F15841(75MW)余热发电工程初步设计..doc

洛阳双源公司(1×75MW)余热发电工程（检索号：50F1871CA01）初 步 设 计第一卷 设计说明书国家电力公司西南电力设计院二OO二年八月 成都洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程（检索号：50F1871CA01）初 步 设 计第一卷 设计说明书 院 长： 总 工 程 师： 设计总工程师：洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程（检索号：50F1871CA01）初 步 设 计第一卷 设计说明书主任工程师：高万良 黄 伟 周文经 鄢民章 李国荣徐骏千 曹和平 高 元 廖内平 孙卫民涂志国 罗书祥 余 熙 李承蓉 科长：王 雪 周明清 贺清辉 宋 春 杜祥庭吴 桐 陈 进 覃昌荣 张蜀英 赵 磊胡 晓 苏 强 彭向东 樊云飞 鄢民章柴 蓉 廖劲波编制：胡明圣 杨崇贵 刘建兵 杜绍茂 李 莉罗 佩 孙立珍 薛谊青 周燕蓉 张文艳刘永发 吴 刚 曾 静 徐文果 付 伟徐 明 饶俊勇 蒋海鹰 杨 洁 曾凤荣洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初 步 设 计附 件 目 录 1、“关于洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程可行性研究报告的批复” 2、“关于洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程可行性研究报告的请示” 3、河南省电力公司文件豫电20011683号“关于印发洛阳双源热电有限责任公司1×75MW余热发电机组接入系统审查意见的通知” 4、河南省环境保护局豫环监表2001118号“关于洛阳热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程环境影响报告表”批复 5、洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程项目可行性研究报告审查会议纪要 6、洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初步设计方案评审会议纪要洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程（检索号：50F1871CA01）初 步 设 计第一卷 设计说明书目 录第一章 概述 1.1 设计依据 1.2 工程概况 1.3 电厂主机及运行方式 1.4 改扩建工程简况与本工程的关系 1.5 设计内容、范围与分工第二章 厂址简述 2.1 厂区自然条件及余热发电条件 2.1.1 厂址条件 2.1.2 电厂水源 2.1.3 水文气象 2.1.4 工程地质 2.1.5 交通运输 2.2 电厂与城市、农村及邻近企业的关系第三章 电力负荷、热力负荷及发电厂容量 3.1 电力负荷 3.2 热力负荷 3.3 电厂规划容量 3.4 电厂建设进度第四章 主要设计原则 4.1 工程设计特点及主要指导思想 4.2 主机设备的主要技术规范 4.3 各专业主要系统选择与布置 4.3.1 总图运输部分 4.3.2 热机部分 4.3.3 电厂化学部分 4.3.4 系统继电保护、调度自动化及通信部分 4.3.5 电气部分 4.3.6 热工自动化部分 4.3.7 土建部分 4.3.8 采暖通风及空气调节部分 4.3.9 水工部分 4.3.10 消防部分第五章 施工组织设计大纲部分第六章 环境保护第七章 劳动安全及工业卫生第八章 水土保持第九章 节能、节约用地及原材料措施第十章 运行组织及设计定员第十一章 主要技术经济指标第十二章 提高工程技术水平和设计质量的措施第十三章 存在问题及建议洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初 步 设 计专题报告目录 1、75MW余热发电机组跳闸对2×142MW抽汽机组的影响分 析专题报告（F1871CJ11） 2、75MW余热发电机组与2×142MW供热机组协调运行研 