1、5号机组电气专业施工组织设计第1章 编制依据及工程概况1.1 编制依据1.1.1 有关工程文件1）中国电力规划设计总院文件，关于印发华能上安电厂三期工程（2600MW空冷机组）可行性研究报告预审查会议纪要的通知、华能上安电厂三期工程（2600MW空冷机组）可行性研究报告预审查会议纪要及电规发电2005532号文，关于华能上安电厂三期工程（2600MW空冷机组）可行性研究报告的审查意见。2）河北省电力勘测设计研究院编制的华能上安电厂三期工程（2600MW空冷机组）可行性研究报告。3）水利部文件，关于华能上安电厂三期工程水土保持方案的批复。4）国家电网公司部门文件，计项200387号关于印发华能上
2、安发电厂三期工程接入系统审查意见的通知。5）设计院初步设计图纸。1.1.2 标准、规范国家建设部、劳动部相关规程、规范国家电力公司火力发电工程施工组织设计导则国家电力公司电力建设工程施工技术管理导则华能国际电力股份公司火电机组达标投产考核办法（试行）（二00五年五月）工程建设标准强制性条文电力工程部分（2006年版）电力建设安全工作规程 第1部分：火力发电厂DL 5009.1-2002国家电网公司国家电网公司电力建设安全健康与环境管理工作规定火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）国家电力公司火电机组达标投产考核标准（2001年版）中国电力建设企业协会电力工程达标投产管理办法（
3、2006版）电气装置安装工程质量检验及评定规程DL/T 5161.15161.17-2002电气装置安装工程高压电器施工及验收规范GBJ 147-90电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范GBJ 148-90电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GBJ 149-90电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50150-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB 50168-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50169-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB 50170-2006电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB 5
4、0171-92电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范GB 50172-92电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB 50254-96电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范GB 50256-96电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规范GB 50258-96电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范GB 50259-96110500kV架空送电线路施工及验收规范GB 50233-20051.2 工程概况1.2.1 工程规模本期工程建设规模为2600MW超临界凝汽式燃煤空冷脱硫机组。1.2.2 厂址自然条件1.2.2.1 厂址厂区地处井陉盆地东部边缘，石太铁路上安车站南侧，向阳村以北
