厂用电系统培训讲稿课件

厂用电系统大别山项目部2007年9月15日书山有路勤为径学海无崖苦作舟1.为什么发电机出口装设断路器？发变组接线简图我公司厂用系统接线按发电机出口装断路器原则设计，每台机设2台同容量双分裂有载调压变压器，作为厂用系统工作电源。每台机共设4段6kV工作段，每台厂高变带2段。总的介绍脱硫系统、输煤系统等负荷由6KV工作母线供给。6KV不设置单独的公用段，公用负荷相对集中在6KV一段或两段母线上，这样使得接线清晰、简洁，可靠性高，尽量减少了公用负荷对单元机组的影响，加强了机组的单元独立性。厂用电系统图2详见附图高压厂用电电压采用6kV，高压厂用变压器中性点经40Ω电阻接地。高压厂用母线为单母线接线。厂用电系统高压部分高压厂用电系统方案：每台机设置2台有载调压双分裂绕组变压器作为厂高变，容量均为50/31.5-31.5MVA。变压器的高压侧电源由本机组发电机出口开关上方引接。每台机设4个6kV工作段，A、B段由A变压器分裂绕组供电；C、D段由B变压器分裂绕组供电。机组负荷接在6kV工作段A和B上，公用负荷接在6kV工作段C和D上，互为备用及成对出现的高压厂用电动机及低压厂用变压器分别由不同的6kV工作段上引接。3台机组设置1台容量为50MVA（按厂高变容量的100%选择）的有载调压双分裂变压器作为停机备用变，能保证机组在事故状态下安全停机的要求。在一台高厂变检修时可作为其备用变；在事故情况下，可以带1台机组的安全停机负荷以保证安全停机。停机备用变6kV侧通过共箱母线与每台机组的4段6kV工作母线相连。设输煤6kV母线共2段，由#1、#2机6kV工作母线各提供一路电源。即6kV输煤I段引自#1机C段，6kV输煤II段引自#2机C段。煤码头所需电源也从6kV输煤段提供。设脱硫岛6kV母线共3段，分别引自各机6kV工作母线的二段。即6kV脱硫I段引自#1机B、D段，6kV脱硫II段引自#2机B、D段，6kV脱硫III段引自#3机B、D段。一期电厂厂用电率计算值为7.09%（已包括脱硫负荷）二期电厂厂用电率计算值为6.13%（已包括脱硫负荷）A：吸A、送A、一次风机A，磨煤机AB，凝泵A，闭式泵A，汽泵前置泵A，锅炉变A，汽机变A，电除尘变C，电泵B：吸B、送B、一次风机B，磨煤机CD，凝泵B，闭式泵B，汽泵前置泵B，锅炉变B，汽机变B，脱硫I段A,公用备用变6KV母线负荷一览C：循环泵A，电除尘变A，空压机A，除灰空压机AB，除灰柱塞泵A，除灰高压清洗泵，输煤A段，锅炉启动循环泵，雨水提升泵AD：循环泵B，电除尘变B，空压机BC，除灰空压机C，除灰柱塞泵BC，除灰高压离心风机，输煤211A、213A皮带，脱硫I段B，除灰变A,

公用变A、照明变A、厂前区变A、化水变A、净化站变2.6KV母线负荷分配有什么规律?主厂房及辅助厂房动力中心变压器全部采用低损耗干式变压器。低压动力中心和电动机控制中心均采用抽屉柜，输煤和除灰等灰尘比较严重的地方采用密封性能好的固定式组合柜，其中输煤系统转运站车间内MCC柜防护等级按IP54设计，以满足车间内水冲洗的要求。

主厂房6kV高压开关柜采用铠装中置式真空开关柜。接在6kV母线上的1000kW以下电动机和1250KVA以下变压器采用真空接触器柜(F-C)，其它采用真空断路器。厂用电系统设备选型厂高变选择保定天威变压器厂生产的双分裂铜绕组有载调压油浸式变压器。其额定容量：50/31.5-31.5MVA停机备用变选择西安变压器厂生产的SFFZ-50000/220双分裂铜绕组有载调压油浸式变压器。其额定容量：50/31.5-31.5MVA3.厂高变和备用停机变都是有载调压的!厂高变天威保变的SFFZ-50000/20型变压器型式:三相双分裂铜绕组有载调压油浸式变压器额定容量：50/31.5-31.5MVA(绕组温升65K时)绕组额定电压高压22±8×1.25%

