第五章厂用电接线及设计

1、North China Electric Power Universitypage12022-7-5第五章第五章 厂用电接线及设计厂用电接线及设计基本要求：基本要求： 1、厂用电率、厂用电率 2、厂用电接线的设计原则、厂用电接线的设计原则 3、厂用电动机的自启动、厂用电动机的自启动North China Electric Power Universitypage22022-7-5问题：l火电厂的厂用机械负荷主要有哪些？火电厂的厂用机械负荷主要有哪些？l 什么是厂用电率？各类电厂的厂用电率有何区别？什么是厂用电率？各类电厂的厂用电率有何区别？l厂用电系统的供电电源？电压等级？接线形式？厂用电系统

2、的供电电源？电压等级？接线形式？l何谓厂用电动机的自启动？何谓厂用电动机的自启动？North China Electric Power Universitypage32022-7-5厂用电厂用电-发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖动发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖动厂用机械设备的电动机以及全厂的运行、操作、试验、厂用机械设备的电动机以及全厂的运行、操作、试验、修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量，称为厂用修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量，称为厂用电或自用电。电或自用电。l影响厂用电的因素：影响厂用电的因素： 电厂类型电厂类型 机械化和自动化程度机械化和自动化程度 燃料种类及燃

3、烧方式燃料种类及燃烧方式 蒸汽参数。蒸汽参数。North China Electric Power Universitypage42022-7-5一、发电厂的主要厂用机械一、发电厂的主要厂用机械 1、火电厂、火电厂（1）锅炉负荷：送风机、引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给）锅炉负荷：送风机、引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给粉机、除灰泵、螺旋输粉机等。粉机、除灰泵、螺旋输粉机等。（2）汽机负荷：凝结水泵、循环水泵、给水泵）汽机负荷：凝结水泵、循环水泵、给水泵（3）电气及公共负荷：变压器冷却通风机、空压机、水泵等）电气及公共负荷：变压器冷却通风机、空压机、水泵等（4）事故保安负荷：盘车电动机、顶

4、轴油泵、交流润滑油泵）事故保安负荷：盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油泵（5）输煤负荷：抓斗起重机、扒煤机、推煤机、碎煤机、提升机）输煤负荷：抓斗起重机、扒煤机、推煤机、碎煤机、提升机械、输煤皮带等。械、输煤皮带等。（6）其它辅机：化学水处理车间、修配车间等用电设备、油泵、）其它辅机：化学水处理车间、修配车间等用电设备、油泵、消防泵、疏水泵、各种电动阀门、起重机械等。消防泵、疏水泵、各种电动阀门、起重机械等。North China Electric Power Universitypage52022-7-52、水电厂水电厂（1） 水轮机的辅机：调速及润滑系统的油泵、空气压水轮机的辅机：调速及润滑

5、系统的油泵、空气压缩机、发电机冷却系统及机组润滑系统的水泵、行车等。缩机、发电机冷却系统及机组润滑系统的水泵、行车等。（2） 电气部分：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。电气部分：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。（3）大坝及船闸设备：闸门启闭机、升船机、起重机、）大坝及船闸设备：闸门启闭机、升船机、起重机、卷扬机等。卷扬机等。（4） 其它辅机：供水泵、排水泵、直流系统的充电设其它辅机：供水泵、排水泵、直流系统的充电设备、备用励磁机、修理厂设备及厂房通风机等。备、备用励磁机、修理厂设备及厂房通风机等。（5 5）常用照明和事故照明设备。）常用照明和事故照明设备。 North China Elec

6、tric Power Universitypage62022-7-53、变电所变电所 大型变电所：变压器强油循环冷却装置的油泵、水大型变电所：变压器强油循环冷却装置的油泵、水泵、风扇、蓄电池充电设备、油处理设备、变压器检修泵、风扇、蓄电池充电设备、油处理设备、变压器检修间、采暖通风等。当采用压缩空气断路器或气动操作机间、采暖通风等。当采用压缩空气断路器或气动操作机构时，有空气压缩机；当装有同步调相机时，还有调相构时，有空气压缩机；当装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却器和润滑系统的油泵和水泵等。（一般为机的空气冷却器和润滑系统的油泵和水泵等。（一般为200 700 KVA） 中小型变电所：变

7、压器的冷却风扇、蓄电池和充电中小型变电所：变压器的冷却风扇、蓄电池和充电设备或整流操作电源、采暖通风、断路器油的加热设备、设备或整流操作电源、采暖通风、断路器油的加热设备、照明和检修用电等。（一般只有照明和检修用电等。（一般只有20KVA20KVA左右）左右） North China Electric Power Universitypage72022-7-5二、厂用负荷的分类二、厂用负荷的分类I类厂用负荷类厂用负荷II类厂用负荷类厂用负荷III类厂用负荷类厂用负荷事故保安负荷事故保安负荷不间断供电负荷不间断供电负荷短时停电将造成主辅设备损坏、危及人身短时停电将造成主辅设备损坏、危及人身安全、