5、的山前坡地上。厂区北侧与石太铁路及石太公路毗邻，东北侧为上安村，相距200m。三期工程利用井陉县污水处理厂的中水经深度处理后做为供水水源，同时，对电厂一、二期工程采取节水改造措施，节约的水量作为电厂三期工程的锅炉补给水和生活消防用水，以及中水的备用水源。上安电厂三期工程场地位于原二期场地的东侧，与二期场地相邻。厂址洪水位：上安电厂厂区东围墙和南围墙外各有一个天然排洪冲沟，其东沟位于厂区东侧，流向自南向北，高程为255470m， 流域面积0.305km2，流域平均坡度59；南沟位于厂区南侧，上游分为两支，东支自东南流向西北，南支流向从南向北，两支在厂区以南汇合后向北流去，该沟高程在267430m
6、之间，流域平均坡度120，流域面积0.255 km2。1.2.2.2 自然条件河北华能上安发电厂位于河北省石家庄市井陉境内。井陉位于河北省西部，井陉县属于太行山区，地理位置在北纬37423813、东经1134811418之间；地势由西南向东北倾斜。本区位于北温带，属于大陆性半干旱季风性气候。春季干旱少雨，夏季炎热多雨，年内温差明显。一般降雨量多集中在7、8月份，约占全年降雨量的55%，69月份降雨量约占全年降雨量的80%90%。年平均风速2.0m/s，年主导风向 SWNE。1.2.3 主要设备介绍华能上安电厂三期2600MW国产引进型燃煤机组，锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司生产的超临界直流
7、、单炉膛、一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构型锅炉，型号为DG2090/25.41571/569。在燃用设计煤种时B-MCR工况下锅炉主要参数为：过热蒸汽流量2090t/h，过热器出口压力25.41MPa，过热器出口温度571；再热蒸汽流量1742.57t/h，再热器进口压力4.82MPa，再热器进口温度326，再热器出口压力4.562MPa，再热器出口温度569；锅炉效率92.56%。锅炉采用单炉膛“”型布置，全悬吊结构，炉后尾部竖井下部布置两台型号为31.5 VNT 2000三分仓容克式回转空气预热器，燃烧方式为前后墙对冲燃烧。锅炉采用双进双出钢球磨正压冷一次风
8、机直吹式制粉系统，每台锅炉设置6座原煤仓，配置6台沈阳重型机器制造公司生产的型号为BBD4060A双进双出钢球磨、12台电子称重式给煤机、2台动叶可调轴流式冷一次风机、2台动叶可调轴流式送风机、2台静叶可调轴流式引风机，炉后为2台双室四电场静电除尘器。汽轮机为东方汽轮机厂生产的型号为NZK60024.2/566/566的单轴空冷、三缸四排汽、低压缸双流、中间再热式汽轮机。汽轮机的主要参数为：功率600.012MW；主蒸汽流量1782.1t/h，主蒸汽压力24.2MPa，主蒸汽温度566；冷再热蒸汽压力4.162MPa，冷再热蒸汽温度310；热再热蒸汽压力3.746MPa，热再热蒸汽温度566；
9、主蒸汽压力24.2MPa，主蒸汽温度566；给水温度277.6；低压缸排汽量1088.398t/h，排汽压力0.016MPa；热耗7999kJ/kW.h。发电机为东方电机股份有限公司生产的型号为QFSN-600-2-22D的全封闭、自通风、强迫润滑氢冷汽轮发电机。发电机额定功率600MW，额定容量667MVA，额定电压22kV，最大连续出力655.2MW（728MVA）；发电机冷却方式为水氢氢（定子线圈水内冷，定子铁芯和转子为氢冷），额定氢压0.414MPa；功率因数0.9（滞后）；励磁方式为无刷励磁或静态励磁。空冷凝汽器系统由GEA设计，整个系统自下而上分为三部分，下部是高度为40.418m
10、、44矩形分布的16根钢筋混凝土立柱；中部为高8m、长94.820m、宽90.183m的钢结构平台；上部为8列A型布置的冷凝管束。共设计56个传热单元按8列7行布置（东西方向为8，南北方向为7）。空冷凝汽器管束布置在空冷平台A型架上。低压缸排汽从汽轮机低压缸排汽口引出后经2根直径为 DN6.0m的排汽管道排至蒸汽分配管和冷凝管束，冷却后的凝结水后经凝结水汇积管道输送到凝结水箱重复利用。1.2.4 电气专业系统简述1.2.4.1 电气主接线(1) 本期工程2600MW机组以500kV电压接入系统。根据系统要求：5号机组主变压器变比为( 52522.5%)/22。 (2) 发电机与主变压器、发电机
