发明内容
本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种用于大型火力发电厂烟气的有机胺脱硫制酸工艺的供配电系统。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种有机胺脱硫制酸工艺的供配电系统,包括1#炉主厂房高压工作A、B段,2#炉主厂房高压工作A、B段,1#炉高压脱硫工作段,2#炉高压脱硫工作段,所述1#炉主厂房高压工作A、B段的电源线连接至1#高压厂用变压器,所述2#炉主厂房高压工作A、B段的电源线连接至2#高压厂用变压器;所述1#炉高压脱硫工作段的高压电源线连接1#炉高压脱硫变压器,所述2#炉高压脱硫工作段的高压电源线连接2#炉高压脱硫变压器,所述1#炉高压脱硫工作段分别通过1#炉1号低压脱硫变压器、1#炉2号低压脱硫变压器连接1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段,所述2#炉高压脱硫工作段分别通过2#炉1号低压脱硫变压器、2#炉2号低压脱硫变压器连接2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段;所述1#炉低压脱硫工作B段与2#炉低压脱硫工作A段分别通过电源线连接至废水车间MCC段,所述1#炉低压脱硫工作B段与2#炉低压脱硫工作A段互为备用自动切换为所述废水车间MCC段提供工作电压;所述1#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段分别通过电源线连接至净化车间MCC段,所述1#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段别互为备用自动切换为所述净化车间MCC段提供工作电压;所述1#炉高压脱硫工作段与2#炉高压脱硫工作段均连接至脱硫高压备用转换段,所述脱硫高压备用转换段连接至一台主厂房启备变压器,所述主厂房启备变压器的电源线引自高压配电装置,所述1#炉主厂房高压工作A、B段与2#炉主厂房高压工作A、B段还与所述主厂房启备变压器相连接作为启备电源。
所述1#炉低压脱硫工作A段通过一路电源进线连接至1#炉保安MCC段,所述1#炉保安MCC段通过另一路电源进线连接至1#炉主厂房保安段;所述2#炉低压脱硫工作B段通过一路电源进线连接至2#炉保安MCC段,所述2#炉保安MCC段通过另一路电源进线连接至2#炉主厂房保安段,所述1#炉保安MCC段以及2#炉保安MCC段的两路电源进线上设有双电源自动投切装置。
所述双电源自动投切装置采用电源转换系统BA控制器。
所述1#炉高压脱硫工作段、2#炉高压脱硫工作段的两路电源进线上分别设有双电源快速切换装置,用于在所述脱硫高压备用转换段与1#炉高压脱硫变压器或2#炉高压脱硫变压器之间进行电源切换。
所述1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段之间,以及所述2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段之间各自分别设有联络开关,用于当所述1#炉1号低压脱硫变压器与1#炉2号低压脱硫变压器中的一台,或当所述2#炉1号低压脱硫变压器与2#炉2号低压脱硫变压器中的一台故障时,自动合母联开关,由其中的另一台低压脱硫变压器工作。
所述1#炉高压脱硫工作段、2#炉高压脱硫工作段、脱硫高压备用转换段均为6KV脱硫工作段;所述1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段以及所述2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段均为380/220V脱硫段。
所述380/220V脱硫段的380/220V系统为中性点直接接地系统,采用动力中心PC、电动机控制中心MCC两级供电方式供电。
所述1#炉高压脱硫变压器与2#炉高压脱硫变压器采用27MVA双绕组脱硫变压器,所述主厂房启备变压器、1#高压厂用变压器、2#高压厂用变压器均采用50/31.5-31.5MVA低压分裂有载调压变压器,所述高压配电装置为220KV配电装置。