究专题报告（F1871CK04） 3、循环水系统优化专题报告（F1871CS11）洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初 步 设 计总 目 录 第一卷 设计说明书、图纸及专题报告（50F1871CA01） 第二卷 概算书（50F1871CE02） 第三卷 主要设备材料清册（50F1871CQ03）洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初 步 设 计图 纸 目 录序号图 号图 纸 名 称备 注1F1871CX012000年洛阳市110kV及以上电网现状图2F1871CX022003年洛阳市110kV及以上电网规划图3F1871CZ01厂址总体规划图4F1871CZ02厂区总平面及竖向布置图5F1871CZ03厂区管线规划图6F1871CJ01热力系统图7F1871CJ02汽机房底层平面布置图（方案一）8F1871CJ03汽机房6.30m层平面布置图（方案一）9F1871CJ04汽机房运转层平面布置图（方案一）10F1871CJ05汽机房断面布置图（方案一）11F1871CJ06厂区管道平面布置图12F1871CJ07汽机房底层平面布置图（方案二）13F1871CJ08汽机房6.30m层平面布置图（方案二）14F1871CJ09汽机房运转层平面布置图（方案二）15F1871CJ10汽机房断面布置图（方案二）16F1871CH01循环水加药系统图17F1871CH02水汽取样系统图18F1871CD01电气主接线（方案一）19F1871CD02电气主接线（方案二）20F1871CD03电气总平面及电缆沟道布置图21F1871CD04短路电流计算接线图等值阻抗图及计算结果表22F1871CD05设备选择结果表23F1871CD06母线及电缆选择结果表24F1871CD07厂用电原则接线图25F1871CD086kV厂用电负荷统计及高厂变容量选择结果表26F1871CD09主厂房380/220V低压厂用工作变负荷统计及容量选择结果表27F1871CD10厂用配电装置平断面图28F1871CD11110kV屋内配电装置3主变进线间隔平、断面布置图29F1871CD123发电机出线小室平面布置图（方案一）30F1871CD133发电机出线小室II、断面图（方案一）31F1871CD143发电机出线小室平面布置图（方案二）32F1871CD153发电机出线小室II、断面图（方案二）33F1871CD16主厂房电缆通道示意图34F1871CD17电气继电器室平面布置图35F1871CD18交流不停电电源系统原理图36F1871CD19220V直流系统接线图37F1871CD20发变组保护配置接线图38F1871CY01调度自动化信息范围图39F1871CK011×75MW机组12.5米层集控室和6.3米层热控电子设备间平面布置图40F1871CK02热控设备表41F1871CK03循环水泵房值班室平面布置图42F1871CK041×75MW机组汽机房12.6米层下热控电缆主通道走向图43F1871CT01汽机房±0.000m平面图44F1871CT02汽机房6.300m平面图45F1871CT03汽机房12.600m平面图46F1871CT04汽机房11剖面图47F1871CT05汽机房立面图48F1871CT06汽机房固定端立面图49F1871CT07汽机基础荷载分布图50F1871CT08汽机基础运转层平面布置图51F1871CT09AA剖面图52F1871CT101155剖面图53F1871CN01汽机房机械通风平面布置图（方案一）54F1871CN02汽机房机械通风11剖面图（方案一）55F1871CN03汽机房自然通风示意图（方案二）56F1871CS01水量平衡图57F1871CS02供水系统图58F1871CS03循环水泵房±0.00米层平面图（方案一）59F1871CS04循环水泵房剖面图（方案一）60F1871CS05循环水泵房±0.00米层平面图（方案二）61F1871CS06循环水泵房剖面图（方案二）62F1871CS073500m2冷却塔±0.00m管道平面布置图63F1871CS08冷却塔平面图64F1871CS09冷却塔淋水填料剖面图65F1871CS103500m2冷却塔立面图66F1871C01施工场地总布置示意图67F1871C02工程进度控制网络图第一章 概 述1.1 设计依据 洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初步设计按下列文件编制的。 （1）“关于洛阳双源公司（1×75兆瓦）余热发电工程可行性研究报告的批复”。 （2）“关于洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程可行性研究报告书的请示”。 （3）洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程项目可行性研究报告审查会议纪要。 （4）河南省电力公司文件豫电20011683号“关于印发洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组接入系统审查意见的通知”。 （5）河南省环境保护局豫环监表2001118号“关于洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程环境影响报告表”的批复。 （6）西南电力设计院与洛阳双源热电有限责任公司签订的工程勘测设计合同（2001）西南电设合字第52号。 （7）洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程初步设计方案评审会议纪要。 （8）洛阳热电厂四期改扩建（2×140MW）工程施工图设计文件。 （9）东方汽轮机厂与东方电机股份有限公司提供的汽轮机，发电机设备的初步设计资料。1.2 工程概况1.2.1 工程名称：洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程，下称：洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程。1.2.2 工程性质：技术改造1.2.3 建设规模：在洛阳热电厂四期改扩建（2×140MW）工程的基础上，再安装一台1×75MW后置式凝汽式汽轮发电机组，并留有洛阳热电厂老机组改造为2×300MW机组场地条件。电厂的最终规模按959MW考虑。1.2.4 资金来源：注册资金25，融资75。1.2.5 工程进展情况 2002年元月23日由河南省经济贸易委员会主持在郑州市对洛阳双源热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程的可行性研究报告进行了审查。2002年2月初洛阳双源热电有限责任公司，西南电力设计院分别向东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司签订了1×75MW汽轮机与汽轮发电机技术协议。2002年4月上旬，我院根据“可行性研究报告”审查会议纪要及汽轮机、发电机厂家提供的设备资料，编制洛阳热电有限责任公司利用余热建设1×75MW发电机组技改工程可行性研究报告（报批稿），送河南省经贸委。2002年5月17日至20日洛阳双源热电有限责任公司、河南省电力行业协会，西南电力设计院在四川德阳市分别同东方汽轮机厂和东方电机股份有限公司召开了75MW余热发电机组汽轮机与汽轮发电机的第一次技术联络会。5月25日、6月5日东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司提供了75MW汽轮机与发电机本体部分的初步设计资料。6月初我院开始组织洛阳双源热电有限责任公司1×75MW余热发电工程的初步设计。2002年 月 日“1×75MW余热发电工程初步设计的方案”进行评审。1.3 电厂主机及运行方式根据关于洛阳双源公司（1×75MW）余热发电工程可行性研究报告书的批复要求，本工程安装一台75兆瓦属非标准型的中温低压凝汽式汽轮发电机组。分别采用东方汽轮厂生产的汽轮机，东方电机厂生产的汽轮发电机产品。洛阳热电厂四期改扩建（2×140MW）工程的两台供热机组，是以热定电方式在电网中带基负荷运行。