11、与高压厂用变压器连接采用离相封闭母线。(3) 5号机组高压厂用变压器型号为SFF，容量为63/35-35MVA，冷却方式为油浸风冷。(4) 发电机与主变压器之间不设断路器和隔离开关。(5) 本期工程设置1台高压起动/备用变压器，变压器型号为SFFZ，容量为63/35-35MVA，调压方式为有载调压。(6) 5号机组220kV室外配电装置位于上安电厂一期220kV升压站最东侧的一个备用间隔，作为三期起备变间隔，用于5号机组反送电。起备变间隔通过3根1400mm2、220kV高压电缆接入起备变高压侧。 (7) 发电机的励磁为静态励磁。 1.2.4.2 主变压器选择主变压器采用户外、油浸式、三相双绕
12、组铜线圈无励磁调压电力变压器，由保定天威保变电气股份有限公司制造，型号为SFP-720000/500，容量为720MVA，冷却方式为强油风冷。1.2.4.3 各级电压中性点接地方式(1) 主变压器中性点直接接地。(2) 220kV起动/备用变压器高压侧中性点经隔离开关接地，运行中考虑接地和不接地两种方式，低压侧经接地电阻接地。(3) 发电机中性点经二次侧接地电阻的单相接地变压器接地。单相接地变压器的额定容量为50kVA，一次侧额定电压为22kV，二次侧额定电压为0.23kV。1.2.4.4 主厂房厂用电接线(1) 本期工程每台机组设1台63/35-35MVA高压厂用变压器，2台机组设1台63/
13、35-35MVA启动/备用变压器；每台机组设2段6kV工作共箱母线；1段6kV起动共箱母线，接于厂用工作母线段；高压公用3A、3B段分别由工作段5A、6A段供电，正常时由厂用变供电，公用段之间设置联络开关。(2) 低压变压器由6kV配电装置供电，大容量电动机由6kV配电装置供电，开关采用真空断路器。每台机组设2台汽机低压厂用变、2台锅炉低压厂用变、2台除尘低压变、5台空冷风机变、1台照明检修变。(3) 低压380/220V设置动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC），对低压负荷供电。 (4) 每台机组设置1套快速启动柴油发电机组和3个事故保安段作为保安电源。(5) 厂用电系统中性点接地方式及
14、其接入设备6kV厂用电系统中性点接地方式采用低阻接地方式，接地故障动作于跳闸。380/220V低压厂用电系统中性点接地方式为直接接地。1.2.4.5 厂用配电装置布置 (1) 6kV高压工作段布置在汽机房12轴及AA3列间9.30m。6kV高压公用段布置在除尘除灰脱硫综合楼五楼。(2) 6kV高压盘柜共有88面，其中6kV高压工作段56面（6kV高压工作A段24面、6kV高压工作B段32面）、6kV高压公用段32面（6kV高压公用A段16面、6kV高压公用B段16面）。(3) 厂用380V低压配电装置包括锅炉PC、汽机PC、照明检修PC、事故保安段、电除尘PC、空冷岛PC；锅炉MCC、汽机MC
15、C、空冷岛MCC、精处理MCC等。锅炉PC、汽机PC、事故保安段布置在汽机房B列与锅炉K1列之间炉前外侧平台的6.90m层；照明检修PC布置在汽机房0m、靠近B列的67轴之间；电除尘PC布置在除尘除灰脱硫综合楼10.0m层；空冷岛PC布置在空冷岛0m的空冷电气配电间内。汽机MCC 5A段布置在汽机房0m、固定端、2/A3/A之间；汽机MCC 5B段布置在汽机房0m、靠近B列的56轴之间；锅炉MCC布置在锅炉0m、靠近1/7轴的K3K4列之间；精处理MCC布置在凝结水精处理再生间内；空冷岛MCC布置在空冷岛0m的空冷电气配电间内。(4) 主厂房380V动力中心（PC）共43面盘柜（包括汽机PC