8、主机停运、影响大量出力。安全、主机停运、影响大量出力。允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后不致造成生产紊乱。电后不致造成生产紊乱。较长时间停电不会直接影响生产，仅会造较长时间停电不会直接影响生产，仅会造成生产上的不方便。成生产上的不方便。单机在单机在200MW及以上的大容量电厂中，及以上的大容量电厂中，要求在事故停机过程中及停机后的一段时要求在事故停机过程中及停机后的一段时间内仍必须保证供电，否则可能引起主要间内仍必须保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要自动控制失灵或危及人身设备损坏、重要自动控制失灵或危及人身安全。安全。机组运行、正常或事故停机过程

9、中甚至停机组运行、正常或事故停机过程中甚至停机后的一段时间内需连续供电并具有恒频机后的一段时间内需连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。恒压特性的负荷。根据厂用负荷在电厂运行中起的作用、供电中断对人身设备及生产造成的影响程度而分为五类：根据厂用负荷在电厂运行中起的作用、供电中断对人身设备及生产造成的影响程度而分为五类：North China Electric Power Universitypage82022-7-5备注：措施备注：措施2）接有）接有I类负荷的高低压厂用母线，应有两个独立类负荷的高低压厂用母线，应有两个独立电源，即设置工作电源和备用电源。电源，即设置工作电源和备用电源。lI类厂用负

10、荷：类厂用负荷：火电厂：给水泵、凝结火电厂：给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风水泵、循环水泵、引风机、送风机、给粉机等机、送风机、给粉机等水电厂：调速器、压油水电厂：调速器、压油泵等泵等l措施：措施： 1）设两套设备或多套设备；）设两套设备或多套设备；2）分别接到有两独立电源）分别接到有两独立电源供电的母线上；供电的母线上；3）电动机全部自启动；）电动机全部自启动；4）电源自动投入。）电源自动投入。North China Electric Power Universitypage92022-7-5lII类厂用负荷：类厂用负荷： 火电厂的工业水泵、疏水火电厂的工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备、化

11、泵、灰浆泵、输煤设备、化学水处理设备等；水电厂的学水处理设备等；水电厂的绝大部分厂用电动机负荷。绝大部分厂用电动机负荷。 l措施：措施： 1）接到有两个独立电源供）接到有两个独立电源供电的母线上；电的母线上；2）手动切换；）手动切换；3）有条件时参加自启动。）有条件时参加自启动。lIII类厂用负荷：类厂用负荷： 实验室、中央修配实验室、中央修配厂、油处理室等负荷厂、油处理室等负荷措施：措施： 由一个电源供电。由一个电源供电。（大型电厂也采用两（大型电厂也采用两路电源供电）路电源供电）North China Electric Power Universitypage102022-7-5事故保安负

12、荷：事故保安负荷：l直流保安负荷：发电机组的直流润滑油泵、事故氢密直流保安负荷：发电机组的直流润滑油泵、事故氢密封油泵。封油泵。-由蓄电池组供电。由蓄电池组供电。l交流保安负荷：盘车电动机、交流润滑油泵、交流密交流保安负荷：盘车电动机、交流润滑油泵、交流密封油泵、消防水泵。封油泵、消防水泵。-平时由交流厂用电源供电，失平时由交流厂用电源供电，失去厂用工作电源和备用电源时由交流保安电源供电。去厂用工作电源和备用电源时由交流保安电源供电。措施：措施：l（大机组）由蓄电池组、柴油发电机组、燃汽轮机组（大机组）由蓄电池组、柴油发电机组、燃汽轮机组或有可靠外部独立电源进行供电。或有可靠外部独立电源进行供

13、电。North China Electric Power Universitypage112022-7-5不间断供电负荷不间断供电负荷实时控制的计算机、热工保护、自动控制和调实时控制的计算机、热工保护、自动控制和调节装置等节装置等措施：措施： 采用由蓄电池组供电的电动发电机组供电；采用由蓄电池组供电的电动发电机组供电；接于蓄电池组的数控的静态逆变装置接于蓄电池组的数控的静态逆变装置。North China Electric Power Universitypage122022-7-5l重要性：分为五类；重要性：分为五类； l运行方式：运行方式：l有无联锁要求：有无联锁要求：为了在生产工艺流程遭

14、到破坏时保证人身和设备的安全，为了在生产工艺流程遭到破坏时保证人身和设备的安全，在互相有紧密联系的厂用辅机之间建立联锁关系。如制粉系统辅机的启动顺序在互相有紧密联系的厂用辅机之间建立联锁关系。如制粉系统辅机的启动顺序为：排粉机为：排粉机磨煤机磨煤机给粉机给粉机l是否易于过负荷：是否易于过负荷：如引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给粉机、输煤如引风机、排粉机、磨煤机、给煤机、给粉机、输煤皮带、灰浆泵等皮带、灰浆泵等l控制地点：集中、就地控制地点：集中、就地厂用负荷的特性厂用负荷的特性经常使用经常使用-除检修和事故外每天都投入使用的设备除检修和事故外每天都投入使用的设备不经常使用不经常使用-检修、事