kV低 压6.3-6.3kV调压方式：有载调压联接组别标号:D，Yn1-Yn1冷却方式：油浸风冷ONAF中性点接地方式:低压侧经40欧姆电阻接地短路阻抗（半穿越阻抗）:16.5±7.5%（暂定）厂高变套管参数耐受电压套管最小爬电距离（泄漏比距按25mm/kV，以最高工作电压计算）:高压875mm,低压300mm,低压中性点300mm连续额定容量时的温升：－顶层油<55K－绕组平均温升<65K－油箱、铁心和金属结构件<80K效率和损耗:在额定电压、额定频率、额定容量和功率因数为1时的效率不低于99.54%。空载损耗:－额定电压和额定频率时空载损耗保证值：37kW。－厂家提供110%额定电压、额定频率的空载损耗：59kW。厂高变性能在额定频率下的过激磁能力：－变压器能在105%的额定电压正常运行。－变压器空载时在110%的额定电压下能连续运行。散热装置：－变压器满载运行时，当全部风扇退出运行后，允许继续运行至少20min。当油面温度不超过75℃时，变压器允许继续运行1h。一组风扇退出运行后，变压器仍能满载长期运行。变压器采用辐向分裂式，铁心采用晶粒取向冷轧硅钢片叠成。厂高变的结构特点全部绕组采用铜导线优先采用半硬铜导线，绕组有良好的冲击电压波分布，不采用加避雷器方式限制过电压。储油柜和变压器油箱间的联管畅通。套管升高座等处积集气体通过带坡度的集气总管引向气体继电器。变压器油箱的顶部不形成积水，油箱内部没有窝气死角。冷却装置有两组互为备用的供电电源。停机备用变西电变压器厂的SFFZ-50000/20型变压器型式：三相双分裂铜绕组有载调压油浸式变压器额定容量：50/31.5-31.5MVA调压方式：有载调压调压位置：中性点联接组别标号:YN,yn12,yn12中性点接地方式:高压侧直接接地，低压侧经40欧姆电阻接地短路阻抗(半穿越)：16.5±7.5%冷却方式：油浸风冷ONAF额定电压高压:230±8×1.25%kV，低压:6.3-6.3KV停机备用变分接开关有载分接开关采用德国MR产品，型号为MIII350Y-123/C-10193W，带滤油装置。有单独的油室，其油室为密封的，并配备压力保护装置。有载分接开关的参数如下－额定通过电流

350A－额定电压

123kV－最大额定级电压1.66KV－分接位置数

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－机械寿命不少于50万次连续额定容量时的温升:－顶层油55K－绕组平均温升65K－油箱、铁心和金属结构件80K停机备用变的性能效率和损耗:在额定电压、额定频率、额定容量和功率因数为1时的效率不低于99.5%。负载损耗：200KW（主分接额定容量下）空载损耗：45KW（额定频率额定电压下）60KW（额定频率1.1倍额定电压下)散热装置－变压器满载运行时，当全部风扇退出运行后，允许继续时间至少运行20min。当油面温度不超过75℃时，变压器允许继续运行1h。干式变电压等级:6.3kV最高工作电压:7.2kV额定电压变比：6.3kV±2×2.5%/0.4kV调压方式：无载调压绝缘等级:高压侧F级，低压侧F级联接组标号:D,yn11冷却方式：自然风冷选用材料及特点：高低压绕组采用德国KME铜箔（导电率达103-105%，边缘采用圆角，彻底消除毛刺）；硅钢片采用日本新日铁公司（高导磁、低损耗）；环氧树脂采用瑞士汽巴嘉基公司；层间绝缘采用美国杜邦公司。铁心：由绝缘子支撑,并能通过可拆卸的接地联接片接地。磁通密远低于饱和点。铁芯损耗,励磁电流和磁噪音水平限制在最低限度。局部放电量不大于5pc。

铁芯采取防腐措施,避免锈蚀。

干式变结构特点共箱封闭母线型式：共箱、自然冷却，多点接地式北京电力设备总厂的共箱封闭母线共箱封闭母线布置厂用共箱封闭母线（657米）：备用停机变低压套管出口至6KV中压开关柜母线厂用共箱封闭母线（180米×3）：厂高变低压套管出口至6KV中压开关柜母线交流励磁封闭母线（26米×3）：励磁变出线至可控硅整流屏直流流励磁封闭母线（30米×3）：可控硅整流屏至发电机转子滑环共箱封闭母线结构共箱封闭母线外壳为良导电体，并连成一体，屏蔽母线电流对外部电磁感应，钢铁支架、结构及混凝土中的钢筋因漏磁而产生的温升，不应超过

