火電廠廠用電系統(tǒng)及廠用電接 線運(yùn)行特點(diǎn)分析

1、沈陽工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目： 火電廠廠用電系統(tǒng)及廠用電接線運(yùn)行特點(diǎn)分析系 別 能動(dòng)系 班級(jí) 集控專102 學(xué)生姓名 董建賀 學(xué)號(hào) 20101312320 指導(dǎo)教師 鄭俊哲/申愛兵 課程設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn)： b319 任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間： 2012年12月17 日起止日期：2012年12月17日起至2013年1月16日止摘 要發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個(gè)項(xiàng)目。發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容多，范圍廣，不同電壓等級(jí)，不同類型，不同性質(zhì)負(fù)荷的發(fā)電廠設(shè)計(jì)時(shí)基本原理、方法和規(guī)定都大致相同。 本設(shè)計(jì)為2125mw火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)，主要闡述火電廠廠用電設(shè)計(jì)原理。電氣主

2、接線為發(fā)電機(jī)和廠高變直接連成一個(gè)單元，再經(jīng)斷路器接至6kv高壓系統(tǒng)，高低壓側(cè)（6kv和0.4kv）選擇母線形式都為單母線，使電廠電氣主接線充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。廠用變壓器的選擇做到，原、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)，變壓器的容量必須保證廠用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率，從而選出廠用變壓器。為了計(jì)算方便我們采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算短路電流，為后面電氣設(shè)備的選擇提供依據(jù)。電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇、斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇。接地選擇；發(fā)電機(jī)采用中性點(diǎn)不接地方式，6kv系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。380v系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接

3、地，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。電動(dòng)機(jī)和變壓器的金屬外殼直接接地，不裝設(shè)其他的接地設(shè)備。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：火電廠廠用電 電氣主接線 短路計(jì)算 電氣設(shè)備 接地保護(hù) 廠目 錄第一節(jié) 廠用電系統(tǒng)構(gòu)成4一、廠用電系統(tǒng)介紹4二、廠用電系統(tǒng)相關(guān)概念4三、廠用變壓器7第二節(jié) 廠用電系統(tǒng)接線特點(diǎn)9一、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式9二、汽輪發(fā)電機(jī)組廠用電接線的要求9三、廠用電的設(shè)計(jì)原則10四、廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定10五、廠用母線的接線方式11六、廠用電中性點(diǎn)接地方式12第三節(jié) 繪制廠用電電氣接線圖13一、廠用供電電源及其引接方式13第四節(jié) 不同廠用電源配置17一、廠用電源17二、廠用電供電電壓18三、廠用工作電源19四、

4、事故保安電源接線圖24第五節(jié)、總結(jié)23參考文獻(xiàn)26第一節(jié) 廠用電系統(tǒng)構(gòu)成一、廠用電系統(tǒng)介紹 現(xiàn)代大容量火力發(fā)電廠要求其生產(chǎn)過程自動(dòng)化和采用計(jì)算機(jī)控制，為了實(shí)現(xiàn)這一要求，需要有許多廠用機(jī)械和自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備為主要設(shè)備（汽輪機(jī)、鍋爐、發(fā)電機(jī)等）和輔助設(shè)備服務(wù)，而其中絕大多數(shù)廠用機(jī)械采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因此，需要向這些電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備和計(jì)算機(jī)供電，這種電廠自用的供電系統(tǒng)稱為廠用電系統(tǒng)。廠用電系統(tǒng)的接線是否合理，對(duì)保證廠用負(fù)荷的連續(xù)供電和發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。由于廠用電負(fù)荷多、分布廣、工作環(huán)境差和操作頻繁等原因，廠用電事故在電廠事故中占有很大的比例。此外，還因?yàn)閺S用電接線的過渡和設(shè)備的異動(dòng)比主系