15、故、机炉启停期间使用的设备检修、事故、机炉启停期间使用的设备连续连续-每次使用连续带负荷在每次使用连续带负荷在2h以上以上短时短时-每次使用连续带负荷运行在每次使用连续带负荷运行在10120min断续断续-每个工作周期不超过每个工作周期不超过10minNorth China Electric Power Universitypage132022-7-5三、厂用电率三、厂用电率l厂用电耗电量占发电厂全部发电量厂用电耗电量占发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。的百分数，称为厂用电率。l凝汽式火电厂：凝汽式火电厂：5% 5% 8%8%l热电厂：热电厂：8% 8% 1 13%3%l水电厂：水电厂：

16、0.0.5% 5% 1.0% 1.0%North China Electric Power Universitypage142022-7-5四四、厂用电接线的设计原则和接线形式厂用电接线的设计原则和接线形式 1 1、对厂用电接线的要求、对厂用电接线的要求 各机组特别是各机组特别是200MW200MW及以上大型机组的厂用电系统应是独立的。及以上大型机组的厂用电系统应是独立的。全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用母线。全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用母线。充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽

17、可能地使切换操作简单，启动（备用）电源能在短时内要求，尽可能地使切换操作简单，启动（备用）电源能在短时内投入。投入。充分考虑电厂充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，尽量便于过渡且少改变式，特别要注意对公用负荷供电的影响，尽量便于过渡且少改变接线和更换设备接线和更换设备 。200MW200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。设计符及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。设计符合电能质量指标的交流不间断电源。合电能质量指标的交流不间断电源。North China Electric Pow

18、er Universitypage152022-7-52 2、厂用电接线的设计原则、厂用电接线的设计原则接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使主机安全运转；接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使主机安全运转；接线应能灵活适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；接线应能灵活适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；厂用电源的对应供电性；发电机供给各自的炉、机和主变的厂用电源的对应供电性；发电机供给各自的炉、机和主变的厂用负荷厂用负荷适当注意接线的经济性和发展的可能性，积极并慎重采用新适当注意接线的经济性和发展的可能性，积极并慎重采用新技术、新设备，使接线既有可行性有优先进性。技术、新设备，使接

19、线既有可行性有优先进性。应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接、厂用电接线形式等问题进行分析和论证接、厂用电接线形式等问题进行分析和论证。North China Electric Power Universitypage162022-7-5l3 3、厂用电供电电压等级的确定、厂用电供电电压等级的确定-根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电网络的可靠性等因素，相互配合，经经济、技术综合比网络的可靠性等因素，相互配合，经经济、技术综合比较后确定的。较后确定的。高压厂用电压一般采用高

20、压厂用电压一般采用3 3KVKV、6KV6KV、10KV10KV，在满足技术要在满足技术要求的前提下优先选择较低的电压，以获得较高的经济效求的前提下优先选择较低的电压，以获得较高的经济效益。益。200200MWMW及以上机组，主厂房内的低压厂用系统应采用动及以上机组，主厂房内的低压厂用系统应采用动力与照明分开供电的方式，动力网电压宜用力与照明分开供电的方式，动力网电压宜用380380V V，也可也可采用采用660660V V；照明网络采用照明网络采用220220V V。一般按照发电机的容量和电压决定高压厂用电压，按厂一般按照发电机的容量和电压决定高压厂用电压，按厂用电压划分电动机容量范围。用电

21、压划分电动机容量范围。North China Electric Power Universitypage172022-7-5电动机的电压与容量的关系电动机的电压与容量的关系电动机电压电动机电压（V）2203803000600010000生产容量范生产容量范围（围（kW）小于小于140小于小于300大于大于75大于大于200大于大于200小于小于75kW的电动机电压必为的电动机电压必为380/220V；介于介于75kW至至200kW的电动机电压可能是的电动机电压可能是380/220V或或3kV；介于介于200kW至至300kW的电动机电压可能是的电动机电压可能是380/220V、3kV、6kV或

22、或10kV；大于大于300kW的电动机电压可能是的电动机电压可能是3、6或或10kV。North China Electric Power Universitypage182022-7-5大容量电动机应选择高压还是低压大容量电动机应选择高压还是低压l电动机的电压越高，绝缘越要加强，尺寸越大，价格越贵；电动机的电压越高，绝缘越要加强，尺寸越大，价格越贵；l电压越高，空载和负荷损耗越大，效率越低；电压越高，空载和负荷损耗越大，效率越低；l电压越高，配电装置的价格越贵；电压越高，配电装置的价格越贵； -优先采用较低电压等级的电动机优先采用较低电压等级的电动机l同容量的电动机，额定电压越高，额定电流越

23、小，供电电缆的截面越小，有同容量的电动机，额定电压越高，额定电流越小，供电电缆的截面越小，有色金属消耗越少；色金属消耗越少；l电压越高网络线损越小，传输越经济；电压越高网络线损越小，传输越经济；l增加低压电动机数量导致增加低压厂用变压器的容量和台数，采用高压电动增加低压电动机数量导致增加低压厂用变压器的容量和台数，采用高压电动机可减少低压厂用变的容量和台数，对高压厂用变的影响不大。机可减少低压厂用变的容量和台数，对高压厂用变的影响不大。 -优先采用较高电压等级的电动机优先采用较高电压等级的电动机结论：大容量电动机采用低压时一般不经济，选哪种电压一般由发电机的额定结论：大容量电动机采用低压时一般