16、5A段9面、汽机PC 5B段10面、锅炉PC 5A段10面、锅炉PC 5B段9面、照明检修PC段5面）；事故保安段共22面盘柜（包括A段4面、B段9面、C段9面）。主厂房380V电动机控制中心（MCC）共22面盘柜（包括汽机MCC 5A段6面、汽机MCC 5B段6面、锅炉MCC 6面、精处理MCC 4面）。电除尘380V动力中心（PC）共26面盘柜（共2段，每段13面）；空冷岛380V动力中心（PC）共64面盘柜（共4段，每段16面）；空冷MCC 7面、精处理MCC 4面。1.2.4.6 直流系统和UPS设备(1) 直流系统设备包括：动力和控制蓄电池、直流盘柜。蓄电池室布置在汽机房0m、靠近B
17、列的24轴之间；直流电源设备间布置在汽机房0m、靠近B列的45轴之间； 5号机组蓄电池组包括控制蓄电池组和动力蓄电池组，电压等级均为220V。其中控制蓄电池组为2组，每组104只，单体容量为400Ah，单体电压为2V；动力蓄电池组为1组，共104只，单体容量为2000Ah，单体电压为2V。直流盘柜包括动力直流盘柜和控制直流盘柜。动力直流盘柜包括充电柜4面、联络柜2面、馈线柜2面；控制直流盘柜包括充电柜3面、联络柜3面、馈线柜4面。(2) UPS设备间布置在汽机房0m、靠近B列的56轴之间。包括1面主机柜、1面旁路稳压柜和1面馈线柜。UPS向电厂运行中的重要控制设备提供不间断的交流电源。正常运行
18、时由380V交流厂用电源经整流器、逆变器和静态开关向负荷供电；当380V交流厂用电源失电或UPS整流器故障时则由蓄电池经隔离二极管自逆变器和静态开关向负荷供电；当逆变器故障或过负荷或无输出时，由静态开关切换到旁路系统，由保安段经旁路系统供电；当逆变器或静态开关退出运行时，由手动旁路开关切换至旁路不间断的向负荷供电。1.2.4.7 事故保安电源5号机组设1套快速起动的柴油发电机组作为事故保安电源，容量为1200kW，布置于炉左尾部。设置3个保安段：保安A段、保安B段、保安C段。保安A段电源引自5号柴油发电机，并和6号机组保安A段电源互为备用。保安A段通过2号柜母联开关把保安电源送至保安B段、通过
19、母线桥经4号柜母联开关把保安电源送至保安C段。保安B段和保安C段的工作电源分别引自锅炉PC A、B段。机组保安负荷分别接于保安B段和保安C段。正常时，保安B、C段由厂用工作段供电，事故时快速切换至柴油发电机组供电。1.2.4.8 照明(1) 正常照明网络a. 主厂房及锅炉房正常照明电源取自照明检修段。b. 除灰除尘脱硫综合楼正常照明由就地380V PC或MCC配电装置引接。(2) 事故照明网络a. 主厂房及锅炉房事故照明电源取自保安段。b. 单元控制室装设直流常明灯。c. 烟囱障碍照明电源取自保安段。(3) 照明方式与种类在所有生产厂房、辅助建筑物及露天场所均装设正常照明。当正常照明因故障熄灭
20、后，对需要确保正常工作或活动继续进行的场所，装设一般事故照明，如汽机房、锅炉房等；远离主厂房的一般事故照明采用应急灯；当正常照明因故障熄灭后，对需要确保人员安全疏散的出入口和通道，装设疏散照明，如汽机房、锅炉房、配电室及主要通道和出入口等。；在高大建筑物或构筑物上装设故障照明，如烟囱装设航空故障标志灯等。1.2.4.9 检修网络照明检修段为汽机房、侧煤仓、锅炉房等区域的检修箱供电；汽机房、侧煤仓、锅炉房等区域的起吊设施电源取自就地MCC。除尘系统检修箱及起吊设施电源由除尘PC供电。1.2.1.10 过电压保护和接地(1) 户外变压器场地的防雷保护采用空冷岛顶部的避雷针保护。(2) 户外变压器采
21、用氧化锌避雷器保护。(3) 主变压器、起动/备用变压器出口装有避雷器保护。(4) 发电机出口装有避雷器保护。(5) 接地网采用以水平接地体为主的水平接地体和垂直接地体组成的复合接地网。室外主接地网水平接地体采用185mm2铜绞线，垂直接地极采用25覆铜钢棒。室内水平接地体采用镀锌扁钢。(6) 计算机及单元控制室设有均压带和屏蔽网。第2章 工程范围及主要工程量2.1 电气专业工程范围（以施工合同为准） 2.1.1 施工范围 5号机组电气设备系统设备安装及分部试运到168小时试运完成；5号机组主变、厂高变及启备变（含220kV升压站）等A排外设备安装；本标段范围内的接地网及设备接地。具体如下。2.