70℃。共箱封闭母线外壳与设备连接处，设软连接装置。封闭母线与设备间的连接，采用镀银铜编织带；母线导体间的可拆接头，采用镀银多层铝薄挠性连接。共箱母线外壳在安装最低处，设置泄水装置，泄水阀便于操作。在A列墙处和开关柜连接处，设隔板。

6KV中压开关型式：金属铠装中置式柜型：ZS1柜内设备型式：真空断路器：VD4接触器：VC7.2KV-400A断路器的操动机构：弹簧操动机构电流互感器：LZZB系列电压互感器：JDZXR系列馈线回路配零序电流互感器：LMZC-0.5外壳防护等级：IP4X中压开关结构A-母线室B-断路器室C-电缆室D-低压室1－母线2－触头装置3－灭弧室4－接地开关5－电流互感器6－电缆接头7－保护装置8－电压互感器6KV中压开关参数真空断路器1－上连接端子2－真空灭弧室3－绝缘套筒4－下连接端子5－滚动触头6－触头弹簧7－绝缘连杆8－分闸弹簧9－双臂连杆10－驱动轴11－脱扣机构12－操动机构盒5.真空断路器开断电流时如何避免烧坏触头和提高开断能力的?真空断路器的触头特点F-C接触器F-C回路开关柜为单柜中置式。

F-C回路中接触器为机械保持型，即合闸后由机构闭锁，待接触器跳闸线圈励磁后才跳闸。对于熔断器断相，具有电气、机械保护和指示。F-C回路开关柜内设有独立的接地母线，当小车推到“试验”位置时，小车与接地母线自动联接。6.采用F-C开关的负荷有哪些?400VPC开关柜开关柜：上海GE的MLS－600型主厂房开关柜内主要元器件：上海GE的M-PACT型框架断路器和施耐德公司的NS系列塑壳断路器辅助厂房开关柜内主要元器件：上海人民电器厂的RMW1型框架断路器和RMM1塑壳断路器。额定电压：380/220V母线动/热稳定电流：与变压器容量相匹配。

防护等级：IP42PC开关柜结构开关柜体分隔成三个小室，即主母线室，电器室和电缆室。每个单元为抽出型结构，具备完善的五防闭锁功能，并具有接通、试验和断开三个位置，三个位置都有机械定位装置，防止因外力的作用即从一个位置移到另一个位置。在接通、试验和断开位置，开关柜的门能合上。每个抽屉间及主母线与单元间有隔板，电缆出入口采取密封措施。设备保证任何一个分支回路故障时，可不停主母线更换开关和元件，检修电缆。柜体结构能满足电缆从顶部或底部两个方向引入屏内，安装为不靠墙柜内主母线镀光亮锡且接头做压花处理；垂直母线镀镍。柜内一次插件采用2mm厚优质无氧铜板精冲成型，表面镀镍，二次插件经过镀银处理，并有足够的强度，一次插件接触电阻≤30μΩ，二次插件接触电阻≤1000μΩ。断路器具有电动操作机构,机械自保持，该机构操作电压为直流110V，控制回路电源电压为直流110V。动作电压在合闸80-110%，分闸65%-120%电压范围内可靠分、合闸，30%以下不分闸。当用交流操作时，相应操作电压为交流220V。在交流电压为80%~110%额定电压范围时，能可靠分闸和合闸。PC柜抽屉单元的手柄开关柜的抽屉单元具有可靠的机械联锁功能，由抽屉手柄和开关操作手柄组合而成。其中抽屉手柄具有“连接、试验、抽插、隔离”四个位置，只有当抽屉手柄转至连接位置后，开关操作手柄方可转动，进行开关的合、分或“再扣”操作。反之，开关合闸后抽屉手柄不能转动，保证抽屉不会带负荷插拔。

自动空气断路器原理M-PACT型框架断路器1－马达储能单元2－M-PRO保护器3－二次接线端子4－分励脱扣器5－合闸线圈6－欠压脱扣器7－储能手柄10－合分指示11－储能指示12－固定式安装支架8－合/分按钮9－可锁的按钮盖RMW1型框架断路器▲结构紧凑

▲通断能力高

▲无飞弧距离，较高安全性

▲智能型过电流脱扣保护

▲附有通信接口，可与计算机集群控制

▲电流表、电压表显示功能

特点：NS型塑壳开关RMW1型塑壳开关特点:

▲九十年代开发的产品

▲系列性强

▲结构紧凑

▲通断能力高

▲可带多种附件

▲安装型式多样，适用各种状态的安装

塑壳断路器功能塑壳断路器：a.采用电子式脱扣器。b.保护功能有：具备选择性电流保护、接地保护，各保护可灵活采用反时限、定时限特性，延时可整定。c.塑壳式断路器可同时提供故障报警接点，触头位置指示接点。d.塑壳式断路器二次回路与一次回路完全隔离事故保安系统

每台机组设置一台快速起动的柴油发电机组，作为本机组的事故保安电源,发电机容量选择COSφ=0.8,Pe=1000KW。每台机组设置两段400V交流事故保安动力配电中心，两段事故保安动力中心正常由主厂房锅炉400V动力配电中心供电，事故时由柴油发电机组供电。当每台机组的厂用电源消失时，柴油发电机自动启动，在10秒内建立电压及频率，满足带负荷条件，自动接入保安动力中心。

保安电源的设备布置机组的保安动力中心布置在集控楼零米层，事故保安电动机控制中心分散布置在各机组主厂房内。机组的柴油发电机室也布置在集中控制楼的零米层。事故保安系统接线7.保安段的电源切换方式？

总排气量：50L柴油发电机组发动机：固定型，封闭冷却，高转速，废气涡轮增压型发电机：三相同步发电机容量：1000KW电压：400V频率：50Hz转速：1500rpm功率因数：0.8排烟温度：540中性点接地方式：直接接地柴油机制造厂：美国康明斯公司发电机制造厂：英国斯坦福公司型式设备参数自起动功能柴油发电机组保证在火电厂的全厂停电事故中,快速自起动带载运行。在无人值守的情况下,接起动指令后在10秒内自起动成功,在60秒内实现一个自起动循环（即三次自起动）。若自起动连续三次失败,则发出停机信号,并闭锁自起动回路。带负载稳定运行功能柴油发电机组自起动成功后,保安负荷分两级投入。柴油发电机组接到起动指令后10秒内发出首次加载指令，允许首次加载不小于50%额定容量的负载(感性)；在首次加载后的5秒内再次发出加载指令，允许加载至满负载(感性)运行。模拟试验功能 柴油发电机组在备用状态时,模拟保安段母线电压低至25%Ue或失压状态,能够按设定时间快速自起动运行试验,试验中不切换负荷。但在试验过程中保安段实际电压降低至25%时能够快速切换带负荷。起动要求－为确保柴油发电机的应急启动，机组必须经常处于暖机状态，因此，设有冷却水系统的预热装置。－柴油发电机组的起动方式为电起动。电起动方式的电源,采用全密封免维护阀控铅酸蓄电池（容量254AH）,蓄电池的浮充装置具备小电源浮充和快速充电的两种自动充电功能。柴油发电机组功能2、柴油发电机组能在功率因数为0.8的额定负载下,稳定运行12小时中,允许有1小时1.1倍的过载运行,并在24小时内,允许出现上述过载运行两次。发电机允许20秒的2倍过载运行。3、柴油发电机组在全电压下直接起动容量不小于200kW的鼠笼式异步电动机。4、在负载容量不低于20%时,允许长期稳定运行。发电机励磁系统 发电机配用PMG励磁方式，励磁系统为快速反应的永磁无刷励磁系统。励磁调节装置有自动和手动两种调节方式。通风冷却方式 柴油发电机组的通风方式以轴向通风方式为主，柴油机冷却方式采用闭式循环水冷却，一次水冷，二次采用散热器风冷，不需外供水源。冷却水的水质以生活水为主。补水箱和冷却水管中加防冻液。发电机的冷却方式，为自然风冷，机组不需外供工业冷却水。柴油发电机组结构柴油发电机组保护以下保护动作于停机并发声光报警并引入DCS系统过电流保护(反时限、定时限)差动保护过电压保护失磁保护超速保护机油压力低保护发动机温度过高自启动失败以下保护发声光报警并引入DCS系统冷却水温低冷却水位低电池电压低充电器故障燃料液位低机组不在自动状态机油压力低预警发动机高温预警直流系统每台机组装设三组蓄电池，其中一组220V蓄电池组，两组110V蓄电池组。110V蓄电池组采用单母线分段接线；220V蓄电池组采用单母线接线，两台机组的220V蓄电池组经过电缆相互联络。110V直流系统供控制、保护、测量及其他控制负荷。110V直流系统采用辐射网络供电方式，在各配电室设置直流分屏。220V直流系统供事故照明，动力负荷和交流不停电电源等。直流系统接线图辅助直流系统网控直流系统－本工程不设网控楼，仅在升压站扩建端设继电器室。网控设两组110V蓄电池组。110V蓄电池组采用单母线分段接线。－110V两组400AH蓄电池组及两组相应的高频电源装置。高频电源模块采用N+2冗余配置。辅助厂房直流系统辅助厂房直流部分，通过主厂房110V直流系统采用直流分屏供电。脱硫岛直流系统脱硫岛单独设置220V直流系统，对岛内直流动力和控制负荷供电。设一组220V阀控免维护铅酸蓄电池。脱硫岛直流系统的设计、供货等工作由脱硫岛承包商负责。德国HOPPECKE的密封免维护固定型铅酸蓄电池蓄电池220V蓄电池基本技术参数单体电池额定电压：2V单体电池浮充电电压：2.23V单体电池均衡充电电压：2.33V单体电池放电终止电压：1.85V110V蓄电池基本技术参数单体电池额定电压：2V单体电池浮充电电压：2.23V单体电池均衡充电电压：2.33V单体电池放电终止电压：1.8V8.蓄电池浮充电和均衡充电?深圳奥特迅的GZDW系列直流充电装置直流充电装置充电器型式及组数：高频开关电源1组电池1台充电器交流输入：交流电源具有两路输入电源,互为备用,自动投入。输入特性为：