24、不经济，选哪种电压一般由发电机的额定容量、电压决定。容量、电压决定。North China Electric Power Universitypage192022-7-5按发电机容量、电压决定高压厂用电压按发电机容量、电压决定高压厂用电压l火力发电厂火力发电厂 单机容量单机容量PN 300MW： 6kV+380/220V（哈三发、石洞口二厂）（哈三发、石洞口二厂） 或或 10KV+3KV+380/220V（平圩、北仑港）（平圩、北仑港）l水电厂：水电厂：380/220V或或380/220V+坝区变压器坝区变压器6kV或或10kVl变电所：变电所：0.4KV North China Electr

25、ic Power Universitypage202022-7-5按厂用电压划分电动机容量范围按厂用电压划分电动机容量范围厂用电压为厂用电压为3KV时，时，100KW以上的电动机一般采用以上的电动机一般采用3KV， 100KW以下的一般采用以下的一般采用380V。厂用电压为厂用电压为6KV时，时，200KW以上的电动机一般采用以上的电动机一般采用6KV， 200KW以下的一般采用以下的一般采用380V。600MW机组采用机组采用3KV和和10KV两级高压厂用电压时，两级高压厂用电压时，2002000KW的电动机采用的电动机采用3KV， 大于大于2000KW的采用的采用10KV，小小于于200K

26、W的采用的采用380V；采用；采用6KV一级高压厂用电压时，一级高压厂用电压时，200KW及以上的电动机采用及以上的电动机采用6KV，200KW及以下的电动机采用及以下的电动机采用380V。 North China Electric Power Universitypage212022-7-54、厂用电系统中性点接地方式、厂用电系统中性点接地方式l高压厂用电系统高压厂用电系统 中性点不接地：单相接地电容电流中性点不接地：单相接地电容电流10A 中性点经高电阻接地：电容电流中性点经高电阻接地：电容电流10A（二次侧并联电阻，且有与消弧线圈分接头匹配的调节分接头）二次侧并联电阻，且有与消弧线圈分接

27、头匹配的调节分接头）l 低压厂用电系统低压厂用电系统 中性点经高电阻接地：中性点经高电阻接地：600KW机组多采用该方式机组多采用该方式 中性点直接接地中性点直接接地North China Electric Power Universitypage222022-7-55、厂用电源及其引接、厂用电源及其引接l1）工作电源）工作电源 个数不少于个数不少于2个个 ，引接方式与主接线有关。，引接方式与主接线有关。l当有发电机电压母线时，高压厂用工作电源由各母当有发电机电压母线时，高压厂用工作电源由各母线段引接，供给接在该母线段的机组的厂用负荷。线段引接，供给接在该母线段的机组的厂用负荷。l当发电机与主

28、变压器成单元连接时，高压厂用工作当发电机与主变压器成单元连接时，高压厂用工作电源一般由主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用电源一般由主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用负荷。负荷。l当兼有发电机电压母线和单元连接机组时，根据上当兼有发电机电压母线和单元连接机组时，根据上述原则引接各自的高压厂用工作电源。述原则引接各自的高压厂用工作电源。North China Electric Power Universitypage232022-7-5North China Electric Power Universitypage242022-7-5l2）备用电源和启动电源）备用电源和启动电源 备用电源备用

29、电源-工作电源事故或检修而失电时替代工作电源。工作电源事故或检修而失电时替代工作电源。 启动电源启动电源-机组在启动或停运过程中工作电源不能供电的情况下为该机组在启动或停运过程中工作电源不能供电的情况下为该 机组的厂用负荷供电。机组的厂用负荷供电。 -200MW及以上大容量机组的发电厂中才设启动电源。启动电源可兼作事及以上大容量机组的发电厂中才设启动电源。启动电源可兼作事故备用电源。故备用电源。 高压厂用备用电源的引接：高压厂用备用电源的引接： （1）发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器（电抗器）引接。）发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器（电抗器）引接。 （2）从与电力系

30、统连接的最低一级电压母线上，通过厂高变引接。）从与电力系统连接的最低一级电压母线上，通过厂高变引接。 （3） 从联络变的低压绕组引接。从联络变的低压绕组引接。 （4 4）由外部电网引接专用线路，经变压器获得独立的备用电源或启动电源。）由外部电网引接专用线路，经变压器获得独立的备用电源或启动电源。North China Electric Power Universitypage252022-7-5North China Electric Power Universitypage262022-7-5低压厂用备用电源的引接：低压厂用备用电源的引接：l1）避免与需要它充当备用电源的低压厂用变）避免与需

31、要它充当备用电源的低压厂用变压器接在同一段高压母线上；压器接在同一段高压母线上；l2）对于）对于200MW及以上的机组，低压厂用备用及以上的机组，低压厂用备用变宜由经常带电运行的高压厂用启动变宜由经常带电运行的高压厂用启动/备用变压备用变压器引接；器引接；l3）当发电机电压母线上的馈线不带电抗器时，）当发电机电压母线上的馈线不带电抗器时，低压厂用备用变压器可由该母线引接。低压厂用备用变压器可由该母线引接。North China Electric Power Universitypage272022-7-5备用电源的设置方式备用电源的设置方式n中小型水电厂和变电所：中小型水电厂和变电所：暗备用暗

