燃气冷热电三联供工程技术规程

1、.燃气冷热电三联供工程技术规程6 电力系统6.1 冷热电三联供电站与电网系统的连接6.1.1燃气冷热电三联供是“以热定电为设计原那么,采用“联网不上网的并网方式。冷热电三联供电站发电量仅占规划电负荷容量的1/3 1/2为宜,供电负荷容量缺乏局部由外网供应。因此，电站的系统联络线采取“逆功率保护措施和分别计量电量的方式，确保联供电站只受电，不向系统送电的原那么。6.1.2三联供电站选择在10KV电压系统接入电网，在10KV电网上实现电力平衡，损耗最小，运行最经济。发电机10KV母线或直配线可直供1/2总规划电负荷的容量，其余负荷全部由系统供应。如果规划负荷容量15000千瓦，假设地区10KV供电

2、系统满足不了规划供电负荷需求，那么三联供电站需建立110KV/10KV或35KV/10KV降压变电站，发电机仍在10KV系统实现电力平衡。实际工程中的二个接线实例：图1 某CHP站电气主接线图图2 某CHP站电气主接线图6.1.3由于中、小型热电厂属于分布式电源等级的区网容量,当电厂联网运行后,发电机组将跟随区网系统运行,即其电压、频率等主要参数均取决于电力系统，除按区网调度和调峰需要外，不必随时进展调整，从而提高了运行的稳定性。6.1.4在联网运行的同时，必须考虑“解列措施，以保证电力系统或发电机组发生故障时，能将故障限制在最小的X围内。为此，电业部门往往要求把发电机出口断路器或进线断路器作

3、为解列点，以便使电厂不会影响到系统；而用户为了提高规划区域的供电可靠性，往往根据不同的外供电系统考虑适当的联网点即解列点。6.1.5当发电机电压母线上的容量最大的一台发电机停机，或因供热负荷变动限制发电机组出力时，外网容量能满足发电机电压母线上的最大负荷需求。6.1.6当CHP站含联网变电站时，电压等级、容量、调节方式需经区网所在地的供电部门认定。6.1.7接线方案的选择。1拟定23个可行的接线方案，并列出各方案中的主要电气设备进展经济比拟，并从供电的可靠性、供电的质量、运行和维护的方便性以及建立速度等方面，进展充分的技术比拟，最后确定一个最合理的方案。2对确定的接线方案，一般考虑联网运行，按

4、正常运行包括最大和最小运行方式和短路故障条件选择和校验主要设备及继电保护和自动化装置等方面的要求。6.2电能质量6.2.1用电单位的供电电压偏差、谐波百分数、与周波偏差应根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、区网现状及其开展规划等因素，经技术经济比拟和区网所在供电部门认定。6.2.2正常运行情况下，用电设备端子处电压偏差允许值以额定电压的百分数表示宜符合以下要求：一、电动机为5%。二、照明：在一般工作场所为5%；对于远离变电所的小面积一般工作场所，难以满足上述要求时，可为5%、10%；应急照明、道路照明和警卫照明等为5%、10%。三、其他用电设备当无特殊规定时为5%。6.2.

5、 3.含区网供电变压器的系统设计为减小电压偏差，应符合以下要求：一、正确选择变压器的变压比和电压分接头。二、采用补偿无功功率措施。三、宜使三相负荷平衡。6.2.4.计算电压偏差时，应计入采用以下措施后的调压效果：一、自动或手动调整并联补偿电容器、并联电抗器的接入容量。二、自动或手动调整同步电动机的励磁电流。三、改变供电系统运行方式。6.2.5. 含区网的变压器在以下情况之一时，应采用有载调压变压器：一、35KV以上电压的变电所中的降压变压器，直接向35KV、106KV电网送电时。二、35KV降压变电所的主变压器，在电压偏差不满足要求时。6.2.6.电压偏差应符合用电设备端电压的要求，35KV以

6、上电网的有载调压宜实行逆调压方式。逆调压的X围宜为额定电压的05%。6.2.7.对冲击性负荷的供电需求要降低冲击性负荷引起的电网电压波动和电压的闪变不包括电动机启动时允许的电压下降时，宜采取以下措施：一、采用专线供电。二、与其他负荷共用配电线路时，降低配电线路阻抗。三、较大功率的冲击性负荷或冲击性负荷群与对电压波动、闪变敏感的负荷分别由不同的变压器供电。6.2.8.控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变率，宜采取以下措施：一、各类大功率非线性用电设备变压器由短路容量较大的电网供电。二、对大功率静止整流器，采取以下措施：1提高整流变压器二次侧的相数和增加整流器的整流脉冲数。

