第七章 7-5厂用负荷及厂用电接线原则

1、第七章发电厂变电所的一次接线问题：1什么是自用电，什么是厂用电率?不同类型的发电厂的厂用电率各为多少?2厂用电负荷可分为哪几大类?3发电厂变电所为什么要设置备用电源？什么是明备用？什么是暗备用？4备用电源自动投入和不间断交流电源的作用是什么?5对厂用电接线有哪些基本要求?7-5 厂用负荷及厂用电接线原则一、厂用电及厂用负荷 厂用电及厂用电率 1.厂用电：为保证发电厂主要设备的正常运行而服务的电动机以及厂内其它运行操作、试验、修配、电焊、照明等用电设备的总耗电量，统称为厂用电（或自用电）。 2.厂用电率：一定时间内厂用电的耗电量占同一时间内全厂总发电量的百分比称为厂用电率。它是发电厂运行的一个很

2、重要的经济指标。 一般，凝汽式火电厂的厂用电率为5%8%，热电厂的厂用电率为8%10%， 水电厂的厂用电率为0.3%2%。厂用负荷的分类及对供电的基本要求： 1. I类厂用负荷- 供电可靠性最高。短时停电会造成设备损坏、危及人身安全、主机停运或出力明显下降。如给水泵、凝结水泵、循环水泵、吸风机、送风机、给粉机以及水电厂的调速器、润滑油泵、空压机等负荷。 对I类负荷应设有双套机械，互为备用，并应由两个独立电源供电，当失去一个电源后，另一个电源便立即自动投入。对I类负荷的电动机，还必须保证自起动。 2.类厂用负荷- 允许几分钟的停电，经运行人员及时操作后重新取得电源，不致造成生产混乱的厂用负荷，如

3、工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备以及化学水处理设备等负荷 (水电厂中大部分厂用设备属于这类负荷)。 对类厂用负荷，应由两个独立电源供电，一般采用手动切换。 3.类厂用负荷- 较长时间停电而不会直接影响电能生产的厂用负荷，如修配车间、实验室、油处理室等用电负荷。对类负荷，一般可由一个电源供电。 4.事故保安负荷- 在主发电机停机过程及停机后的一段时间内，仍应保证继续供电，否则可能引起主要设备损坏、自动控制装置失灵、恢复供电的延迟以及危及人身安全的负荷。 事故保安负荷主要有实时控制用的电子计算机、发电机组的润滑油泵电动机、盘车电动机、事故照明设备等。 事故保安负荷的电源一般由蓄电池组和柴油发电机

4、组供给。对大容量机组应设置事故保安电源。二、厂用电源的引接方式 1.厂用电的供电电压等级 一般分为高压和低压两级。 低压级为380/220V 高压级可在3、6、10KV中选用一种。 大、中容量火电厂 一般选用高压和低压两级，高压厂用一般采用6KV，低压厂用电压为380/220V。对超大容量机组（600MW）高压厂用可采10KV和3KV两级电压。小型火电厂- 厂用电压只设置380/220V一级低压即够，少量高压电动机直接接于发电机电压母线上。水电厂- 厂用电压通常也只设置380/220V一级低压即够，由动力和照明合用的三相四线制系统供电。但厂外的水利枢纽装设的大型机械需由6KV或10KV电压供电

5、。2.厂用工作电源的引接 工作电源：发电厂正常运行时，向厂用电供电的电源称为厂用工作电源。厂用高压工作电源 一般都由发电机电压回路引接 当有发电机电压母线时，从各段发电机电压母线引接厂用工作电源。 当发电机与主变压器接成单元接线时，则从主变压器低压侧引接。 厂用工作电源的两个引接方式如下图所示。 厂用低压工作电源 厂用低压工作电源，由厂用高压母线上通过厂用低压变压器取得。小容量发电厂也可从发电机电压母线或发电机出口经厂用低压变压器取得。3.厂用备用电源的引接 备用电源：事故情况下失去工作电源时，保证给厂用电供电的电源为备用电源（即事故备用电源）。 备用电源的引接原则是：从与电力系统联系最紧密（

6、可靠），且较低电压级（经济）处引下。这样即使全厂停电仍能从系统获得厂用电源。有发电机电压母线的中小型发电厂： 厂用工作电源从本机组电压母线段引下，备用电源从另一分段中引接，使它们相对独立。接成发电机变压器单元接线的大中型发电厂： 其工作电源由发电机出口中支接，备用电源从本厂与系统联系最紧密的相对独立可靠的最低电压级母线或从联络两级升高电压的联络变压器的第三绕组引接厂用备用变压器。 厂用备用电源分为明备用和暗备用两种。 明备用：大中型火电厂一般采用明备用，即装设专门的备用变压器，平时不工作，一旦某一工作电源失去后，该备用变压器自动代替原来的工作电源。如下图（a）图中的3T。1 暗备用：小型火电厂

7、、中小型水电厂及降压变电所多采用暗备用，即不设专门的备用变压器，而是两个厂用工作变压器容量选大一些，互为备用。如下图（b）。1 注：为了保证对厂用电不间断供电，还应装设备用电源自动投入装置ATS。4.启动电源的取得 启动电源：在厂用工作电源完全消失的情况下，为保证发电机组能够快速启动时向必要的辅助设备供电的一种可靠性更高的备用电源。 从外部可靠独立电源经过专门的厂用高压变压器取得。 我国目前对200MW以上大型机组设置厂用启动电源，一般以启动电源兼作事故备用电源，统称为启动/备用电源。5.事故保安电源的取得 对200MW及以上的发电机组应设置事故保安电源，多采用以下三种类型： 采用极为可靠的外

8、部独立电源。大容量电厂可从外系统引进专用线路作为事故保安电源。 快速启动的柴油发电机组。（交流事故保安电源） 蓄电池组。（直流事故保安电源）6.不间断交流电源 不间断交流电源：当工作电源全部消失时，仍可继续向计算机提供交流电源，不会中断对计算机供电的一种电源。 正常时1ZKD、4ZKD合，1C通，整流装置Z向蓄电池组XDC进行浮充电，同时也向直流电动机D供电。D运转带动FF发出交流电。当2C接通并合上2ZKD时，计算机的用电由F提供。D和F装有自动调速(ZTS)和自动调压(ZTL)装置，可以保证交流电压的稳定。 当交流系统发生故障、电压消失时，1ZKD便自动断开，D利用XDC的电能继续运转，F仍然可向计算机供给交流电源，不会中断对计算机的供电。 当直流系统发生故障时，直流电源消失，因D和F有足够的惯性，仍然可以在短时间内继续运转，计算机不会失去供电。直到3ZKD及3C自动接通后，由交流系统直接向计算机提供电源。还是不会中断对计算机的供电。 如果要检修D和F，可先合上3ZKD及3C，计算机由交流系统供电，然后再断开2C和1C。投入D和F时可先合上2C和1C，然后再断开3ZKD及3C。整个过程，计算机都不会有片刻失去交流电源。7.对厂用电接线的基本要求1）供电可靠、运行灵活 2）接线简单、清晰、投资少、运行费用低3）厂用工作电源的对应性4）接线的整