所述1#炉1号低压脱硫变压器、1#炉2号低压脱硫变压器以及2#炉1号低压脱硫变压器、2#炉2号低压脱硫变压器均为低压干式变压器。
1所述1#高压厂用变压器、2#高压厂用变压器的电源线连接至1#主变压器,所述1#炉高压脱硫变压器、2#炉高压脱硫变压器的电源线连接至2#主变压器。
与现有供配电系统相比,本发明不但在接线方案要更加节约整体投资更为经济,而且通过为脱硫作业独立设置高压脱硫段,布置在脱硫区域,这种配置方案和接线方式对于特许经营脱硫项目来说,便于整体脱硫部分用电的经济结算,对于整个脱硫的运行来说,电气接线简单,布置容易,运行维护方便,而且单元性强,便于管理,且系统起备电源直接引自主体的起动/备用变压器,实现了脱硫与主体同步起动,更好的满足了火力发电行业的环保要求。
附图说明
图1为本发明实施例提供的有机胺脱硫制酸工艺的供配电系统的原理示意图;
图2为本发明实施例提供的1#炉高压脱硫工作段,2#炉高压脱硫工作段的接线示意图;
图3为本发明实施例提供的1#炉高压脱硫工作段与1#炉低压脱硫工作A、B段的接线示意图;
图4为本发明实施例提供的2#炉高压脱硫工作段与2#炉低压脱硫工作A、B段的接线示意图;
图5所示为1#、2#炉低压脱硫工作A、B段与保安MCC段、废水车间MCC段及净化车间MCC段的接线示意图;
图6所示为1#炉保安MCC段双电源自动投切装置的接线示意图;
图7所示为2#炉保安MCC段双电源自动投切装置的接线示意图;
图8所示为1#、2#高压脱硫工作段的双电源快速切换装置的接线示意图;
图中:1为1#炉主厂房高压工作A段,2为1#炉主厂房高压工作B段,3为1#炉高压脱硫工作段,4为2#炉主厂房高压工作A段,5为2#炉主厂房高压工作B段,6为2#炉高压脱硫工作段,7为1#炉发电机,8为1#炉高压厂用变压器,9为1#炉高压脱硫变压器,10为主厂房启备变压器,11为2#炉发电机,12为2#炉高压厂用变压器,13为2#炉高压脱硫变压器,14为1#炉1号压低脱硫工作变压器,15为1#炉2号低压脱硫工作变压器,16为1#炉低压脱硫工作A段,17为1#炉低压脱硫工作B段,18为2#炉1号低压脱硫变压器,19为2#炉2号低压脱硫变压器,20为2#炉低压脱硫工作A段,21为2#炉低压脱硫工作B段,22为1#炉保安MCC段,23为2#炉保安MCC段,24为废水车间MCC段,25为净化车间MCC段,26为1#炉保安MCC段双电源自动投切装置,27为1#炉保安MCC段双电源自动投切装置,28为1#炉主厂房保安段,29为2#炉主厂房保安段,30为脱硫高压备用转换段,31为1#炉高压脱硫段双电源快速切换装置,32为1#炉高压脱硫段双电源快速切换装置。
具体实施方式
下面,结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明,但本发明并不局限于所列的实施例。
参见图1—8所示,一种有机胺脱硫制酸工艺的供配电系统,包括1#炉主厂房高压工作A、B段,2#炉主厂房高压工作A、B段,1#炉高压脱硫工作段,2#炉高压脱硫工作段,所述1#炉主厂房高压工作A、B段的电源线连接至1#高压厂用变压器,所述2#炉主厂房高压工作A、B段的电源线连接至2#高压厂用变压器;所述1#炉高压脱硫工作段的高压电源线连接1#炉高压脱硫变压器,所述2#炉高压脱硫工作段的高压电源线连接2#炉高压脱硫变压器,所述1#炉高压脱硫工作段分别通过1#炉1号低压脱硫变压器、1#炉2号低压脱硫变压器连接1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段,所述2#炉高压脱硫工作段分别通过2#炉1号低压脱硫变压器、2#炉2号低压脱硫变压器连接2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段;所述1#炉低压脱硫工作B段与2#炉低压脱硫工作A段分别通过电源线连接至废水车间MCC段,所述1#炉低压脱硫工作B段与2#炉低压脱硫工作A段互为备用自动切换为所述废水车间MCC段提供工