发电厂电气部分第五章厂用电接线及设计三

发电厂变电所电气主系统第五章厂用电电气接线及设计《发电厂电气部分》课题组电力工程学院电气工程系1一、火电厂厂用电接线厂用电接线方式合理与否，对机、炉、电的辅机以及整个发电厂的运行可靠性有很大影响。厂用电接线应保证厂用供电的连续性，使发电厂能安全满发，并满足运行安全可靠、灵活方便等要求。(一）300MW汽轮发电机组高压厂用电接线

300MW汽轮发电机组高压厂用电系统常用的有两种接线方案，如图5-3所示。图5-3（a）所示方案1，不设6kV公用负荷母线段，将全厂公用负荷（如输煤、除灰、化水等）分别接在各机组A、B段母线上；第三节不同类型发电厂的厂用电接线

2图5-3（b）所示方案2，单独设置二段公用负荷母线，集中供全厂公用负荷用电，该公用负荷母线段正常由启动备用变压器供电。图5-3高压厂用电系统供电方案第三节不同类型发电厂的厂用电接线

3（a）图所示方案1的优点是公用负荷分接于不同机组变压器上，供电可靠性高、投资省，但也由于公用负荷分接于各机组工作母线上，机组工作母线清扫时，将影响公用负荷的备用。另外，由于公用负荷分接于两台机组的工作母线上，因此，在机组G1发电时，必须也安装好机组G2的6kV厂用配电装置，并由启动/备用变压器供电。第三节不同类型发电厂的厂用电接线

4（b)图所示方案2的优点：公用负荷集中，无过渡问题，各单元机组独立性强，便于各机组厂用母线清扫。其缺点：由于公用负荷集中，并因启动/备用变压器要用工作变压器作备用（若无第二台启动/备用变压器作备用时），故工作变压器也要考虑在启动/备用变压器检修或故障时带公用负荷母线段运行。因此，启动/备用变压器和工作变压器均较方案1变压器分支的容量大，配电装置也增多，投资较大。第三节不同类型发电厂的厂用电接线

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300MW汽轮发电机组厂用电接线举例。某厂厂用电接线如图5-4所示。厂用电压共分两级，高压为6kV，低压为380/220V，不设全厂6kV公用厂用母线。图5-4300MW汽轮发电机组厂用电系统接线图第三节不同类型发电厂的厂用电接线

6每台300MW汽轮发电机从各单元机组的变压器低压侧接引一台高压厂用工作变压器作为6kV厂用电系统的工作电源。为了限制短路电流，选用分裂绕组变压器，启动/备用变压器引自升高电压用线，采用明备用。第三节不同类型发电厂的厂用电接线

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600MW机组单元高压厂用电系统的接线，与采用的电压等级数、厂用工作变压器的型式和台数、启动备用变压器的型式和台数、启动备用变压器平时是否带公用负荷等因素有关。600MW机组通常都为一机一炉单元设置，采用机、炉、电为一单元的控制方式，因此，厂用电系统也必须按单元设置，各台机组单元（包括机、炉、电）的厂用电系统必须是独立的，而且采用单母线多分段（两段或四段）接线供电。600MW机组高压厂用电系统有下述两种接线形式。(二）600MW汽轮发电机组高压厂用电接线第三节不同类型发电厂的厂用电接线

8方案1。高压厂用电采用6kV一个电压等级。如图5-5所示，高压厂用电压采用6kV，设置一台高压厂用三相三绕组（或分裂绕组）工作变压器T1AB、两台三相双绕组启动/备用变压器Tfal、Tfa2，启动/备用变压器平时带公用负荷。图5-5600MW机组高压厂用电6KV系统接线第三节不同类型发电厂的厂用电接线

9高压厂用电采用6kV电压等级接线的主要特点是：（1）机组单元（机、炉、电）厂用负荷由两段高压厂用母线（1A和1B）分担。正常运行时由高压厂用工作变压器供电，将双套或更多套设备均匀地分接在两段母线上，以提高供电可靠性。高压厂用工作变压器不带公用负荷，故其容量较小。第三节不同类型发电厂的厂用电接线