22、1.1.1 一次系统(1) 220kV升压站3号起备变间隔电气设备安装；220kV升压站至3号起备变电缆敷设。(2) 发电机离相封闭母线及附属设备，包括分支母线、PT/避雷器柜、发电机中性点接地设备和端子箱。(3) 发电机励磁系统，包括励磁变压器、励磁整流柜、灭磁柜和AVR柜、励磁母线等。(4) 主变压器和高压厂用变压器安装，包括变压器本体及附属设备、控制箱、中性点接地设备、端子箱。(5) 起动备用变压器安装，包括变压器本体及附属设备、控制箱、中性点接地设备、端子箱。(6) 起动备用变压器及高压厂用变压器低压侧的共箱母线。2.1.1.2 厂用电系统(1) 主厂房6kV厂用配电装置及6kV公用配
23、电装置。(2) 低压汽机厂用变压器及其380V低压汽机厂用动力中心（PC）。(3) 低压锅炉厂用变压器及其380V低压锅炉厂用动力中心（PC）。(4) 照明检修变压器及其380V低压动力中心（PC）。(5) 汽机和锅炉就地电动机控制中心（MCC）以及就地电气设备。(6) 低压除尘变压器及其380V低压除尘动力中心（PC）以及除尘本体电气设备。(7) 空冷岛低压变压器及其PC、MCC段、变频器柜以及空冷岛就地电气设备。(8) 辅助车间MCC及其所连接的电气设备。(9) 事故保安电源系统，包括柴油发电机及其辅助设备、保安动力中心（PC）。2.1.1.3 直流及UPS系统(1) 220V控制直流系统
24、，包括2组蓄电池组、3套充电器和直流屏。(2) 220V动力直流系统，包括1组蓄电池组、2套充电器和直流屏。(3) 交流不停电电源（UPS）系统。2.1.1.4 二次线、继电保护和自动装置(1) 由DCS分散控制系统对单元机组电气设备全部实现监控/监测。(2) 在电子设备间布置的5号机组继电器保护柜、电气变送器柜、辅助继电器柜、接口柜、厂用切换柜和故障录波器柜以及公用设备等。2.1.1.5 电除尘器配套电控设备，包括高低压控制柜、整流变压器和高压隔离开关等2.1.1.6 滑线(1) 汽机房行车以及其它起吊设备滑线。(2) 风机场地的起吊设备滑线。(3) 电除尘器本体的的起吊设备滑线。(4) 空
25、冷岛起吊设备的滑线。(5) 附属车间起吊设备的滑线。2.1.1.7 照明和检修系统(1) 汽机房、侧煤仓、锅炉本体的照明和检修系统。(2) 电除尘器本体的的照明和检修系统。(3) 空冷岛照明和检修系统。(4) 附属车间照明和检修系统。2.1.1.8 电缆通道、电缆敷设及防火封堵(1) 汽机房的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设、电缆接线和防火封堵。(2) 侧煤仓、锅炉本体及风机场地的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设、电缆接线和防火封堵。(3) 电除尘器本体的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设、电缆接线和防火封堵。(4) 空冷岛的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷
26、设、电缆接线和防火封堵。(5) 附属车间的电缆通道（电缆托架、竖井和埋管）、电缆敷设、电缆接线和防火封堵。2.1.1.9 防雷接地(1) 汽机房的避雷针及其引下线的接地。(2) 汽机房的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地。(3) 主厂房A列外变压器场地的接地干线，电气设备和钢结构接地。(4) 侧煤仓、锅炉本体及风机场地的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地。(5) 电除尘器本体的接地干线，电气设备、管道和钢结构接地。(6) 空冷岛及空冷设备防雷接地系统。(7) 附属车间区域接地干线，电气设备、管道和钢结构接地。2.1.2 界限划分2.1.2.1 界限划分依据有效的工程项目承包合同及补充协议。