作电压;所述1#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段分别通过电源线连接至净化车间MCC段,所述1#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段别互为备用自动切换为所述净化车间MCC段提供工作电压;所述1#炉高压脱硫工作段与2#炉高压脱硫工作段均连接至脱硫高压备用转换段,所述脱硫高压备用转换段连接至一台主厂房启备变压器,所述主厂房启备变压器的电源线引自高压配电装置,所述1#炉主厂房高压工作A、B段与2#炉主厂房高压工作A、B段还与所述主厂房启备变压器相连接作为启备电源,其中工作段即为向各种设备供电的供电设施,MCC段是指电机控制中心,又称马达控制中心、电动机控制中心,英文名称为MOTORCONTROLCENTER,简称MCC。
其中,所述1#高压厂用变压器、2#高压厂用变压器的电源线连接至1#主变压器,所述1#炉高压脱硫变压器、2#炉高压脱硫变压器的电源线连接至2#主变压器。
所述的净化车间MCC段(380V),用于为APU系统以及除盐水系统低压公用负荷供电,从两台炉的一个低压脱硫工作段(即1#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段)各引一回电源,互为备用,自动切换。
所述的废水处理MCC段,用于为废水处理等低压公用负荷供电,从两台炉的脱硫工作PC段各引一回电源,互为备用,自动切换。
另外,本发明还设置一段制氧臭氧化工作PC段,通过单台低压干式变电源引自相应机组2#炉脱硫高压工作段。
进一步的,所述1#炉低压脱硫工作A段通过一路电源进线连接至1#炉保安MCC段,所述1#炉保安MCC段通过另一路电源进线连接至1#炉主厂房保安段;所述2#炉低压脱硫工作B段通过一路电源进线连接至2#炉保安MCC段,所述2#炉保安MCC段通过另一路电源进线连接至2#炉主厂房保安段,所述1#炉保安MCC段以及2#炉保安MCC段的两路电源进线上设有双电源自动投切装置。
其中,所述双电源自动投切装置采用电源转换系统BA控制器。
本发明中,为脱硫工程设置事故保安电源系统,确保脱硫岛失电后的安全停机和设备安全。脱硫部分不设置脱硫专用柴油发电机组,每台机组设1段脱硫保安MCC段,脱硫保安MCC段正常运行时由相应的脱硫工作段供电,当失去厂用电源时,由主厂房相应机组保安段带负荷。
双电源快速切换装置的并联切换模式是通过装置本身的两电源之间的电压差、频率差等数据在装置切换允许的范围内,合工作电源,确认合闸成功后,瞬时跳开备用电源,实现双电源切换的时间差为0S。
在常规脱硫项目中,保安MCC段的两路进线电源的切换装置都是接触器通过继电器搭接的二次回路来实现自动切换,这种切换方式切换时间长,可靠性低,不满足有机胺工艺运行要求。本发明中有机胺脱硫工程的保安MCC段两路电源进线的双电源自动投切装置采用Schneider的电源转换系统BA控制器,切换时间在0.2秒左右,可靠性强。
进一步的,所述1#炉高压脱硫工作段、2#炉高压脱硫工作段的两路电源进线上分别设有双电源快速切换装置,用于在所述脱硫高压备用转换段与1#炉高压脱硫变压器或2#炉高压脱硫变压器之间进行电源切换。
进一步的,所述1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段之间,以及所述2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段之间各自分别设有联络开关,用于当所述1#炉1号低压脱硫变压器与1#炉2号低压脱硫变压器中的一台,或当所述2#炉1号低压脱硫变压器与2#炉2号低压脱硫变压器中的一台故障时,自动合母联开关,由其中的另一台低压脱硫变压器工作。
具体的,本发明中,所述1#炉高压脱硫工作段、2#炉高压脱硫工作段、脱硫高压备用转换段均为6KV脱硫工作段;所述1#炉低压脱硫工作A段与1#炉低压脱硫工作B段以及所述2#炉低压脱硫工作A段与2#炉低压脱硫工作B段均为380/220V脱硫段,具体可以为380/220V脱硫PC段。