10（2）公用用负荷由由两段厂厂用公用用母线（（C1和和C2））分担。。正常运运行时，，两台启启动/备备用变压压器各带带一段公公用母线线（亦称称公用段段），两两段公用用母线分分开运行行。由于于启动/备用变变压器常常带公用用负荷，，故又称称其为公公用备用用变压器器。第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线11（3）当一一台启动动/备用用变压器器停役或或由于其其他设备备有异常常使一台台启动/备用变变压器不不能运行行时，可可由另一一台启动动/备用用变压器器带两段段公用母母线。因因此，对对公用负负荷而言言，2台台启动/备用变变压器是是互为备备用的电电源。第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线12方案2。高压压厂用电电采用10kV和3kV两个个电压等等级。如如图5-6所示示，每个个机组单单元设置置2台三三相三绕绕组工作作变压器器（高压压厂用变变压器））T1A、T1B，分分接至四四段高压压厂用母母线，既既带机组组单元负负荷，又又带公用用负荷。。每两台台机组设设公用的的2台三三绕组变变压器作作启动/备用变变压器T12A、T12B，，平时不不带负荷荷。图5-6600MW机组高高压厂用用电10kV和和3kV系统接接线第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线13高压厂用用电采用用10kV和3kV两个个电压等等级接线线的特点点：工作作电源经经2台三三绕组变变压器，，启动/备用变变压器第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线14某厂1000MW汽汽轮发电电机组高高压厂用用电系统统接线，，如图5-7所所示。(三）1000MW汽汽轮发电电机组高高压厂用用电接线线图5-71000MW机组组高压厂厂用电10kV系统接接线第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线15由图可以以看出，，高压厂厂用电压压采用10kV，高压压厂用电电系统采采用单母母线接线线，每台台机组设设置10kV高高压厂用用工作母母线A、、B、C、D四四段，分分别由两两台分裂裂低压绕绕组的高高压厂用用工作变变压器供供电。第三节不不同同类型发发电厂的的厂用电电接线16工作变压压器的高高压侧电电源由本本机组发发电机引引出线上上引接，，其中A、B段段10kV母线线由第一一台高压压厂用工工作变压压器的两两个低压压分裂绕绕组经共共箱母线线引接；；C、D段10kV母母线由第第二台高高压厂用用工作变变压器的的两个低低压分裂裂绕组经经共箱母母线引接接。互为为备用及及成对出出现的高高压厂用用电动机机及低压压厂用变变压器分分别由不不同的10kV母线段段上引接接。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线17启动/备用变压压器10kV侧通过过共箱母线线连接到每每台机组的的四段10kV工作作母线上作作为备用电电源，A、、B段10kV母线线由第一台台启动/备备用变压器器的两个低低压分裂绕绕组经共箱箱母线引接接；C、D段10kV母线由由第二台启启动/备用用变压器的的两个低压压分裂绕组组经共箱母母线引接。。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线18厂用高压变变压器、启启动/备用变压压器低压中中性点采用用低电阻接接地方式，，接地电阻阻为60ΩΩ。两台启启动/备用用变压器分分别由220kV升升压站各引引接一回电电源，确保保在一台启启动/备用用电源检修修或其他情情况下，可可保证有一一台启动/备用变压压器投入工工作。高压压厂用工作作变压器与与启动/备备用变压器器装有备用用电源快速速切换装置置。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线19这种高压厂厂用电系统统接线的特特点是，高高压厂用母母线设4段，互互为备用的的负荷接入入两台厂用用变压器的的两个低压压分裂绕组组上。可与与启动/备备用变压器器组成一对对一的接线线方式，任任何一台厂厂用变压器器停运，只只要投入相相应的启动动/备用变变压器即可可供电，可可靠性极高高，调度也也非常灵活活。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线20二、水电厂厂用用电接线对水电厂来来说，厂用用电负荷属属最重要负负荷之一。。水电厂厂厂用机械的的数量、容容量及重要要程度等与与机组容量量有关，并并受水头、、流量和水水轮机型式式以及运行行方式等条条件影响。。