32、备用-每台工作变压器不每台工作变压器不 满载运行。满载运行。n大型火电厂：大型火电厂：明备用明备用-专门设有备用变压器。专门设有备用变压器。 电厂类别电厂类别高压厂用备用电源高压厂用备用电源低压厂用电源低压厂用电源一般电厂一般电厂与第与第6个工作电源同时设置个工作电源同时设置第第2个备用电源个备用电源与第与第8台低压厂用工作变台低压厂用工作变压器同时设置第压器同时设置第2个备用个备用电源电源单元控制的单元控制的100125MW机组机组与第与第5个工作电源同时设置个工作电源同时设置第第2个备用电源个备用电源200MW机组机组3台机组及以下设台机组及以下设1台，超台，超过过3台时，每台时，每2台机

33、组设台机组设1个个启动（备用）电源启动（备用）电源2台机组设台机组设1台备用变压台备用变压器器300MW机组机组每每2台机组设台机组设1台备用变台备用变压器，或采用压器，或采用2台变压器台变压器互为备用的方式。互为备用的方式。600MW机组机组当高压厂用启动（备用变当高压厂用启动（备用变压器检修时）时不应影响压器检修时）时不应影响机组的启停。机组的启停。North China Electric Power Universitypage282022-7-53）事故保安电源）事故保安电源 -工作电源和备用电源工作电源和备用电源都消失时为事故保安负荷供都消失时为事故保安负荷供电，保证事故状态下能安全

34、电，保证事故状态下能安全停机、事故消除后能及时恢停机、事故消除后能及时恢复供电。复供电。快速自启动的柴油发电机组快速自启动的柴油发电机组l蓄电池组蓄电池组l蓄电池组蓄电池组+逆变器逆变器l独立可靠的专用线路独立可靠的专用线路（300MW及以上应由及以上应由110KV及以上电网引入）及以上电网引入）North China Electric Power Universitypage292022-7-56 6、厂用电接线的基本形式、厂用电接线的基本形式l单母分段接线单母分段接线火电厂高压母线：按炉分段火电厂高压母线：按炉分段 低压母线：按炉分段低压母线：按炉分段优点：优点：l 母线故障时事故影响局限

35、在一机一炉；母线故障时事故影响局限在一机一炉；l厂用电系统短路电流小；厂用电系统短路电流小；l便于运行管理和安排检修。便于运行管理和安排检修。同一锅炉的负荷、同组汽轮机的同一锅炉的负荷、同组汽轮机的负荷接在该段母线上，由对应的负荷接在该段母线上，由对应的发电机供电，发电机供电，2台引风机、送风台引风机、送风机等接在同一段，循环水泵、凝机等接在同一段，循环水泵、凝结水泵等可接在不同母线上；结水泵等可接在不同母线上；全厂公用负荷可分别接在各段母全厂公用负荷可分别接在各段母线上，当公用负荷大时可设公用线上，当公用负荷大时可设公用母线段；母线段；400t/h及以上的锅炉每台设及以上的锅炉每台设2段段高

36、压厂用母线。高压厂用母线。厂用电源由相应厂用电源由相应的高压厂用母线的高压厂用母线供电供电North China Electric Power Universitypage302022-7-5l水电厂水电厂 中小型水电厂：厂用母线只分为中小型水电厂：厂用母线只分为2段，两台厂用变压器以暗备用方式向两段段，两台厂用变压器以暗备用方式向两段母线供电；母线供电； 大容量水电厂：厂用母线按机组台数分段，由单独厂用变压器供电，设置大容量水电厂：厂用母线按机组台数分段，由单独厂用变压器供电，设置专用备用变压器，坝区设专用变压器。专用备用变压器，坝区设专用变压器。l变电站变电站 小型变电站：一台站用变，从变

37、电站低压母线上引接，二次侧为中性点直接小型变电站：一台站用变，从变电站低压母线上引接，二次侧为中性点直接接地的三相四线制；接地的三相四线制； 中型变电站：中型变电站：2台站用变，分别接在变电站低压母线的不同分段上，台站用变，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V站站用母线采用自动空气开关进行分段；用母线采用自动空气开关进行分段； 500kV变电站：设变电站：设2台或以上站用工作变，有可靠外接电源时一般设台或以上站用工作变，有可靠外接电源时一般设1台与站台与站用工作变容量相同的备用变，无可靠外接电源时，设用工作变容量相同的备用变，无可靠外接电源时，设1台自启动的柴油发电机台自启动的柴油发电

38、机组作为备用。组作为备用。 变电站设有备用变压器时，一般均装设电源自动投入装置。变电站设有备用变压器时，一般均装设电源自动投入装置。North China Electric Power Universitypage312022-7-5五、不同类型发电厂的厂用电接线五、不同类型发电厂的厂用电接线火电厂火电厂North China Electric Power Universitypage322022-7-5North China Electric Power Universitypage332022-7-5North China Electric Power Universitypage3420

39、22-7-5个个别别供供电电成成组组供供电电North China Electric Power Universitypage352022-7-5North China Electric Power Universitypage362022-7-5水电厂水电厂North China Electric Power Universitypage372022-7-5North China Electric Power Universitypage382022-7-5核核电电厂厂North China Electric Power Universitypage392022-7-5变电站变电站500kV