7、2多台相数一样的整流装置，使整流变压器的二次侧有适当的相角差。3按谐波次数装设分流滤波器。三、选用D，yn11结线组别的三相配电变压器。6.2.9.设计低压配电系统时宜采取以下措施，降低三相低压配电系统的不对称度。一、220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时，宜使三相平衡。二、由地区公共低压电网供电的220V照明负荷，线路电流小于或等于30A时，可采用220V单相供电；大于30A时，宜以220/380V三相四线制供电。6.2.10.电压的频率周波波动应小于5%；过电压误差为2.5%；小区楼宇的接线一般采用电缆为宜，为保障系统平安必须进展短路计算，计算应按GB/T 15544

8、-1995进展。6.3继电保护6.3.1.继电保护和平安自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。6.3.2.继电保护和平安自动装置是电力系统的重要组成局部。确定电力网构造、厂站主接线和运行方式时，必须与继电保护和平安自动装置的配置统筹考虑，合理安排。6.3.3应根据审定的电力系统设计或审定的系统接线图及要求，进展进展继电保护和平安自动装置的系统设计。6.3.4继电保护和平安自动装置的新产品，应按国家规定的要求和程序进展鉴定，合格后，方可推广使用。6.3.5三联供工程继电保护设计应符合GB 14285-1993、GB50062D的相关规定。6.4接地保护6.4.1接地保护的X围分为A

9、、B两类。A类是指交流标称电压500KV及以下发电、变电、送电和配电电气装置含附属直流电气装置；建筑物电气装置称为B类电气装置。6.4.2A类电气装置接地的一般规定：1电力系统中电气装置、设施的某些可导电局部接地。接地装置应充分利用自然接地极接地，但应校验自然接地极的热稳定。2发电厂、变电所内，不同用途和不同电压的电气装置、设施，应使用一个总的接地装置，接地电阻应符合其中最小值的要求。3设计接地装置时，应考虑土壤枯燥或冻结等季节变化的影响，接地电阻在四季中均应符合本标准的要求，但雷电保护接地的接地电阻，可只考虑在雷雨季节中土壤枯燥状态的影响。4确定发电厂、变电所接地装置的型式和布置时，考虑保护

10、接地的要求，应降低接触电位差和跨步电位差。6.4.3 B 类电气装置接地的一般规定：1接地装置的性能必须满足电气装置的平安和功能上的要求。2按照电气装置的要求，保护接地或功能接地的接地装置可以采用共用的或分开的接地装置。3接地装置的选择和安装应符合以下要求：a)接地电阻值符合电气装置保护上和功能上的要求，并要求长期有效。b)能承受接地故障电流和对地泄漏电流，特别是能承受热、热的机械应力和电的机械应力而无危险。c)足够巩固或有附加的机械保护。d)必须采取保护措施防止由于电蚀作用而引起对其他金属局部的危害。6.4.4 A、B类电气装置接地计算应符合 DL/T6211997的规定。10 . 电气设备

11、及系统10.1电气主接线10.1.1CHP站的发电机组启停频繁，联网变压器几乎都采用双卷主变压器接入系统。由于启停频繁，故其高压侧断路器应选用适用于频繁操作的无油断路器。10.1.2发电机国内制造时，其额定电压应满足GB156-1993中表4、GB/T7064-2002中表4与表5的规定，以方便整个电力系统的运行、管理；引进国外机组时，宜采用制造厂成熟并与国家标准相应的、可靠的额定电压值。假设全套引进国外设备，那么宜按国际标准选取。10.1.3降压变压器的容量选择当容量最大的一台发电机停机或因供冷、供热负荷变动时，系统能供应发电机母线上最大负荷。10.2 变配电系统10.2.1 厂用电系统10