鉴于75MW汽轮发电机组系利用2×142MW供热机组剩余工业抽汽发电，因此本机组在电网中带基本负荷运行也可参与调峰运行，采取定压式运行方式。1.4 洛阳热电厂简况与本工程的关系洛阳热电厂是50年代中期苏联援建156项工程之一，是我国首批建设的高温高压的热电厂，从1957年第一台工业供热机组投产发电起，历经三次扩建，截止70年代装机总容量达18.5万千瓦。由于洛阳热电厂老机组设备老化、超期服役、生产安全性差、严重影响热用户正常生产，同时该供热片区曾预测1995年热负荷将要增至439.6吨/时，另据市供热区热力规划、计划实现集中供热，将顶替供热范围已建总容量为977t/h，259台低效率，污染严重的小锅炉，因此1991年国家批准洛阳热电厂四期改扩建（2×142MW）工程，1999年5月29日，12月10日两台142MW供热机组分别投产运行，以满足日益增长的热负荷需要。洛阳热电厂四期改扩建（2×142MW）工程场地位于老机组主厂房西侧有15.6公顷场地布置改扩建主厂房及除煤场外的其它主要辅助生产设施及安装施工场地，煤场设于电厂北的涧河与陇海铁路之间地带。本工程在洛阳热电厂四期改扩建二台140MW供热机组的主厂房的扩建端外40m老机组主厂房安装一台75MW中温低压凝汽式汽轮发电机组，因此本工程与四期改扩建工程关系至关密切。（1）本工程1×75MW凝汽式汽轮发电机组的新蒸汽系利用四期改扩建工程两台142MW供热机组生产抽汽除满足工业区供热需要外的余下的中温低压的生产抽汽。其凝结水经凝结水泵升压后返回到技改工程的低压除氧器中。（2）余热发电机组所需补给水量，尚由四期改扩建工程补给水的余量供给。（3）余热发电机组的出线直接接到四期改扩建工程110kV屋内配电装置的预留间隔。（4）本工程备用电源取自四期改扩建工程现有的1起动/备用变压器。（5）循环水处理利用四期改扩建工程弱酸处理系统。（6）本工程的公用系统系与四期改扩建工程共用。1.5 设计内容、范围与分工1.5.1 根据勘测设计合同规定，本工程我院承担下列设计内容和范围：（1）本工程的总体规划及厂区总布置，竖向和地下设施的设计；（2）主厂房布置；（3）主厂房及厂区主要辅助、附属建构筑物结构及其地基基础选择与论证；（4）热力系统及设备选择与布置设计；（5）供水系统，厂内上下水系统及水工建（构）筑物设计；（6）汽水取样、循环水处理设备选型与布置设计；（7）电气主接线及厂用电接线方式与布置、照明及设备选型设计；（8）机、电控制方式的选择及控制室的布置设计；（9）厂内通信、远动、保护方式的设备选择与布置设计；（10）主、辅建筑通风及空气调节设计；（11）施工组织设计大纲设计；（12）环境保护、劳动安全与工业卫生；（13）运行组织与设计定员；（14）消防系统及设备选型和布置设计；（15）主要设备材料清册的编制；（16）工程概算书的编制。1.5.2 下列设计项目未包括在本设计范围：（1）110千伏屋内配电装置的设计；（2）电厂生活住宅的规划与设计；（3）电厂厂前区的布置与设计。第二章 厂址简述2.1 厂区自然条件及余热发电条件2.1.1 厂址条件洛阳热电厂位于洛阳市西部工业区。老厂区呈三列式布置，由北向南依次布置贮煤场主厂房升压站。喷水池布置在升压站东侧。辅助、附属生产建筑布置在厂区东侧、主厂房固定端前。入厂主干道以南形成宽阔厂前区。洛阳热电厂四期改扩建工程在老厂区主厂房以西的场地进行。厂区位于老厂扩建端，由北向南依次布置冷却塔，110kV屋内配电装置主厂房。主厂房与老厂主厂房扩建端脱开40m。目前老厂所有锅炉和6、7号汽机都已停运，余下机组利用2×142MW机组锅炉富裕蒸汽发电，本期工程余热发电机组安装在改扩建（2×142MW）工程主厂房以东，老厂主厂房扩建端。洛阳热电厂厂区自然地坪标高为162m左右，高于百年一遇洪水位157.33m。2.1.2 电厂水源洛阳热电厂老厂的补充水源取自涧河和城市自来水，由于涧河水量严重不足，主要依据城市自来水供给，日供水量约4.0×104t/d。洛阳热电厂改扩建（2×142MW）工程实施后所需补给水量4.8×104t/d来自城市自来水。本期扩建余热发电机组需补给水量374t/h（非采暖期）；302t/h（2005年采暖期热负荷）拟考虑利用2×142MW供热机组的供热抽汽热负荷降低，所减少的自来水量544t/h（非采暖期）；357t/h（2005年采暖期热负荷）供给不再新增自来水用量。