5、統(tǒng)頻繁，如若考慮不周，也常常會(huì)埋下事故的隱患。此外人們對(duì)廠用電往往不如對(duì)主系統(tǒng)那么重視，這就很容易讓事故鉆空子。統(tǒng)計(jì)表明，不少全廠停電事故是由于廠用電事故引起的。因此，必須把廠用用電系統(tǒng)的合理性及安全運(yùn)行提到應(yīng)有的高度來認(rèn)識(shí)。用電系統(tǒng)是指由機(jī)組高、低壓廠變和停機(jī)/檢修變及其供電網(wǎng)絡(luò)和廠用負(fù)荷組成的系統(tǒng)。供電范圍包括主廠房內(nèi)廠用負(fù)荷、輸煤系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等。二、廠用電系統(tǒng)相關(guān)概念1、廠用電率發(fā)電廠在生產(chǎn)電能過過場中，需要許多機(jī)械為主和輔助設(shè)備服務(wù)，一保證電廠的正常生產(chǎn)，這些機(jī)械通稱為廠用機(jī)械。電廠中絕大多數(shù)廠用機(jī)械師電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。廠用電除工廠用機(jī)械的用電之外，還要

6、滿足運(yùn)行，檢修和實(shí)驗(yàn)等的用電要求。廠用電在一定時(shí)間內(nèi)，廠用電所消耗的電量占發(fā)電廠總發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為發(fā)電廠的廠用電率。廠用電率時(shí)衡量發(fā)電廠技術(shù)性能的主要指標(biāo)之一。在運(yùn)行中，要盡量降低廠用電量，以提高經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)電廠的廠用電率與電廠類型，容量，自動(dòng)化水平，運(yùn)行水平等多種因素有關(guān)。2、廠用負(fù)荷分類，按其在生產(chǎn)過程中的重要性，汽輪發(fā)電機(jī)組廠用負(fù)荷可分為以下幾類： （1）i類負(fù)荷 短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需的時(shí)間）停電將影響人身或設(shè)備安全，使機(jī)組運(yùn)行停頓或發(fā)電量大幅下降的負(fù)荷。如火力發(fā)電廠中的給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給粉機(jī)等，以及水力發(fā)電廠中的調(diào)速器、壓油泵、潤滑油泵等。接有i類

7、負(fù)荷的高、低壓廠用母線，應(yīng)設(shè)置備用電源。當(dāng)一個(gè)電源斷電后，另一個(gè)電源就立即自動(dòng)投入。（2）ii類負(fù)荷 允許短時(shí)停電（幾秒至幾分鐘），但較長時(shí)間停電有可能損耗設(shè)備或影響機(jī)組正常運(yùn)行的負(fù)荷。 如火力發(fā)電廠中的工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤機(jī)械和化學(xué)水處理設(shè)備等，以及水力發(fā)電廠中的漏油泵、水輪機(jī)上蓋排水泵、整流設(shè)備、吊車、照明設(shè)備等。ii類負(fù)荷一般由兩段母線供電，采用手動(dòng)切換。（3）iii類負(fù)荷 長時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。 如試驗(yàn)室和中央修配廠的用電設(shè)備等。 iii類負(fù)荷一般由一個(gè)電源供電。（4）事故保安負(fù)荷 200mw以上機(jī)組的大容量電廠中，要求在停機(jī)過程及以后一段時(shí)間內(nèi)仍應(yīng)保證供電的負(fù)荷

8、。否則將引起主要設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)控制失靈或推遲恢復(fù)供電。按對(duì)電源的不同要求分為：直流保安負(fù)荷（0ii類負(fù)荷） 如發(fā)電機(jī)組的直流潤滑油泵等。 交流保安負(fù)荷（0iii類負(fù)荷） 如200mw及以上機(jī)組的盤車電動(dòng)機(jī)，交流潤滑油泵、消防水泵等。注意：通常大容量機(jī)組應(yīng)設(shè)事故保安負(fù)荷（5）不間斷供電負(fù)荷（0i類負(fù)荷）在機(jī)組運(yùn)行期間，以及正?；蚴鹿释C(jī)過程中設(shè)置在停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負(fù)荷，稱為不間斷供電負(fù)荷如實(shí)時(shí)控制用的計(jì)算機(jī)、熱工保護(hù)、自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)裝置。一般采用由蓄電池供電或配備數(shù)控的靜態(tài)逆變裝置。小知識(shí)：火力發(fā)電廠中一般都設(shè)有2臺(tái)及以上廠用高壓變壓器和廠用低壓變壓器，