其中,所述380/220V脱硫段的380/220V系统为中性点直接接地系统,采用动力中心PC、电动机控制中心MCC两级供电方式供电。
具体的,本发明中,所述1#炉高压脱硫变压器与2#炉高压脱硫变压器采用27MVA双绕组脱硫变压器,所述主厂房启备变压器、1#高压厂用变压器、2#高压厂用变压器均采用50/31.5-31.5MVA低压分裂有载调压变压器,所述高压配电装置为220KV配电装置。
所述1#炉1号低压脱硫变压器、1#炉2号低压脱硫变压器以及2#炉1号低压脱硫变压器、2#炉2号低压脱硫变压器均为低压干式变压器。
具体的,每台机组(炉)设2段6kV厂用工作母线。1#、2#机组(炉)的27MVA双绕组脱硫变压器仅带机组脱硫负荷,每台机组(炉)设1段6kV脱硫工作段,脱硫系统起动/备用电源引自起动/备用变。两台机组(炉设1台50/31.5-31.5MVA低压分裂有载调压变压器作为两台机组的起动/备用电源。
在具体接线安装时,厂用电系统需选用开断电流为50kA的设备,大于200kW以上的用电设备由6kV工作段供电。其中,为1#、2#炉分别设置的1#炉6kV脱硫工作段10BBD00和2#炉6kV脱硫工作段20BBD00,每个工作段两路电源进线,一路运行一路起动/备用,其运行电源分别引自各炉的高压脱硫变馈线柜,两台炉的起动/备用电源引自6kV高压脱硫备用(电源)转接段J0BBD00,6kV脱硫备用(电源)转接段的一路进线电源引自主厂房50/31.5-31.5MVA低压分裂有载调压变压器的脱硫馈线柜,6kV开关柜选用金属铠装封闭式手车式开关柜,6kV开关柜柜内设备选用真空断路器和熔断器-真空接触器(F-C)方案。
脱硫岛的每台炉设低压380/220V脱硫A、B段,双套辅机分接在两段母线上,由两台低压干式变压器供电,两台低压干式变压器的电源引自相应机组脱硫6kV工作段,380/220V脱硫A、B段之间设联络开关。380/220V系统采用动力和照明合一的中性点直接接地系统。正常时二段母线独立运行,当其中一台工作变故障,自动合母联开关,由另一台工作变带全部负荷。
有机胺脱硫工程的低压配电采用每台炉设两台脱硫干式变压器(2500kVA),每台炉采用400V单母线分段,单台炉2段380/220V脱硫段之间设联络开关,克服了常规400V脱硫厂用电原则方案在设备选型容量上限制难题,不光在安全性可靠性比常规400V脱硫厂用电原则方案等级更高,并且最适合有机胺脱硫工艺专业和控制专业设备单元性强的特点。
另外,本发明为制酸装置每台炉设有低压380/220V脱硫A、B段,双套辅机分接在两段母线上,由两台低压干式变压器供电。两台低压干式变压器电源引自相应机组脱硫6kV工作段,380/220V脱硫A、B段,与所述脱硫岛的每台炉接线方式一样。
本发明通过根据有机胺脱硫制酸工艺分脱硫系统、脱硫公用系统、制酸系统对供配电系统重新进行设计,使高压厂用电采用6kV一级电压,每台机组设一台高压厂用变压器作厂用电源,容量为50/31.5-31.5MVA的低压分裂变压器,再设一台27MVA双绕组脱硫变压器作脱硫系统电源,使脱硫系统、脱硫公用系统、制酸系统的所有大于200kW的工艺设备全部接入6kV脱硫工作段进行供配电,虽然比常规脱硫厂用电系统增加了两个27MVA双绕组脱硫变压器,但常规脱硫厂用电原则接线较有机胺脱硫厂用电原则接线方案扩大的高厂变用量以及开关柜的电压等级升级的投资要远远超过增加了两个27MVA双绕组脱硫变压器。在经济性上,有机胺脱硫厂用电原则接线方案要更加节约整体投资。
另外,本发明机胺脱硫厂用电原则接线方案为脱硫独立设置脱硫段,就布置在脱硫区域,这种配置方案和接线方式对于特许经营脱硫项目来说,便于整体脱硫部分用电的经济结算,对于整个脱硫的运行来说,电气接线简单,布置容易,运行维护方便,而且单元性强,便于管理。
而且通常按照常规脱硫厂用电原则接线的工程,脱硫要等主体起动后再进行起动,而本发明中,有机胺脱硫厂用电原则接线方案中,起备电源直接引自主体的起动/备用变,实现了脱硫与主体同步起动,更好的满足了火力发电行业的环保要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。