发电厂电气及部分第03章厂用电

1、教育学院第3章 厂用电主要内容厂用负荷的分类厂用电接线的设计原则和接线形式不同类型厂用电接线厂用负荷的机械特性厂用电的类型和自启动校验2教育学院3.1 厂用负荷分类一、I类负荷短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电将影响人身或设备安全，使机组运行停顿或发电量大幅下降的负荷。如火力发电厂中的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、给粉机等，以及水力发电厂中的调速器、压油泵、润滑油泵等。接有I类负荷的高、低压厂用母线，应设置备用电源。当一个电源断电后，另一个电源就立即自动投入。4二. II类负荷允许短时停电（几秒至几分钟），但较长时间停电有可能损耗设备或影响机组正常运行的负荷。如火力发电厂中的

2、工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤机械和化学水处理设备等，以及水力发电厂中的漏油泵、水轮机上盖排水泵、整流设备、吊车、照明设备等。II类负荷一般由两段母线供电，采用手动切换。5三. III类负荷长时间停电不会直接影响生产的负荷。如试验室和修配厂的用电设备等。III类负荷一般由一个电源供电。6四. 事故保安负荷200MW以上机组的大容量电厂中，要求在停机过程及以后一段时间内仍应保证供电的负荷。否则将引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或推迟恢复供电。直流保安负荷（0II类）如发电机组的直流润滑油泵等。交流保安负荷（0III类）200MW及以上机组的盘车电润滑油泵、消防水泵等。按对电源的不同要求分为：

3、，交流注意：通常大容量机组应设事故保安负荷。7五. 不间断供电负荷（0I类）在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中设置在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒压特性的负荷，称为不间断供电负荷。如实时控制用的计算机、热工保护、自动控制和调节装置。一般采用由蓄电池供电或配备数控的静态逆变装置。小知识：火力发电厂中一般都设有2台及以上厂用高压变压器和厂用低压变压器，以满足厂用电负荷的需要。而在水力发电厂和变电所则只设厂(所)用低压变压器。一般把厂用变压器以下所有的厂用电负荷供电网络称为厂用电系统。8教育学院3.2 厂用电的设计原则和接线形式一、厂用电接线的设计原则1、各机组的厂用电系统应是独

4、立的；2、全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线；3、充分考虑发电厂各种运行方式下的供电要求，尽可能使切换操作简便，启动电源能在短时间内投入；4、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式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少、改变接线和更换设备。5、200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。10一、厂用电接线的设计原则还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接方式、厂用电接线形式等问题进行分析论证。11可靠性灵活性经济性二、厂用电系统电压等级的确定为简化厂用电接线，且使运行级不宜过多。方便，厂用电电压等厂用电或所用电常

5、用的电压等级：低压厂用电： 0.4kV高压厂用电： 3、6、10kV12二、厂用电系统电压等级的确定1、3kV电压等级供电的优点3kV电20%；效率比6kV电约高1%15%，价格约低3kV电上的电的最小容量比6kV电小，可将75kW以接到3kV电压母线上，从而使0.4kV低压厂用变压器容量和台数减少；由于减少380V电数量，使较大截面的电缆数量减少，从而减少了有色金属消耗量。13二、厂用电系统电压等级的确定2、6kV电压等级供电的优点对同样的厂用电系统，6kV网络不仅节省有色金属及费用，而且短路电流也较小；6kV电荷要求；的功率可以制造的较大，可以满足大容量负发电机电压若为6kV时，可以省去高

6、压常用变压器，直接由发电机电压母线经电抗器供电，采用电抗器可防止厂用电系统故障主系统，并限制厂用电系统短路电流。14二、厂用电系统电压等级的确定3、10kV电压等级供电的优点10kV电的功率可制造的更大一些，可满足更大容量负荷的需求；适应于300MW以上大容量发电机组，但不能作为单一厂用电压，因为不能满足全厂所有工业电的要求。15二、厂用电系统电压等级的确定4、实际经验表明当发电机电压为10.5kV时，可采用3kV作为厂用高压电压；宜选用6kV作为厂用高压电压；容量60MW及以下：（1）火电厂电压等级选择：容量100300MW：容量300MW及以上：若技术经济合理，可采用两种高压厂用电压，即3