40、站用电源的引站用电源的引接方式：接方式：由变电站内主变压器第由变电站内主变压器第三绕组引接；三绕组引接；由站内较低压母线上引由站内较低压母线上引接两个站用电源接两个站用电源外接站用电源由附近的外接站用电源由附近的发电厂或变电站低压母发电厂或变电站低压母线引接线引接500kV变电站必须装变电站必须装2台或台或2台以上的站用工作变压台以上的站用工作变压器，有可靠外接电源时设器，有可靠外接电源时设1台备用变压器；无可靠外台备用变压器；无可靠外接电源时，设接电源时，设1台自启动的柴油发电机组作备用电源。台自启动的柴油发电机组作备用电源。一般装设备用电源自动投入方式。一般装设备用电源自动投入方式。Nor

41、th China Electric Power Universitypage402022-7-5l对所用电源的要求对所用电源的要求（1）220KV变电所，有两台及以上主变时，宜从主变低压侧分别引接两台容量相同、可变电所，有两台及以上主变时，宜从主变低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分裂运行的所用工作变，每台工作变按全所计算负荷选择；只有一台主变时，互为备用、分裂运行的所用工作变，每台工作变按全所计算负荷选择；只有一台主变时，其中一台所用变宜从所外电源引接。其中一台所用变宜从所外电源引接。 （2）330500KV变电站，有两台及以上主变时，从主变低压侧引接的所用工作变不宜变电站，有两台及以

42、上主变时，从主变低压侧引接的所用工作变不宜少于两台，并应装设一台从所外可靠电源引接的专用备用变压器，每台工作变压器的容少于两台，并应装设一台从所外可靠电源引接的专用备用变压器，每台工作变压器的容量宜至少考虑两台主变的冷却用负荷，专用备用变压器的容量应与最大的工作变压器的量宜至少考虑两台主变的冷却用负荷，专用备用变压器的容量应与最大的工作变压器的容量相同，初期只有一台主变压器时，除由所内引接一台变压器外，应再设一台由所外容量相同，初期只有一台主变压器时，除由所内引接一台变压器外，应再设一台由所外可靠电源引接的所用工作变。可靠电源引接的所用工作变。 （3）35110KV变电所，有两台及以上主变时，

43、宜装设两台容量相同、可互为备用的所变电所，有两台及以上主变时，宜装设两台容量相同、可互为备用的所用工作变，每台工作变按全所的计算负荷选择，两台所用变可分别由主变压器最低电压用工作变，每台工作变按全所的计算负荷选择，两台所用变可分别由主变压器最低电压级的不同母线段引接，如有可靠的级的不同母线段引接，如有可靠的635KV电源联络线，也可将一台接于联络线断路器外电源联络线，也可将一台接于联络线断路器外侧；如能从所外引入可靠的低压所用备用电源时，亦可装设一台所用变。只有一回电源侧；如能从所外引入可靠的低压所用备用电源时，亦可装设一台所用变。只有一回电源进线时，如果采用交流控制电源，宜在电源进线断路器外

44、侧装设一台所用变压器；如果进线时，如果采用交流控制电源，宜在电源进线断路器外侧装设一台所用变压器；如果采用滞留控制电源，并且主变为自冷式时，可在主变压器最低电压母线上装设一台所用采用滞留控制电源，并且主变为自冷式时，可在主变压器最低电压母线上装设一台所用变。变。 （4）交流不停电电源宜采用成套）交流不停电电源宜采用成套UPS装置，或由直流系统和逆变器组成。装置，或由直流系统和逆变器组成。 （5）应设置直流电源，保证对直流负荷可靠供电）应设置直流电源，保证对直流负荷可靠供电North China Electric Power Universitypage412022-7-5所用变压器的引接所用变

45、压器的引接North China Electric Power Universitypage422022-7-5同期调相机接线同期调相机接线l小容量同期调相机一般可用全小容量同期调相机一般可用全电压直接启动；电压直接启动；l大容量（大容量（10MVA及以上）可采及以上）可采用经电抗器的降压异步启动、小用经电抗器的降压异步启动、小容量电动机启动及统轴励磁机拖容量电动机启动及统轴励磁机拖动启动等方式；动启动等方式；l同期电动机自用电接线按厂用同期电动机自用电接线按厂用电接线原则考虑，具备条件时，电接线原则考虑，具备条件时，其专用负荷优先采用由所用变压其专用负荷优先采用由所用变压器低压侧直接供电的方

46、式。器低压侧直接供电的方式。North China Electric Power Universitypage432022-7-5六、六、厂用变压器和电抗器的选择厂用变压器和电抗器的选择 为了选择厂用变压器的容量，需要了解厂用设备的数量、容量和为了选择厂用变压器的容量，需要了解厂用设备的数量、容量和特性，列出各厂用变所供厂用母线段上电动机的容量和台数，计特性，列出各厂用变所供厂用母线段上电动机的容量和台数，计算母线段的计算负荷。算母线段的计算负荷。1 1、厂用变压器选择的基本原则和应考虑的因素、厂用变压器选择的基本原则和应考虑的因素l变压器原副边额定电压分别与引接点和厂用电系统的额定电压相变压