9、以滿足廠用電負(fù)荷的需要。而在水力發(fā)電廠和變電所則只設(shè)廠(所)用低壓變壓器。一般把廠用變壓器以下所有的廠用電負(fù)荷供電網(wǎng)絡(luò)稱為廠用電系統(tǒng)。3、電氣設(shè)備 正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。 本設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇、斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電

10、流、電壓互感器的選擇(1) 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇火電廠自用電電氣主接線中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。斷路器是電力系統(tǒng)最重要的控制和保護(hù)設(shè)備。斷路器的功能是接通和斷開正常工作電流、過負(fù)荷電流和故障電流。 本次設(shè)計(jì)采用真空斷路器，真空斷路器是利用真空（氣體壓力在ap4103.133以下）的高介質(zhì)強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)滅弧的斷路器。真空斷路器開斷能力強(qiáng)，滅弧迅速，觸頭不易氧化、運(yùn)行維護(hù)簡單

11、、滅弧室不需檢修、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、噪聲小、壽命長、無火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但制造工藝、材料和密封要求高，開斷電流和電壓不能做的很高。目前國內(nèi)只生產(chǎn)35kv及以下電壓等級(jí)的產(chǎn)品（2）互感器包括電壓互感器和電流互感器的選擇互感器包括電壓互感器和電流互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有：將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝；使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的

12、安全。 （3）互感器的配置 為滿足測量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；6220kv電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。三、廠用變壓器1、選擇廠用變壓器的原則 根據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)廠用變壓器的選擇一般性原則：通常發(fā)電廠的高壓廠用電不應(yīng)少于兩臺(tái)。在綜合考慮靈活性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上確定高壓廠用變壓器應(yīng)以2臺(tái)為宜，并且配一臺(tái)備用變壓

13、器。廠用低壓母線接線形式跟廠用高壓母線接線形式一樣都是單母線分段，并配一臺(tái)低壓備用變壓器。 變壓器原、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。聯(lián)接組別一致使同一電壓等級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓相位一致。變壓器的容量必須保證廠用電機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。 2、廠用電系統(tǒng)啟動(dòng)方式發(fā)電廠的廠用電動(dòng)機(jī)多采用直接起動(dòng)方式起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流較大，會(huì)造成起動(dòng)時(shí)電壓降低，因異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩在頻率不變情況下與電壓成正比，若電壓過低使、起動(dòng)時(shí)間過長，由于發(fā)熱與溫升的影響對(duì)電動(dòng)機(jī)不利，起動(dòng)時(shí)間過長還要影響其他負(fù)荷的正常供電。因此，要求電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電源電壓不應(yīng)過低。接地為保護(hù)人身及設(shè)

14、備在正常和事故情況下的安全，電氣設(shè)備都應(yīng)裝設(shè)接地裝置。按用途可分為四種：（1）工作接地。即為運(yùn)行需要所設(shè)的接地。 （2）保護(hù)接地。為保護(hù)人身和設(shè)備的安全，將電氣設(shè)備正常不帶電而由于絕緣損壞有可能帶電的金屬部分接地，稱為保護(hù)接地。 （3）防雷接地。為雷電保護(hù)裝置向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。 （4）防靜電接地。為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣等危害而設(shè)的接地，稱為保護(hù)接地 接地的一般要求： （1）在正常和事故情況下，電氣設(shè)備外殼要接地。首先應(yīng)能同與地有可連接的各種金屬結(jié)構(gòu)、管道和設(shè)備等自然接地體。 （2）將各種不同用途和各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的地裝置。接地裝置的接地電阻，應(yīng)滿足其中接地

15、電阻最小的電氣設(shè)備的要求。 （3）電氣設(shè)備的人工接地體（管子、扁鐵和圓鋼等，垂直接地體和水平地體兩類）應(yīng)盡可能使在電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近的對(duì)地電壓分布均勻。 第二節(jié) 廠用電系統(tǒng)接線特點(diǎn)一、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式我國電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)方式可分為中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)和有效接地系統(tǒng)兩大類。（1） 中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地系統(tǒng)等。（2） 中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式發(fā)電機(jī)繞組發(fā)生單相接地故障時(shí) 高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式。高壓廠