a)输入电压：AC380/220V±20%，三相四线。

b)输入电流：≤1000Ac)输入交流电压频率：50±10%HZ直流输出：

a)输出直流电压：输出电压具有短充、均充、浮充三种状态。整个电压稳定调节范围：180—320V连续无级可调。

b)输出直流额定电流：

20A/220V40A/110V奥特讯的ATC230M20型

高频开关电源充电装置，以（Ｎ＋2）冗余模块并联组合方式供电。充电装置由微机监控器和智能充电模块组成。模块可带电插拔，任一模块退出运行均不影响系统的正常运行。220V系统单个模块输出为20A。110V系统单个模块输出为40A。充电模块采用强迫风冷，并在其结构上采取防尘措施。充电模块集中组屏。高频开关电源充电装置，均具有手动充电、自动均衡充电、浮充电功能。当蓄电池事故放电后，能对蓄电池自动进行补充电。还能适应蓄电池组初充电要求和根据温度变化自动补偿浮充电电压的功能，确保蓄电池组不会因环境温度的变化而造成过充电或欠充电。充电装置交流输入电源为双回输入，互为备用，自动投入。控制方式有自动（微机监控单元）和手动两套独立单元，当自动控制单元故障或检修时，转入手动控制。

高频开关电源充电装置具有良好的自动稳流、自动稳压、限流、过流保护、过电压保护、欠压保护、交流电压缺相保护、电池过充放、三相不平衡保护和微机自检等功能，能经受长时间过电流而不损坏。在过流、过电压、交流电压缺相、三相不平衡及装置故障时，有就地信号并能向远方发信号。

高频开关电源充电装置设置功能：

系统的设置分为两个级别：用户级和维护级。用户级在监控模块运行中，可更改一些常用的参数，修改系统设置，并能立刻生效。维护级设置重要的参数，除维护专人外不能擅自更改。在修改维护级参数后，必须复位监控模块才能生效。用户级和维护级设置都有密码保护功能。显示功能：监控模块可实时显示各个下级设备的各种信息，包括采集数据、设置数据等。通过监控模块的键盘和LCD，可以随时查看系统的运行状况：系统电压、系统电流、电池的浮充状态等。监控模块功能历史记录：能将系统运行过程中一些重要的状态和数据，根据时间等条件存储起来，以备后查。最大存储量为100条，每一条包括告警类型、起始时间和结束时间，并保证断电后不会消失，用户可在LCD上随时浏览。控制功能：

监控模块对所收集的数据处理和综合、判断，对下级设备执行相应的动作：微调充电模块的输出电压、控制充电模块的限流点、控制充电模块的开关机等。除监控模块自动进行控制外，用户通过密码检查也可在键盘上手动执行。通讯功能：通过通讯接口功能，确保在最短的时间内系统获取所有的实时数据和告警信息等，并实现数据上报。监控接口：通过模块内置监控板实现，设有与远方计算机系统的通讯接口（RS232/RS485）及开放的通讯协议；同时也可经过硬接线与远方计算机系统的接口。每台机组设一套100KVA交流不停电电源装置，本系统包括整流器，逆变器，静态开关，手动旁路开关，调压变压器，液晶监视器，诊断系统，与计算机监控系统（ECS）的通信接口，调试、监视和维修专用通信口，负载功率因数测量及输入、输出滤波器，输入、输出回路开关或快速熔断器，馈线柜等组成。UPS系统设备布置在集中控制