47、器原副边额定电压分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应；适应；l联结组别的选择，宜使同一电压的厂用工作变、备用变输出电压联结组别的选择，宜使同一电压的厂用工作变、备用变输出电压的相位一致；的相位一致；l阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用各级母线的电压偏移不超过额定电压的常波动范围内，厂用各级母线的电压偏移不超过额定电压的5%。l变压器的容量必须保证厂用机械及设备能获得足够的功率。变压器的容量必须保证厂用机械及设备能获得足够的功率。North China Electric Power Univers

48、itypage442022-7-52、厂用负荷的计算原则、厂用负荷的计算原则l1）经常连续运行的负荷全部计入）经常连续运行的负荷全部计入 如：引风机、送风机、给水泵、排粉机、凝结水泵等如：引风机、送风机、给水泵、排粉机、凝结水泵等l2）连续而不经常的负荷应计入）连续而不经常的负荷应计入 如：充电机、备用历磁机、事故备用油泵、备用电动给水泵等如：充电机、备用历磁机、事故备用油泵、备用电动给水泵等l3）经常而断续运行的负荷宜应计入）经常而断续运行的负荷宜应计入 如：输水泵、空气压缩机等如：输水泵、空气压缩机等l4）短时断续而又不经常运行的负荷一般不予计算）短时断续而又不经常运行的负荷一般不予计算

49、如：行车、电焊机等如：行车、电焊机等l5）由同一台变压器供电的互为备用的设备，只计算同时运行的）由同一台变压器供电的互为备用的设备，只计算同时运行的台数台数l6）对于分裂变压器，其高低压绕组负荷应分别计算）对于分裂变压器，其高低压绕组负荷应分别计算North China Electric Power Universitypage452022-7-53 3、厂用负荷的计算、厂用负荷的计算)KP(S “ “换算系数法换算系数法” 效率负荷率同时系数）（见表换算系数电动机的计算功率，厂用母线上的计算负荷KKcosKKKKPSmLmL2-5KWAKV)KP(SNorth China Electric

50、Power Universitypage462022-7-5电动机的计算功率电动机的计算功率P的计算的计算l连续运行的电动机：连续运行的电动机：P=PNl经常短时、经常断续运行：经常短时、经常断续运行： P=0.5PNl不经常短时、不经常断续运行的设备：不经常短时、不经常断续运行的设备： P=0 若经电抗器供电，则应全部计算若经电抗器供电，则应全部计算l中央修配厂的用电负荷：中央修配厂的用电负荷： P=0.14P+0.4P5l煤场负荷：煤场负荷： 中小型机械：中小型机械： P=0.35P+0.6P3 翻斗机：翻斗机：P=0.22P+0.5P5 轮斗机：轮斗机：P=0.13P+0.3P5l照明负

51、荷：照明负荷：P=KdPiNorth China Electric Power Universitypage472022-7-54 4、厂用变压器的选择、厂用变压器的选择l额定电压：一、二次额定电压必须与引接电源和厂用网络电压额定电压：一、二次额定电压必须与引接电源和厂用网络电压相一致。相一致。l台数和型式：只有台数和型式：只有6KV6KV一种电压时，厂用高压变可选用一种电压时，厂用高压变可选用1 1台全容台全容量分裂绕组变压器，两个分裂支路供两段母线；或选用量分裂绕组变压器，两个分裂支路供两段母线；或选用2 2台台50%50%容容量的双绕组变压器，分别供两段母线。如有量的双绕组变压器，分别供

52、两段母线。如有10KV10KV和和3KV3KV两种电压两种电压等级，厂用高压工作变可选用等级，厂用高压工作变可选用2 2台台50%50%容量的三绕组变压器，分别容量的三绕组变压器，分别供四段母线。供四段母线。l厂用变阻抗：需综合考虑限制低压侧短路容量和厂用电动机自厂用变阻抗：需综合考虑限制低压侧短路容量和厂用电动机自启动问题。一般比应大于启动问题。一般比应大于10%10%。North China Electric Power Universitypage482022-7-5LHTSSS1 . 1LSSKCts2rCts1SSSSS算负荷分裂绕组两分支重复计分裂绕组计算负荷：厂用变分裂绕组容量；

53、厂用变高压绕组容量；rLhCCts2ts1SS1S. 1SSSSl厂用高压变容量：与所接负荷、电动机自启动时的电压降、低压侧短路容量、厂用高压变容量：与所接负荷、电动机自启动时的电压降、低压侧短路容量、备用裕度有关。备用裕度有关。 分裂变：分裂变：l厂用低压变容量：厂用低压变容量：l高压（低压）备用变容量：与最大一台厂用高压（低压）工作变容量相同。高压（低压）备用变容量：与最大一台厂用高压（低压）工作变容量相同。North China Electric Power Universitypage492022-7-5七、厂用电动机的选择和自启动校验七、厂用电动机的选择和自启动校验 n旋转运动方程为