16、用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇，與單相接地電容電流ic的大小有關(guān)。 電廠的高壓廠用電系統(tǒng)多采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的方式。選擇適當(dāng)?shù)碾娮杩梢砸种茊蜗嘟拥毓收想妷翰怀^額定電壓的2.66倍，避免故障擴(kuò)大。 低壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式對(duì)火力發(fā)電廠的低壓廠用電系統(tǒng)都可以采用。 因此我們選擇；發(fā)電機(jī)采用中性點(diǎn)不接地方式， 6kv系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。380v系統(tǒng)，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。 采用電動(dòng)機(jī)和變壓器的金屬外殼直接接地，不裝設(shè)其他的接地設(shè)備，。 參考等電位點(diǎn)聯(lián)結(jié)安裝（標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)02d501-2），對(duì)于發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷和變壓器的接地通常采

17、用tt接地系統(tǒng)。即：采用電動(dòng)機(jī)和變壓器的金屬外殼直接接地，不裝設(shè)其他的接地備，接地裝置的選擇：接地可采用20mm4mm=802mm的扁鋼。二、汽輪發(fā)電機(jī)組廠用電接線的要求 1、各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。廠用電接線在任何運(yùn)行方式下，一臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)或其輔機(jī)的電氣故障不應(yīng)影響另一臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行，并要求受廠用電故障影響而停運(yùn)的機(jī)組應(yīng)能在短期內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。 2、全廠性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線或公用負(fù)荷母線。在廠用電系統(tǒng)接線中，不應(yīng)存在可能導(dǎo)致發(fā)電廠切斷多于一個(gè)單元機(jī)組的故障點(diǎn)，更不應(yīng)存在導(dǎo)致全廠停電的可能性。 3、廠用電的工作電源及備用電源接線應(yīng)能保證各單元機(jī)組和全廠的安全運(yùn)行。

18、4、充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)備。 5、設(shè)置足夠的交流事故保安電源，當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入向保安負(fù)荷供電。另外，還要設(shè)計(jì)符合電能質(zhì)量指標(biāo)的交流不間斷電源，以保證不允許間斷供電的熱工負(fù)荷和計(jì)算機(jī)的用電。 三、廠用電的設(shè)計(jì)原則可靠性靈活性經(jīng)濟(jì)性 此外還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接方式、廠用電接線形式等問題進(jìn)行分析論證。四、廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定1、3kv電壓等級(jí)供電的優(yōu)點(diǎn)3kv電動(dòng)機(jī)效率比6kv電動(dòng)機(jī)約高1%15%，價(jià)格約低20%；3kv電動(dòng)機(jī)的最小容量比6

19、kv電動(dòng)機(jī)小，可將75kw以上的電動(dòng)機(jī)接到3kv電壓母線上，從而使0.4kv低壓廠用變壓器容量和臺(tái)數(shù)減少；由于減少380v電動(dòng)機(jī)數(shù)量，使較大截面的電纜數(shù)量減少，從而減少了有色金屬消耗量。2、6kv電壓等級(jí)供電的優(yōu)點(diǎn)對(duì)同樣的廠用電系統(tǒng)，6kv網(wǎng)絡(luò)不僅節(jié)省有色金屬及費(fèi)用，而且短路電流也較?。?kv電動(dòng)機(jī)的功率可以制造的較大，可以滿足大容量負(fù)荷要求；發(fā)電機(jī)電壓若為6kv時(shí)，可以省去高壓常用變壓器，直接由發(fā)電機(jī)電壓母線經(jīng)電抗器供電，采用電抗器可防止廠用電系統(tǒng)故障威脅主系統(tǒng)，并限制廠用電系統(tǒng)短路電流。3、10kv電壓等級(jí)供電的優(yōu)點(diǎn)10kv電動(dòng)機(jī)的功率可制造的更大一些，可滿足更大容量負(fù)荷的需求；適應(yīng)于30

