电厂输煤电气系统设备配电设计

上海大屯能源股份有限公司发电厂 董学红

电厂输煤电气系统设备配电设计

上海大屯能源股份有限公司发电厂 董学红

大屯热电厂输煤系统改造，现场各配电设备主要有：振动给料机、皮带输送机、滚筒筛、碎煤机、分犁器等设备。本文主要是对现场设备选型进行设计，以适应现场设备的安全可靠运行。

发电厂；控制柜；短路电流；阻抗计算；热继电器

1.前言

发电厂输煤系统在电厂中起着非常重要的作用，它是否能安全可靠运行是关系着全厂安全生产的重要保证，因此，在设备改造前，一定要对现场电气设备选型做详细的设计。本就是对现场电气设备在断路器、接触器、热继电器等相关设备进行电流计算，既要做到设备能安全可靠运行，又要做到节约资金。

2.就地控制箱断路器选型

2.1 输煤线配电系统

由于大屯热电厂的输煤线较长，因此各就地控制箱电源来自不同的配电柜，甚至来自不同的变压器。

根据现场实际，由于系统的容量足够大，因此每台电机均为直接启动，且当输煤线因故障停机而重新启动时为重载启动，因此短路保护的整定值，必须避开最大启动电流。发电厂供电线路的短路容量大，因此所选空气自动开关的分断能力必须符合最大短路电流的要求。

2.2 输煤系统各短路点最大短路电流

输煤控制系统的各就地控制箱（柜）最大短路电流，为其空气开关下桩头的三相短路电流。根据热电厂资料室提供的数据，计算各控制箱（柜）最大短路阻抗。

2．2．1 碎煤机控制柜空气开关下桩头最大短路电流

两台碎煤机就地控制柜电源均来自输煤一段母线，连接电缆规格、长度均相同，故只需计算一台就地控制柜短路电流即可。

（1）电力系统电抗

热电厂6kV短路容量约100MVA，故电力系统的电抗为：

（2）变压器阻抗计算：

输煤控制系统中所涉及的变压器型号完全相同，都为SCB9-800/10/0.4，查得变压器参数：

（4）计算K1点的三相短路电流

不考虑母线、空气开关触点及电磁保护线圈的电阻与电抗，K1点三相短路时的最小阻抗：

碎煤机短路保护选用施耐德NSX400N-MIC6.3E-M空气断路器，其极限分断能力：400/415V时为50kA，符合分断能力的要求。

2．2．2 给料机控制柜空气开关下桩头最大短路电流

K2点的三相短路电流计算除两段电缆不同外，其余与K1点的三相短路电流计算相同。

输煤1段—采光间动力盘L3：电缆规格3×50+1×25，长度120m；采光间动力盘—给料机控制柜L4：电缆规格3×4+1×2.5，长度10m。电缆单位阻抗查表。

故L3段阻抗为：

不考虑空气开关触点及电磁保护线圈的电阻与电抗，K2点三相短路时的最小阻抗：

给料机控制柜进线断路器选用施耐德NSX80H-MA，其极限分断能力为：400/415时，70kA，符合分断能力要求。

2．2．3 #1滚筒筛控制柜空气开关下桩头最大短路电流

2台滚筒筛就地控制柜电源均来自输煤一段母线，连接电缆规格、长度均相同，故只需计算1台就地控制柜短路电流即可。K3点的三相短路电流计算除两段电缆不同外，其余与K1点的三相短路电流计算相同。

碎煤机动力盘——滚筒筛L6：电缆规格3×6+1×4，长度30m。电缆单位阻抗查表。

故L6段阻抗为：

不考虑空气开关触点及电磁保护线圈的电阻与电抗，K3点三相短路时的最小阻抗：

滚筒筛控制柜进线断路器选用施耐德GV2-ME22C，其极限分断能力为：400/415时，15kA，符合分断能力要求。

2．2．4 #5皮带电机控制柜空气开关下桩头最大短路电流

K5点的三相短路电流计算除两段电缆不同外，其余与K1点的三相短路电流计算相同。

碎煤机动力盘——5#皮带机L8：电缆规格3×35+1×16，长度40m。电缆单位阻抗查表。

故L8段阻抗为：

不考虑空气开关触点及电磁保护线圈的电阻与电抗，K5点三相短路时的最小阻抗：

K5点三相短路电流最大值：

#5控制柜进线断路器选用施耐德NSX160N-MA其极限分断能力为：400/415时，50kA，符合分断能力要求。

2.2.5 #6皮带电机控制柜空气开关下桩头最大短路电流

K6点的三相短路电流计算除两段电缆不同外，其余与K1点的三相短路电流计算相同。

煤仓间动力盘——6#皮带机L11：电缆规格3×35+1×16，长度120m。电缆单位阻抗查表。

故L11段阻抗为：

不考虑空气开关触点及电磁保护线圈的电阻与电抗，K6点三相短路时的最小阻抗：

滚筒筛控制柜进线断路器选用施耐德NSX160N-MA，其极限分断能力为：400/415时，50kA，符合分断能力要求。

3.就地控制箱热保护选型

（1）#1/#2碎煤机控制柜：碎煤机功率132kW，额定电流245A，故选择的施耐德热继电器型号LE9F-7375。

（2）#1/#2滚筒筛控制柜：滚筒筛功率11kW，额定电流21.8A，故选择的施耐德断路器GV2 ME22C，其自身带有热保护功能。

（3）#5皮带机控制箱：#5皮带电机45kW，额定电流84A，故选择施耐德的热继电器LRD4365。

4.就地控制箱主接触器选型

（1）#1/#2碎煤机控制柜：碎煤机功率132kW，选择的施耐德交流接触器型号LC1D300M7C。

（2）#1/#2滚筒筛控制柜：滚筒筛功率11kW，选择的施耐德交流接触器型号LC1D32M7C。

（3）#5皮带机控制箱：#5皮带电机45kW，选择的施耐德交流接触器型号LC1D11500M7C。

[1]大屯发电厂热电检修输煤规程[M]．大屯发电厂,2007．

[2]大屯发电厂热电运行输煤规程[M]．大屯发电厂,2007．

[3]李瑞荣．短路电流实用计算[M]．中国电力出版社,2003．

[4]傅知兰．电力系统电气设备选择与实用计算[M]．中国电力出版社,2004．