27、有效版本的工程设计图纸及设备供货技术文件。电力基本建设预算管理制度及规定。甲方及监理单位有关界限划分会议纪要。规定不清楚的，按2.1.2.2划分2.1.2.2 界限划分1号标与其他标段的界限划分以施工图为准。施工图规定不明确的，按以下划分(1) 甲方有权适当调整工程内容及范围。但应在开工前一个月书面通知承包单位，承包单位应无条件接受。(2) 1号、2号标段安装施工界限划分原则：原则上谁使用谁安装；公用设备原则由1号标段安装。(3) 没有隔离装置的联络管道及电缆桥架以主厂房中心线为界（双柱中心线）。连接工作由后施工的施工单位承担。(4) 1号标段与2号标段的连接电缆，该电缆的敷设以及在1号标段侧
28、的电缆标识和编号属1号标段。2号标段的电缆接线及在2号标段侧的标识和编号由2号标段负责。(5) 1号、2号标段至辅助、辅助（附属）厂房的连接电缆，其敷设以及两侧的电缆标识和编号属辅助、辅助（附属）厂房安装标段。接线由盘柜的安装单位负责。(6) 启动变低压封母由1号标段安装到2号标段的中压开关柜，连接由2号标段完成。除灰除尘脱硫楼内公用电气系统（含电缆桥架）由1号标段完成，除灰除尘脱硫楼内除尘系统按机组划分属1号、2号标段，除灰除尘脱硫楼内公用电气系统与2号标段连接电缆及电缆桥架，由2号标段敷设及连接。(7) 电气系统、控制系统的盘柜：盘柜上口的电缆由负责盘柜安装的单位敷设；盘柜下口的电缆原则为
29、谁取用谁敷设；公用系统由1号标段安装；对动力电缆、控制电缆，由使用方负责电缆敷设及两端电缆终端的制作和电缆试验，接线由盘柜的安装单位负责，使用单位进行监督。所有1号、2号标段的电缆通道的接口处封堵均由1号标负责。(8) 其它接口：均以本标段建筑外2m处为界，建筑物外2m属于3号、4号标段的施工范围。(9) 各标间电气部分的界限随工艺系统、设备界限而定。主厂房公用部分、公用的动力盘、控制盘、台、柜等由1号标段安装就位，由公用系统引入2号标段设备的电缆由2号标段敷设，由1号、2号标段各自负责本标内的接线。(10) 1号、2号标段与4号标段500kV设备分界点在500kV配电装置进线套管，连接由4号
30、标段完成。(11) 本标段接地网及接至设备的引出线由本标段负责连接，并保证系统完整性。4号标段负责厂房区域与4号标段内各接地网的连接。DCS设备接地系统分属本标段。2.2 电气专业主要工程量序号工程项目名称、主要工作内容和工程量供货方式或报价方式项目名称及规范单位工程量一发电机电气与引出线1发电机电气与出线间套1按套报综合单价，不论规格、型号、参数发生何种变化，均不作调整发电机电气 容量600MW间1设备甲供单相励磁变压器 7200/20kV 发电机厂供套1设备甲供励磁系统配套柜台9设备甲供电流互感器 25000A 发电机厂供台24设备甲供电压互感器及避雷器柜 封母厂供台3设备甲供中性点接地变压器柜 封母厂供台1设备甲供扩线箱 封母厂供台1设备甲供微正压充气装置 封母厂供套1设备甲供隔氢装置 封母厂供套1设备甲供短路实验装置 封母厂供套1设备甲供2发电机引出线按套报综合单价，不论规格、型号、参数发生何种变化，均不作调整主封母 25000A 145010/90015三相/米47甲供厂用分支封母3150A 7507/20010三相/米8甲供PT励磁变封母 3150A 7507/20010三相/米16甲供起备变共箱母线 GZFM-6/4000m160甲供高厂变共箱母线 GZFM-6/4000m65甲供交直流励磁封闭母线m15甲供发电机中性点封闭母线m8甲供二主变压器系统