7、kV和10kV。厂用电压3kV时：100kW以上电100kW以下电一般采用3kV；一般采用380V。火电厂中电动机的选择：厂用电压6kV时：200kW以上的电200kW以下的电采用6kV；采用380V。16二、厂用电系统电压等级的确定4、实际经验表明（1）火电厂电压等级及电机选择举例600MW机组可采用两种供电方式：采用6kV一级高压厂用电；采用3kV和10kV两级高压厂用电；2002000kW的电采用3kV；大于2000kW以下的电小于200kW以下的电采用10kV。采用380V。具体采用哪种方式，要进行技术经济论证。17二、厂用电系统电压等级的确定4、实际经验表明（2）水电厂电压等级选择：

8、通常只设380/220V一种厂用电压等级。但是，坝区和水利枢纽一般距厂区较远，可能有些大型机械。如闸门启闭装置、航运使用的船闸或升降机等设施用电，常需另设变压器，以610kV电压供电。坝区（3）小容量发电厂或变电所电压等级选择：容量都不大，只采用380/220V电压等级即可。一般电每台厂（所）低压变压器的容量最大不宜超过750kVA。18三、厂用电中性点接地方式中性点：中性线：零点：零线：发电压器、电的三相绕组星形连结的公共点。从中性点引出的导线。如果中性点接地，则该点又称为零点。从零点引出的导线。1、中性点运行方式分类供电系统中性点运行方式指电源或变压器中性点采用什么方式接地？大接地电流系统

9、中性点直接接地中性点不接地中性点经电阻接地中性点接地方式统称为中性点非直接接地，适用于小接地电流系统（4）中性点经消弧线圈接地19三、厂用电中性点接地方式三、厂用电中性点接地方式2、高压厂用电系统中常用的中性点运行方式适用：（1）中性点不接地系统：单相接地后，可继续运行2小时。特点：中性点经高阻接地系统：适用： 单相接地电容电流10A的情况。3、低压厂用电系统中常用的中性点运行方式中性点经高阻接地（600MW机组）中性点直接接地21四、厂用供电电源及其引接方式工作电源备用电源和启动电源厂用电源（3）事故保安电源22四、厂用供电电源及其引接方式1、工作电源必须供电可靠，工作电源应不少于两个！（1

10、）高压厂用电源引接方式：可由发电机电压回路通过厂用高压变压器或电抗器取得。特点：这种引接方式，操作简单、调度方便，投资和运行费用都较低。即使发电机组全部停止运行，仍可以从电力系统倒送电能给厂用电源。四、厂用供电电源及其引接方式1、工作电源必须供电可靠，工作电源应不少于两个！（2）低压厂用电源引接方式：由高压厂用母线通过低压厂用变压器引接。若有10kV和3kV两个电压等级时，一般从10kV母线引接。24四、厂用供电电源及其引接方式2、备用电源和启动电源厂用备用电源： 主要用于工作电源因事故或检修而失电时，代替工作电源，起后备作用。启动电源：一般是指机组在启动或停运过程中，工作电源不可能供电的工况

11、下为该机组的厂用负荷提供的电源。启动电源适用于200MW以上大型发电机组，且以启动电源兼做事故备用电源，统称启动（备用）电源。25四、厂用供电电源及其引接方式（1）备用电源的引接方式从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器(或电抗器)引接。从发电厂联络变压器的低压绕组引接，但应保证在机组全停情况下，能够获得足够的电源容量。从与电力系统联系紧密、供电可靠的一级电压母线引接。这样，可能因采用变比较大的厂用高压变压器，增大高压配电装置的投资而致使经济性较差，但可靠性较高。当技术经济合理时，可由外部电网引接器取得独立的备用电源或启动电源。线路，经过变压26要求：备用电源具有供电独立性，并具有足

12、够的供电容量，最好能与电力系统紧密联系，在全厂停电情况下仍能从系统获得厂用电源。四、厂用供电电源及其引接方式27四、厂用供电电源及其引接方式（2）备用电源的设置方式暗备用明备用大型火电厂中小型水电厂和降压变电所29四、厂用供电电源及其引接方式3、事故保安电源定义：300MW及以上的发电机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在事故状态下能安全停机，事故后又恢复供电，应设置事故保安电源，以满足事故保安负荷的连续供电。蓄电池组柴油发电机组可靠的外部独立电源类型30五、厂用电接线的基本形式1、高压厂用母线的接线单母线分段接线，且按炉分段：线。优点：若某一段母线发生故障，只影响其对应的一台锅炉运行，使事故影响范围局限在一机一炉。厂用电系统发生短路时，短路电流较小，有利于电气设备的选择（。3）同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线，便于运行管理和检修。31大型锅炉，每台锅炉可设两段母将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上，而该段母线由其对应的发电机组供电。五、厂用电接线的基本形式2、低压厂用母线的接线对大型发电厂，常采用按炉分段原则；对中