水源是有保证。2.1.3 水文气象2.1.3.1 涧河设计洪水位根据河南省水文总站实测37年涧河流量资料经考证推算得知：1958年大洪水为历史上涧河发生的最大洪水，其应频率大于百年一遇。在流经电厂河段的水泵房处，实测到1958年洪水位157.33米，低于涧河南岸地面约5米，因此涧河在电厂河段不会构成洪水威胁。2.1.3.2 气象条件洛阳市属于暖温带大陆性季风气候，大气环流的季节变化较为明显，冬季受极地气流控制，天气寒冷干燥；夏季受北太平洋副热带高压影响，高温高湿，其气象特征如下：多年平均气温14.6（19511980）历年极端最高气温44.2（1966.6.20）历年极端最低气温18.2（1969.2.1）多年平均相对湿度65%（19511980）历年最小相对湿度0%（19511980）多年平均降水量601.1mm历年最大定时风速20m/s历年最大冻土深度21cm历年最大积雪深度25cm基本风压0.35kN/m2年主导风向NE2.1.4 工程地质根据洛阳热电厂改扩建（2×142MW）工程地质资料揭示，本余热发电工程扩建场地主要由第四系黄土（粉质粘土及粉土）和卵石构成，其顶部为厚度分布不均的人工填土覆盖。地层分布自上而下分别为：人工填土、黄土状粉质粘土、黄土状粉土、卵石等组成，主要持力层黄土状粉土地耐力为150170KPa，黄土状粉土具有一定的湿陷性，场地属级（轻微）非自重湿陷性黄土。尚未发现不良地质现象。地下水埋藏较深约20.4m，属潜水型，可不考虑其对基础影响。地震基本烈度位于6度区。2.1.5 交通运输·铁路运输，老厂铁路专用线从洛拖编组站接轨，新厂铁路专用线从洛阳西站接轨。本期扩建工程发电设备、材料可通过已有铁路专用线直达厂内。·公路运输，进厂主干道连接市区干道华山路，交通运输方便。距新厂煤场北侧2km处310国道，汽车运煤由专用道路与国道相连。2.2 电厂与城市及邻近企业的关系洛阳热电厂地处洛阳市涧西工业区，厂区东邻华山路，北侧为一洛拖铁路编组站及涧河，西侧、南侧与洛拖厂仅一墙之隔。洛阳热电厂建设安装二台142MW供热机组，分别向电厂周围的洛阳拖拉机厂、洛阳轴承厂、铜加工厂、洛阳矿山机械厂、河南柴油机厂及洛阳耐火材料厂等大型重点骨干企业供给生产和采暖用汽。第三章 电力负荷、热力负荷及发电厂容量3.1 电力负荷3.1.1 洛阳市电力系统概况 洛阳供电区位于河南省西部，除向洛阳市所辖九个县（市）六区供电外，还担负着洛三地区电力东送的任务，在省网中占有重要的位置。洛阳供电区电源主要来自省网，部分来自区内地方小水电、火电厂。至2000年底，洛阳供电区内共有系统统调电厂5座，装机容量2859MW；有地方公用电厂5座，装机容量360MW；较大的地方小水电4座；企业自备电厂1座。现有500kV牡丹变电站1座，变电容量2×750MVA；220kV变电站6座（龙门、朝阳、陡沟、九都、吉利、左寨），主变13台，全部为有载调压变压器，总变电容量1596MVA，220kV线路35条，总长718.2公里，500kV线路总长200.8公里。洛阳供电区现有110kV公用变电站34座，主变62台，变电容量1833.5MVA，110kV线路89条，线路总长980.2公里。2000年，洛阳供电区全口径电量63.43亿千瓦时，最大负荷1110MW。 洛阳市城网目前有220kV变电站4座（朝阳、陡沟、九都、龙门），变电容量1080MVA。在城区外围形成220kV双环网架，网架电源北有500kV牡丹变，南有伊川电厂，东有首阳山电厂，中有洛阳热电厂。城区220kV网架通过东、西、南、北的220kV联网线路与省网相连，在省网中起着贯通东西，承接南北，西电东送，北电南送的重要任务。 至2000年底，洛阳市城网共有110kV变电站17座（不包含东牵、关钢用户变），总变电容量为1133MVA。城网110kV网架在城区外围也基本形成双环网架，其余深入负荷中心的110kV变电站在此双环网架上以双兀双T接线为主。2000年洛阳市城区用电量达到28.43亿千瓦时，最大负荷510MW。 2000年洛阳市110kV及以上变电站见表3.1.11。 2000年洛阳市110kV及以上电网现状见F1871CX01。