54、：旋转运动方程为： Me - Mm=J d/dt厂用机械特性和电力拖厂用机械特性和电力拖动运行方程动运行方程恒转矩负载特性恒转矩负载特性磨煤机、碎煤机、磨煤机、碎煤机、输煤皮带、绞车、输煤皮带、绞车、起重机起重机非线性上升的非线性上升的负载转矩特性负载转矩特性引风机、送风引风机、送风机、油泵机、油泵拖动系统的特征量：拖动系统的特征量： 转速转速n、转矩、转矩M、角速度、角速度、时间、时间tNorth China Electric Power Universitypage502022-7-52、厂用电动机的类型及其特点、厂用电动机的类型及其特点1）鼠笼式）鼠笼式优点：不用任何特殊启动设备，可在电

55、网电压下直接启动，操优点：不用任何特殊启动设备，可在电网电压下直接启动，操作简单，可靠性高。缺点：启动电流大，可达额定电流的作简单，可靠性高。缺点：启动电流大，可达额定电流的4.57倍，不能拖动起始负载转矩大的机械，难于调速。倍，不能拖动起始负载转矩大的机械，难于调速。2）绕线式）绕线式优点：可调节转速（为均匀无级调速）优点：可调节转速（为均匀无级调速） 、启动转矩和启动电流，、启动转矩和启动电流，启动电流小（额定电流的启动电流小（额定电流的23倍），启动转矩大。缺点：启动倍），启动转矩大。缺点：启动操作麻烦，维护复杂（有电刷、滑环），价格贵，运行中变阻操作麻烦，维护复杂（有电刷、滑环），价格

56、贵，运行中变阻器电能损耗大。器电能损耗大。 -吊车、抓斗机、起重机等吊车、抓斗机、起重机等l异步电动机（感应电动机）：结构简单、运行可靠、异步电动机（感应电动机）：结构简单、运行可靠、操作维护方便、价格低廉、过载能力强等。缺点是启操作维护方便、价格低廉、过载能力强等。缺点是启动电流大、调速困难，对电压很敏感（动电流大、调速困难，对电压很敏感（Me正比于电正比于电压压U2 ） North China Electric Power Universitypage512022-7-5鼠笼式电动机的特性鼠笼式电动机的特性异步电动机的异步电动机的机械特机械特性性-电动机的电磁电动机的电磁转矩和转速的关系，

57、转矩和转速的关系，即即M*e=f(n*)North China Electric Power Universitypage522022-7-5l同步电动机同步电动机优点：采用直流励磁，可工作在超前和滞后状态，可作为无功发电机提高厂用优点：采用直流励磁，可工作在超前和滞后状态，可作为无功发电机提高厂用系统的功率因数，减少厂用系统的能量损失，效率高；转速恒定；对电压波动系统的功率因数，减少厂用系统的能量损失，效率高；转速恒定；对电压波动不十分敏感（不十分敏感（ Me正比于电压正比于电压U ），且装有自动励磁调节装置能强行励磁。），且装有自动励磁调节装置能强行励磁。缺点：结构复杂，需一套励磁系统，启

58、动控制麻烦，启动转矩不大；价格贵。缺点：结构复杂，需一套励磁系统，启动控制麻烦，启动转矩不大；价格贵。 -大功率低转速的机械：给水泵大功率低转速的机械：给水泵l直流电动机直流电动机优点：借助调节磁场电流，在大范围内均匀平滑调速，调速电阻器消耗电能少，优点：借助调节磁场电流，在大范围内均匀平滑调速，调速电阻器消耗电能少，启动转矩较大，不依赖厂用交流电源。启动转矩较大，不依赖厂用交流电源。缺点：与鼠笼式比，制造工艺复杂，价格贵，需要专门的直流电源，运行可靠缺点：与鼠笼式比，制造工艺复杂，价格贵，需要专门的直流电源，运行可靠性低。性低。 -对调速性能和启动性能要求高的机械：给粉机、事故保安负荷中的对

59、调速性能和启动性能要求高的机械：给粉机、事故保安负荷中的直流备用润滑油泵等。直流备用润滑油泵等。North China Electric Power Universitypage532022-7-5异步电动机按转子结构分异步电动机按转子结构分：绕线型异步电动机绕线型异步电动机鼠笼型异步电动机鼠笼型异步电动机North China Electric Power Universitypage542022-7-5下面是它主要部件的拆分图。下面是它主要部件的拆分图。三相鼠笼型异步电动机的外形图三相鼠笼型异步电动机的外形图North China Electric Power Universitypage

60、552022-7-5鼠笼型转子鼠笼型转子绕组由插入每个转子槽中的导条和绕组由插入每个转子槽中的导条和两侧的短路端环构成，如果去掉转子铁心，剩余的两侧的短路端环构成，如果去掉转子铁心，剩余的转子绕组就像一个松鼠笼子。转子绕组就像一个松鼠笼子。鼠笼型转子铁心和绕组结构示意图North China Electric Power Universitypage562022-7-5这种电机的特点是：可以在转子绕组中串入附加电这种电机的特点是：可以在转子绕组中串入附加电阻，来改善电机的起动性能或作转速调节用。阻，来改善电机的起动性能或作转速调节用。三相绕线型转子结构三相绕线型转子结构: 绕组的三个出线端子接