20、0mw以上大容量發(fā)電機(jī)組，但不能作為單一廠用電壓，因?yàn)椴荒軡M足全廠所有工業(yè)電動(dòng)機(jī)的要求。五、廠用母線的接線方式1、廠用母線形式廠用電多采用可靠性高的成套配電裝置，這種成套配電裝置發(fā)生故障的可能性很小。因此，廠用高、低壓母線采用接線簡單、清晰、設(shè)備少、操作方便的單母線接線。2. 按照機(jī)、爐對(duì)應(yīng)原則設(shè)置母線段因火電廠中鍋爐的附屬設(shè)備多、容量大，為加強(qiáng)廠用電的單元性，按機(jī)、爐對(duì)應(yīng)原則設(shè)置母線段，通常每臺(tái)爐設(shè)置12兩段高壓母線段。當(dāng)鍋爐容量為230t/h及以下時(shí)，每臺(tái)鍋爐可由一段母線供電；當(dāng)鍋爐容量為4001000t/h時(shí)，每臺(tái)爐應(yīng)由兩段母線供電，可將雙套附屬機(jī)械的電動(dòng)機(jī)分別接在兩段母線上，兩段母線可

21、由一臺(tái)分裂繞組變壓器供電；當(dāng)每臺(tái)爐熔量為1000t/h以上時(shí)，每一種高壓廠用電壓的母線應(yīng)為兩段。3、 廠用電負(fù)荷分配原則： 1）同一鍋爐和汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組所使用的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)分別連接到與其相對(duì)應(yīng)的母線段上，對(duì)于額定功率為60mw及2以下的機(jī)組中互為備用的重要附屬設(shè)備（如凝結(jié)水泵等），也可采用交叉方式供電，以提高供電可靠性。 2）每臺(tái)鍋爐有兩段廠用母線時(shí)，應(yīng)將雙套附屬設(shè)備的電動(dòng)機(jī)分別接在兩段母線上。對(duì)于在生產(chǎn)上工藝上有連鎖要求的1類電動(dòng)機(jī)，應(yīng)該接在同一電源通道上，以保證供電的同時(shí)性，提高機(jī)組整體的供電可靠性。 3）當(dāng)無公用母線段時(shí)，全廠公用性負(fù)荷應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量和對(duì)可靠性的要求，分別接在各段廠用母線上

22、，但要適當(dāng)集中。當(dāng)設(shè)有公用母線段時(shí)?？紤]到公用母線發(fā)生故障后，為避免影響幾臺(tái)機(jī)組或則造成全廠停電，應(yīng)將相同的1類公用電動(dòng)機(jī)分別接在不同的母線段上。 4）從生產(chǎn)過程看，大容量機(jī)組的給水泵是固定為某一單元服務(wù)的。因此，無汽動(dòng)給水泵的200mw機(jī)組，各電動(dòng)給水泵應(yīng)接自本機(jī)組的廠用工作母線段。公用給水泵可跨接于本機(jī)組的第二母線上；有汽動(dòng)給水泵的300mw及以上的機(jī)組，其備用的電動(dòng)給水泵也應(yīng)該由本機(jī)組的廠用工作母線段供電。（3） 按機(jī)、爐對(duì)應(yīng)原則設(shè)置母線段的優(yōu)點(diǎn)：一段母線故障時(shí)，只影響一臺(tái)鍋爐和對(duì)應(yīng)汽輪機(jī)組的運(yùn)行；便于安排同一機(jī)組及其附屬機(jī)械同時(shí)檢修；高壓廠用變?nèi)萘枯^小，可以限制廠用電路的短路電流；便于

23、采用明備方式設(shè)置備用電源，提高供電可靠性。3、設(shè)置公用母線段六、廠用電中性點(diǎn)接地方式中性點(diǎn)：發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)的三相繞組星形連結(jié)的公共點(diǎn)。中性線：從中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線。零點(diǎn)：如果中性點(diǎn)接地，則該點(diǎn)又稱為零點(diǎn)。零線：從零點(diǎn)引出的導(dǎo)線。1、中性點(diǎn)運(yùn)行方式分類中性點(diǎn)接地方式：（1）中性點(diǎn)直接接地（大接地電流系統(tǒng)） （2）中性點(diǎn)不接地 （3）中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地（4）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地2、高壓廠用電系統(tǒng)中常用的中性點(diǎn)運(yùn)行方式（1）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)：適用：單相接地電容電流10a的情況特點(diǎn)：單相接地后，可繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。（2）中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地系統(tǒng)：適用：單相接地電容電流10a的情況。3、低壓廠用電系統(tǒng)中常