12、.2.1.1多轴配置联合循环发电机组的厂用电源通常从燃气轮机发电机出口母线连接的机组厂用变压器取得；考虑汽轮机组必须跟随燃气轮机组的运行而运行，所以汽轮发电机组出口不一定要单独设置高压厂用电源，可和燃气轮发电机组共用一个高压厂用电源。10.2.1.2CHP电站的厂用电电源的引接，根据DL51532002火力发电厂厂用电设计技术规定中4.5的规划设计。10.2.1.3 对于高压厂用启动/备用电源的引接可参照GB500491994中12.2.6、12.2.7、12.2.9及DL5000-2000中13.3.10、13.3.11、13.3.13、13.3.14的规定设计。10.2.1.4燃气冷热电三

13、联供的燃气轮机发电机组可采用区网做为“黑启动的应急备用电源。10.2.2配电开关柜10.2.2.1在中、小型热电厂设计中广泛采用成套配电装置。成套配电装置不仅可以大大减少现场的安装工作量，易于保证安装质量，而且构造紧凑，可以缩小面积、减少土建工程的工作量，从而大大提高了平安程度，便于维护等。10.2.2.2610KV开关柜的选择，屋内成套配电装置可采用GG型固定式开关柜或KYN-10型、JYN-10型手车封闭式开关柜。对35KV屋内成套配电装置，那么可采用GBC型手车式或固定式、GFC型全封闭手车式开关柜，以及JYN1-35型交流金属封闭移开式开关柜。另外，10KV户外尚可采用GWC型屋外手车

14、式开关柜。10.2.3CHP电站的配电系统的设计应符合GB 50052-1995配电系统设计规X规划设计的要求。10.3继电保护和二次接线10.3.1微机发电机保护是以差动保护、后备保护测控、接地保护为根本配置的成套发电机组保护装置，适用于单机容量为50MW及以下的发电机或发电机变压器组。10.3.2继电保护的设计应符合现行的国家标准电力装置的继电保护和自动装置设计规X的有关规定。10.3.3二次接线设计应力求平安可靠、技术先进、经济实用、符合国情，并不断总结经历，可采用经过鉴定的新技术和新产品。10.3.4二次接线设计应严格按照DL/T136-2001火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程执

15、行。CHP站由多台燃机组成时，宜采用微机分散控制系统DCS，电气供电系统的微机分散控制DCS的具体X围应按电气二次接线设计有关技术规定。10.4 辅助设施10.4.1 直流系统10.4.1.1在小型热电厂中,为了供应控制、保护、自动装置、事故照明等的用电，要求有可靠的直流电源，一般选用220V或110V的蓄电池。现在一般采用国产碱性镉镍蓄电池。10.4.1.2直流系统选择可参照GB 5004994小型火力发电厂设计规X和DL5000-2000火力发电厂设计技术规程的规定。10.4.1.3不停电电源：CHP站内应有直流变交流的装置，以保障交流设备的启动及运行需要。10.4.2线路补偿10.4.2

16、.1当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。当经过技术经济比拟，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，可采用同步电动机。10.4.2.2采用电力电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿。低压局部的无功功率宜由低压电容器补偿；高压局部的无功功率宜由高压电容器补偿。容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。补偿根本无功功率的电容器组，宜在配电所内集中补偿。10.4.2.3无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定。线路的补偿可参照GB/T 500521995国标执行。10.4.3电缆支架10.4.3.1电力工

17、程的电缆设计可参考 GB 50217-1994进展。10.4.3.2电缆的防火设计应符合国标GB 50229-1996的5.7、9.3中的相关规定。10.4.3.2电缆的布线应符合国标 GB50054-1995的5.6中的相关规定。15施工及验收1、X围本施工及验收标准适用于新建、扩建燃气轮机标准单机额定出力为5MW50MW级的简单循环和燃气-蒸汽联合循环的CHP站。2、规X性引用文件电力建立施工及验收技术规X 锅炉机组篇DL/T 5047-1995电力工业锅炉压力容器监察规程DL612-1996输气管道工程设计规XGB50251 小型火力发电厂设计规XGB50049-94天然气集输送管道施工

18、及验收规XSY/T0466燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定DL/T5174-2003火力发电厂水汽化学监视导那么DL/T 5601-1995电力建立施工及验收技术规X 汽轮机机组篇DL/T 5011-1992电力建立施工及验收技术规X 管道篇DL 5031-1994电力建立施工及验收技术规X火力发电厂焊接篇DL 5007-1992电气装置安装工程高压电器施工及验收规XGBJ 147-1990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XGBJ 148-1990电气装置安装工程母线装置施工及验收规XGBJ 149-1990电气装置安装工程电缆线路施工及验收规XGB50168-1992