一般水电厂厂最基本的的厂用负荷荷是水轮机机调速系统统和润滑系系统油泵、、压缩空气气系统的空空气压缩机机、发电机机冷却系统统和润滑系系统的水泵泵、全厂辅辅助机械系系统的电动动机、闸门门启闭设备备、照明及及水利枢纽纽等设施用用电。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线21水电厂的厂厂用电接线线也都采用用单母线分分段形式。。中、小型水水电厂通常常厂用母线线只分为两两段，由两两台厂用变变压器以暗暗备用方式式给两段厂厂用母线供供电；大容量水电电厂，厂用用母线则按按机组台数数分段，每每段由单独独厂用变压压器供电，，并设置专专用备用变变压器。为了供给厂厂外坝区闸闸门及水利利枢纽防洪洪、灌溉取取水、船闸闸或升船机机、筏道、、鱼梯等设设施用电，，可设专用用坝区变压压器，按其其距主厂房房远近、负负荷大小以以及发电机机电压等条条件，可采采用6kV或10kV电电压供电，，其余厂用用电负荷均均以380/220V供电。。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线22图5-8所示示为大型水水电厂的厂厂用电接线线。图5-8大大型水电电厂厂用电电接线第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线23该厂装有4台发电机机组，具有有6kV大大容量电动动机拖动的的坝区机械械设备，且且距厂房较较远，同时时水库还兼兼有防洪、、航运等任任务，因此此，厂用电电采用6kV及380V两级级电压。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线246kV公用用系统为单单母线分段段接线，由由高压厂用用变压器T9和T10供电，，备用方式式为暗备用用方式，每台机组的的厂用电负负荷采用了了380/220V电电压，分别别由厂用变变压器T5~T8供供电，从各各自的发电电机出口处处引接。第三节不不同类型型发电厂的的厂用电接接线25此外，还在在2台发电机机组的出口口处装设了了断路器QF1和QF2，这这样，即使使在全厂停停运时，仍仍可以从电电力系统取取得厂用电电源，即厂厂用电由变变压器T1或T4低低压侧取得得电源。第三三节节不不同同类类型型发发电电厂厂的的厂厂用用电电接接线线26三、、变变电电站站站站用用电电接接线线变电电站站的的主主要要站站用用电电负负荷荷是是变变压压器器冷冷却却装装置置，，直直流流系系统统中中的的充充放放电电装装置置和和晶晶闸闸管管整整流流设设备备，，照照明明、、检检修修及及供供水水和和消消防防系系统统，，对对500kV变变电电站站，，还还包包括括高高压压断断路路器器和和隔隔离离开开关关的的操操作作机机构构电电源源。。尽尽管管这这些些负负荷荷的的容容量量并并不不太太大大，，但但由由于于500kV变变电电站站在在电电力力系系统统中中的的枢枢纽纽地地位位，，出出于于运运行行安安全全的的考考虑虑，，其其站站用用电电系系统统必必须须具具有有高高度度的的可可靠靠性性。。小型型变变电电站站，，大大多多只只装装一一台台站站用用变变压压器器，，从从变变电电站站低低压压母母线线上上引引接接，，站站用用变变压压器器二二次次侧侧为为380/220V中中性性点点直直接接接接地地的的三三相相四四线线制制系系统统。。第三三节节不不同同类类型型发发电电厂厂的的厂厂用用电电接接线线27对于于中中型型变变电电站站或或装装有有调调相相机机的的变变电电站站，，通通常常都都装装设设2台台站站用用变变压压器器，，分分别别接接在在变变电电站站低低压压母母线线的的不不同同分分段段上上，，380V站站用用电电母母线线采采用用低低压压断断路路器器（（即即自自动动空空气气开开关关））进进行行分分段段，，并并以以低低压压成成套套配配电电装装置置供供电电。。小型变变电站站，大大多只只装一一台站站用变变压器器，从从变电电站低低压母母线上上引接接，站站用变变压器器二次次侧为为380/220V中性性点直直接接接地的的三相相四线线制系系统。。500kV变电电站必必须装装设2台或或2台台以上上的站站用工工作变变压器器。当当有可可靠的的外接接电源源时，，一般般设置置1台台与站站用工工作变变压器器容量量相同同的备备用变变压器器作为为备用用电源源，并且装装设备备用电电源自自动投投入装装置，，以保保证工工作变变压器器因故故退出出运行行时，，备用用变压压器能能自动动投入入运行行。当无可可靠的的外接接电源源时，，可设设1台自自启动动的柴柴油发发电机机组作作为备备用电电源，，其容容量应应至少少满足足主变变压器器的冷冷却装装置负负荷和和断路路器及及隔离离开关关的操操动机机构电电源的的需要要。第三节节不不同同类型型发电电厂的的厂