24、用的中性點(diǎn)運(yùn)行方式（1）中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻接地（2）中性點(diǎn)直接接地第三節(jié) 繪制廠用電電氣接線圖一、廠用供電電源及其引接方式廠用電源分類：（1）工作電源（2）備用電源和啟動(dòng)電源（3）事故保安電源1、工作電源 必須供電可靠，工作電源應(yīng)不少于兩個(gè)。（1）高壓廠用電源引接方式：可由發(fā)電機(jī)電壓回路通過廠用高壓變壓器或電抗器取得。特點(diǎn)：這種引接方式，操作簡單、調(diào)度方便，投資和運(yùn)行費(fèi)用都較低。即使發(fā)電機(jī)組全部停止運(yùn)行，仍可以從電力系統(tǒng)倒送電能給廠用電源。（2）低壓廠用電源引接方式： 由高壓廠用母線通過低壓廠用變壓器引接。若有10kv和3kv兩個(gè)電壓等級(jí)時(shí)，一般從10kv母線引接2、備用電源和啟動(dòng)電源廠用備

25、用電源：主要用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)，代替工作電源，起后備作用。啟動(dòng)電源：一般是指機(jī)組在啟動(dòng)或停運(yùn)過程中，工作電源不可能供電的工況下為該機(jī)組的廠用負(fù)荷提供的電源。 啟動(dòng)電源適用于200mw以上大型發(fā)電機(jī)組，且以啟動(dòng)電源兼做事故備用電源，統(tǒng)稱啟動(dòng)（備用）電源。（1）備用電源的引接方式要求：備用電源具有供電獨(dú)立性，并具有足夠的供電容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器(或電抗器)引接。從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，但應(yīng)保證在機(jī)組全停情況下，能夠獲得足夠的電源容量。從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的一級(jí)電壓母

26、線引接。這樣，可能因采用變比較大的廠用高壓變壓器，增大高壓配電裝置的投資而致使經(jīng)濟(jì)性較差，但可靠性較高。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)過變壓器取得獨(dú)立的備用電源或啟動(dòng)電源。（2）備用電源的設(shè)置方式明備用暗備用3、事故保安電源 (380/220v)定義：300mw及以上的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用工作電源和備用電源都消失時(shí)，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，事故消失后又能及時(shí)恢復(fù)供電，應(yīng)設(shè)置事故保安電源，以滿足事故保安負(fù)荷的連續(xù)供電。4、廠用電接線示意圖2號(hào)主變壓器g2qf11 380v電除塵220kvqf12380v2號(hào)高壓工作變壓器qf09qf10380vcs2qf8qf07起動(dòng)變壓器 6

27、kvbbcs22號(hào)柴油發(fā)電機(jī)組220kv380v380v1號(hào)柴油發(fā)電機(jī)組qf05bbcs1qf6qf04qf03qf02第四節(jié) 不同廠用電源配置一、廠用電源廠用電源分類：（1）工作電源（2）備用電源和啟動(dòng)電源（3）事故保安電源1.廠用工作電源廠用工作電源如何引接是保安廠用點(diǎn)可靠地重要工作條件之一。通常要求廠用電的接線法師不僅應(yīng)保證安全供電，還應(yīng)該滿足廠用負(fù)荷的電源與其機(jī)，爐，電對(duì)應(yīng)性的要求，并且盡量做到操作便捷，費(fèi)用低廉。因此，常用高壓工作電源從發(fā)電廠回路引接，具體引接方式介紹如下：由發(fā)電廠機(jī)電壓母線引接，當(dāng)設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用母線由對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)所接發(fā)電機(jī)電壓母線段上引接，若發(fā)電機(jī)電壓

