[实用新型]一种高位布置的大容量火电机组发电系统

说明书

本实用新型提供了一种高位布置的大容量火电机组发电系统，包括主厂房和主变压器，主厂房内设置有汽轮发电机组和发电机出线设备，汽轮发电机组通过离相封闭母线与主变压器相连接；离相封闭母线包括依次相连的墙内段母线、墙外垂直段母线和墙外水平段母线；墙内段母线位于主厂房内，且靠近汽轮发电机组，墙内段母线从汽轮发电机组延伸至主厂房的A列墙外；墙外垂直段母线沿主厂房的A列墙外向下布置；墙外水平段母线与主变压器相连接。本实用新型的方案适应并满足了大容量发电机组高位布置的需求，同时很好地满足了运行及检修维护的需要，提高了发电过程中的热效率。

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体地涉及一种高位布置的大容量火电机组发电系统。

背景技术

基于国家“30.60”碳达峰碳中和战略目标，煤电机组需要不断地节能提效。近年来，我国在材料工业技术大幅度提升的支持下，火电技术中的超超临界机组的单机容量不断提高，正在从1000MW向单机单轴1350MW 迈进。另外，对于火力发电机组，采用高位布置可以减少高温管材的用量，提高机组进汽参数，达到节能减排的目的。高位布置是指，汽轮发电机组的运转层标高高于常规火力发电厂中的12.6～17.5m，布置汽轮发电机组的运转层平台高度与锅炉平台或空冷平台的高度相对应。由于采用了机组高位布置方式，发电机出口的离相封闭母线需有约50m长的垂直段沿主厂房 A列(A列是指靠近主变压器的一侧)引下至主变压器。而大容量火电机组的高位布置方式，对发电机出口离相封闭母线的布置提出了更高的要求。离相封闭母线是广泛应用于50MW及以上发电机引出线回路及厂用分支回路的一种大电流传输装置。

目前现有的高位布置机组的离相母线布置方案例如中国实用新型专利“离相母线支撑结构及发电系统”(CN209844489U)，该方案将长垂直段离相母线(第二布置段)布置在汽机房的A排柱墙内，便于安装固定以及运行后的检修、维护，但同时存在以下缺陷：

①由于要将长垂直段离相母线布置在墙内，汽机房内需在每层留出足够的物理空间，以满足发电机离相母线的布置及巡视通道，导致高位厂房结构跨度加大，投资增加。

②根据该专利附图可知，该方案采用自然冷却方式。从离相封闭母线的制造水平来看，采用自然冷却方式时，其额定电流最大值为28000A。但随着火力发电机组容量由1000MW提高到1350MW，离相封闭母线额定电流将大大超过28000A，常规自然冷却方式的离相封闭母线已经不能满足要求，需采用强制风冷方式(也称强迫风冷方式)。与自然冷却方式相比，强制风冷方式离相封闭母线通常设置两套强制风冷装置，一套用于发电机出线端冷却，一套用于离相封闭母线冷却。采用强制风冷方式后，主厂房运转层下方的一层在有限的空间内需布置强制风冷装置、励磁分支母线、电压互感器及避雷器柜等设备，还需要同时满足操作检修空间要求，已经不具备预留母线垂直下引的空间。故对于大容量火电机组，该方案已不再适用。

③随着额定电流的提高，离相母线导体尺寸增大，该专利方案中给出的三个支撑绝缘子成120°布置的方案不再适用。

对于大容量火电机组的高位布置，如何把火力发电厂长垂直离相封闭母线、封闭母线风冷装置、发电机出线设备等有效地布置在设定的区域内，既便于运行又有利于检修维护，目前还没有设计和运行的先例。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种适用于高位布置大容量火电机组的离相封闭母线布置方法，填补火力发电技术领域中大容量火电机组高位布置方面的空白，适应并满足大容量发电机组高位布置的需求。

依据本实用新型的技术方案，本实用新型提供了一种高位布置的大容量火电机组发电系统，包括主厂房和主变压器，主厂房内设置有汽轮发电机组和发电机出线设备，汽轮发电机组通过离相封闭母线与主变压器相连接；离相封闭母线包括依次相连的墙内段母线、墙外垂直段母线和墙外水平段母线；墙内段母线位于主厂房内，且靠近汽轮发电机组，墙内段母线从汽轮发电机组延伸至主厂房的A列墙外；墙外垂直段母线沿主厂房的A 列墙外向下布置；墙外水平段母线与主变压器相连接。