点的蒸汽分配管与挡风墙立柱作为接闪器经引下线与集中接地装置连接，再与空冷地下主网相连；间接

空冷系统结构和湿冷塔类似，防雷接地采用塔顶避雷针加引下线加集中接地装置。

直接空冷系统的防雷接地设计

直接空冷系统为一组大型钢结构件，各部分均为金属连接。处于空冷岛最高点的蒸汽分配管和挡风墙立柱的上端对地高度一般在45m以上，面积约一万平方米左右，利用空冷岛最高点的蒸汽分配管和挡风墙立柱做接闪器。蒸汽分配管壁厚一般为10-14mm，挡风墙立柱是H型钢，壁厚一般为，它们的厚度均符合《建筑物防雷设计规范》中“金属管道、金属屋面壁厚不小于4mm”的规定，所以，即使遭到雷击也不至于造成损坏。在空冷混凝土支柱上明敷80×8mm的镀锌扁钢做接地引下线，接地电阻应不大于10Ω。

将挡风墙立柱与钢平台外圈接地干线连接，接地干线与接地引下线之间再有效连接，每一根引下线下端设一组集中接地装置，然后与空冷地下接地网连接，从而形成一个完整的电气通路。

由于蒸汽分配管和挡风墙立柱均高于空冷系统内其它设施，这些设施均在其保护范围之内。因此，保护范围内的其它设施可不另设防直击雷装置。步步高论文发表网是学生经济论文快速写作，管理职称论文发表，管理论文范文参考首选网站。

空冷系统零米以下应装设人工接地网，人工接地网采用以水平接地体为主、垂直接地体为辅的复合式闭合接地网。为提高均压水平，防止接触电压和跨步电压伤人，水平接地体结成网格状，在有人员进出的通道和边沿处应装设“帽檐式”均压带或铺设砾石、沥青地面。

组成空冷系统的各部件之间以螺栓连接居多，为了安全可靠，减少导线跨接点，实现更有效的电气连接，各部件之间需要用金属导体进行跨接。空冷平台上风机电机用40×4mm热镀锌扁钢对称180°两点接地，上端接机壳、下端接风机桥架。将进、出空冷岛的管道、电缆金属铠装、电缆竖井、电缆桥架、配电箱外壳、电线电缆保护管、金属接线盒、灯具外壳、电动阀门、钢爬梯、电子控制设备的地、所有用电设备外壳及所有金属构件等均应可靠接地，接地电阻应不大于4Ω。

间接空冷系统的防雷接地设计

间接空冷系统在塔顶金属栏杆上设置避雷针，利用滚球法计算防雷保护半径，避雷针沿塔顶栏杆经塔壁内的防雷接地引下线与集中接地装置连接后再与地下主接地网相连。以新疆某2×350MW机组2机1塔为例，经计算在塔顶设置31根避雷针，沿塔壁等间距设置8根Φ22的镀锌圆钢做防雷接地引下线，将栏杆与接地引下线做好电气连接，每根引下线