19、电气装置安装工程接地装置施工及验收规XGB50169-1992电气装置安装工程旋转电机施工及验收规XGB50170-1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规XGB501719-1992电气装置安装工程35KV及以下架空电力线施工及验收规XGB50173-1992电气装置安装工程电梯电气装置施工及验收规XGB50182-1993电气装置安装工程低压电器施工及验收规XGB50254-1996电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规XGB50256-1996电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规XGB50257-1996电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收

20、规XGB50258-1996电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-1991电力建立平安工作规程变电所局部DL 5009.3-19973、总那么3.1 为了在燃气冷热电三联供工程设计中，贯彻国家的根本建立方针、政策，提高建立的工程质量、节约能源、节省投资、合理地地利用天然气这一珍贵能源，做到符合国情、技术先进、经济合理、运行可靠特制订本规程。3.2在CHP站的规划方面坚持以热定电的方针和能源阶梯利用的指导原那么,根据冷、热、电负荷的大小和特性，经技术经济比拟后合理确定。3.3新建CHP站可按规划容量做总体规划，分期建立，可先实现简单循环然后实行联合循环。3.4在排放和噪音等各类污染

21、方面，应严格贯彻执行国家环保方面的法律、法规和标准的有关规定。3.5在设计、施工、及验收时，除应遵守本规程外，还应执行现行的国家有关的标准和规X的规定。15.1设备根底施工15.1.1制定施工组织措施、方案施工网络方案图，包括平安措施、技术措施和人员组织措施。平安措施包括防火例如焊接引起的易燃隐患与高空作业平安等。技术措施包括起吊机械与施工场地布置、工艺流程的衔接、中间隐蔽工程的施工及验收。人员组织包括同步进展的设备施工的协调与协作、各道工序的施工及验收。15.1.2燃气轮机、汽轮机和发电机布置根底施工。该根底混凝土量较大，需要不连续地浇筑一次性完成。应采用低水化热的水泥，内掺适量的缓凝剂，由

22、一端向另一端浇捣，并控制混凝土内外温差，防止由于温度应力而产生裂纹。15.1.3预埋地脚螺栓的安装。预埋地脚螺栓的安装准确要求较高，是施工质量的一个控制点。在根底浇筑前，要进展准确的定位测量，并采用型钢焊制的定位支架固定。浇捣混凝土时从地脚螺栓中心向其四周浇捣。保证螺栓中心偏差小于1.6mm，垂直度偏差小于1.6mm，高度差小于10mm。15.1.4根底平板采用二次灌浆安装，安装前对根底的平整度和光洁度进展检查，不合格的进展研磨。在灌浆中采用微膨胀水泥，并确保灌浆密实。在二次灌浆凝固前对根底平板的水平度和标高进展检查，水平度控制在1mm/m之内，标高差控制在0.5mm之内。15.2设备安装15

23、.2.1设备安装前应经建立单位业主组织“监造和“安检合格，并按本规程的规定对设备进展复查。如发现制造缺陷应提交业主及厂商研究处理及签证。由于制造缺陷致使安装质量达不到本规程的规定的，应由业主和厂商代表签证。15.2.2设备安装过程中，应及时进展检查验收；上一工序未经检查验收合格，不得进入下一工序施工。隐蔽工程隐蔽前必须经检查验收合格，并办理签证。15.2.3联合循环机组实行高度工厂化制造和现场模块化安装，无论主设备还是附机设备均在工厂内组装在一个公用底盘上或箱体内，称为一个模块。运到现场后，只需将各模块就位、找正、对中、连接，并将模块与外界的管道和电缆接通即可。15.2.4由于这些模块体积大、

24、重量重，给大件运输和起吊安装提出了较高的要求。由于各CHP站的选取设备不同，其尺寸和重量因此也不同。因此，要根据具体情况选择相应的起吊设备。15.2.5燃气轮机发电机组设备及增压系统15.2.5.1燃气轮机一般分为单轴与多轴联合循环。15.2.5.2单轴联合循环机组的燃气轮机、汽轮机和发电机串在一根轴系上，轴系长度长，对轮连接多，是防止轴系震动、保证机组安装质量的关键。多轴系统相对单轴系统安装对轮连接少，但系统复杂，全厂的调节控制较为复杂。15.2.5.3机组对轮找中心分初对中和精对中两个阶段。机组落位后即进展初对中，初对中要尽可能准确，并考虑管道安装、加注润滑油、进排气室安装对机组中心的影响

25、，预先加以适当的变量，以求精对中过程中调节量最小。15.2.5.4精对中过程中应采取的措施有:1)提高联轴器找正的准确度.2)注意推力轴承间隙对对中的影响,由于轴向窜动会引起联轴器端面数据的偏差.3)检查联轴器端面的瓢偏值,并控制在0.02mm以内。4降低对轮连接时对称位置的不平衡重量，对称位置的螺栓用精细天平称重，确保重量偏差小于2g。5对轮连接时，将各转子不平衡力的相位错开180，使其适当抵消，而不处于叠加状态。6分阶段对称紧固联轴器螺栓。7精对中完成后立即进展滑销系统的安装和焊接。15.2.5.5 油系统清洁度的控制单轴联合循环机组的燃气轮机、汽轮机和发电机共用一套润滑油系统，油系统的清

26、洁是机组长期平安稳定运行的保障。安装中保证油系统内部清洁度是关键，此外油冲洗要采用阶段大流量冲洗、屡次变温冲洗等方式。15.2.5.6增压设备1增压燃气压缩机供气的系统须经燃气主管部门审核后才可实施。当燃气区域管网压力不能满足时需要设置增压机，增压机宜每套燃气轮机配一台，不设备用，容量可按该套燃气轮机最大耗气量的1.1倍选取。2增压机宜选用电动机驱动。3调压站包括增压机宜露天布置或半露天布置。在严寒及风沙地区，也可采用室内布置，但须考虑通风防爆措施。15.2.6余热锅炉及系统由于余热锅炉属于模块式安装，故安装的准确程度会影响其平安性和效率。在安装前需要进展探伤试验，另外，在运行前还要进展水压试

27、验。可参考电力工业锅炉压力容器监察规程DL612-1996电力建立施工及验收技术规X 锅炉机组篇DL/T 5047-1995进展安装。15.2.7汽轮机设备及系统可参考燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定DL/T5174-2003、火力发电厂水汽化学监视导那么DL/T 5601-1995、小型火力发电厂设计规XGB50049-94、电力建立施工及验收技术规X 汽轮机机组篇DL/T 5011-1992相关内容。15.2.8其他辅助系统主要包括化学处理设备、热工自动化、电气设备、采暖、通风等。可参考DL/T 5601-1995、DL 5007-1992、GBJ 147-1990、GBJ 148-1990

28、、GBJ 149-1990、GB50168-1992、GB50169-1992、GB50170-1992、GB501719-1992、GB50173-1992、GB50182-1993GB50254-1996、GB50257-1996、GB50258-1996、DL 5009.31997等。15.3管道安装主要包含管道的材质、壁厚、支吊、连接、布置走向、线路补偿、焊接工艺、保温、清洗、探伤、强度试验和水压试验等内容，具体可参考GB 50251、SY/T0466、DL 503194、DL 5007-1992的相关内容。15.4设备调试、试验及试运行在设备安装完成后，需要对设备进展调试和做系列试验

29、以保证试运行的可靠性与平安性及到达设备设计运行的要求。15.4.1燃气轮机机组设备试验、调试及试运行15.4.1.1在安装完成后对设备的试验及调试是必要的，目的是为了测取机组在完好状态和规定的运行条件下的热力特性，为试运行做好准备。1检测是否到达设计要求。2检查机组运行是否正常，消除隐患。3绘制相应的曲线图表，为按负荷要求合理启停机组及运行提供选择依据。15.4.1.2 试验前的准备工作,主要包括:拟订试验大纲,检查测点的安装、配置以及测量仪表的精度是否符合要求，试验机组的热力系统是否符合试验要求，建立试验组织，培训试验人员等。15.4.1.3试验完毕后，应按一定的计算方法整理分析试验结果，绘制热力特性曲线或表格。为使测定的特性曲线尽可能表征机组的真实特性，应选取尽可能多的测点，但应兼顾计算量。主要参数包括环境参数、压气机参数、燃烧室参数、透平参数、发电机参数等。15.4.1.4 提供试验报告。15.4.1.5 在试验完成并条件允许的情况下，进展试运行，其运行程序可参考汽轮机运行程序执行。可参考电力建立施工及验收技术规