28、與高壓廠用母線電壓為統(tǒng)一電壓等級(jí)。2.事故保安電源。事故保安電源。為保證事故保安負(fù)荷的安全供電，對(duì)200mw及以上的發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流保安電源。交流保安電源宜采用快速起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組。 交流事故保安電源母線段采用單母線接線，并按機(jī)組分段，每段母線分別供給本機(jī)組的交流保安負(fù)荷。正常運(yùn)行時(shí)，保安電源母線由本機(jī)組的低壓中央配電盤供電。當(dāng)確認(rèn)保安段母線失電后，應(yīng)能自動(dòng)切換到交流保安電源供電。在快速起動(dòng)的柴油機(jī)組起動(dòng)后，按柴油發(fā)電機(jī)組的特性及允許加負(fù)荷的程序，分批投入保安負(fù)荷。3.交流電源不停電電源交流不停電電源。為保證不停電負(fù)荷的安全供電，對(duì)200mw及以上的發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流不停電電源。交流不停電

29、電源宜采用蓄電池供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或靜態(tài)逆變裝置。交流不停電電源的電壓采用單相220v，宜具有恒頻恒壓的性能。 不停電電源母線段采用單母線的接線，按機(jī)組分段，分別供給本機(jī)組的不停電負(fù)荷。 為保證不停電負(fù)荷供電的連續(xù)性，在正常情況下，不停電電源母線段由不停電電源供電。這樣，可使得發(fā)生全廠停電時(shí)，不需切換不停電電源母線便能繼續(xù)供電。只有當(dāng)不停電電源發(fā)生故障時(shí)，才需自動(dòng)切換到本機(jī)組的交流保安電源母線段供電；并且要求在切換時(shí)，交流側(cè)的斷電時(shí)間應(yīng)不大于5ms。 當(dāng)采用電動(dòng)發(fā)電機(jī)組作為不停電電源時(shí)，考慮到該裝置供電的可靠性低，維修工作量大，檢修時(shí)間長等特點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置備用電動(dòng)發(fā)電機(jī)組。為了滿足不停電電源切換時(shí)

30、的斷電時(shí)間不大于5ms的要求，通常采用本機(jī)組的交流廠用電源為切換時(shí)的過渡電源，即運(yùn)行中的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組故障時(shí)，不停電電源首先應(yīng)切換到本機(jī)組的廠用電源供電，然后起動(dòng)另一套電動(dòng)發(fā)電機(jī)組，待另一套電動(dòng)發(fā)電機(jī)組開啟后，再切換到另一套機(jī)組供電。廠用電接線二、廠用電供電電壓 發(fā)電廠的廠用負(fù)荷主要有電動(dòng)機(jī)和照明兩大類。廠用負(fù)荷的供電電壓，主要取決于發(fā)電機(jī)的額定容量和額定電壓、機(jī)爐附屬設(shè)備所使用電動(dòng)機(jī)的容量和數(shù)量等因素。因各種廠用電負(fù)荷的容量可能相差極大（例如大功率電動(dòng)機(jī)可達(dá)1000kw以上，小功率電動(dòng)機(jī)不足1kw），所以廠用電采用高壓和低壓兩種電壓供電。 我國目前生產(chǎn)的電動(dòng)機(jī)：當(dāng)電壓為380v時(shí)，額定功率在3

31、00kw以下；當(dāng)電壓為3kv時(shí)，最小額定功率為75kw；當(dāng)電壓為6kv時(shí)，最小額定功率為220kw；額定功率為1000kv及以上時(shí)，電壓一般為6kw或10kv。 額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，一般在其額定電壓高時(shí)，它自身的尺寸大、質(zhì)量大、功率因數(shù)低、價(jià)格貴；但是，從供電方面考慮，在電動(dòng)機(jī)額定電壓高時(shí)，因工作電流小，可減小電纜截面，節(jié)約有色金屬，減少電能損耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。因此，發(fā)電廠的廠用電動(dòng)機(jī)應(yīng)根據(jù)其功率大小和供電電壓來確定它的額定電壓。通常按以下原則選用：在廠用電電壓為3kv時(shí)，功率為100kw以上采用3kv，功率為100kw以下選用380v；在廠用電電壓為6kv時(shí)，功率為200kw以上宜采用6k

32、v，功率為200kw以下宜采用380:；在廠用電電壓為3kv和10kv并存時(shí)，功率為1800kw以上采用10kv，功率為2001800kw采用3kv，電動(dòng)機(jī)功率小于200kw采用380v。 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，我國有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定中指出廠用電壓的確定原則如下：發(fā)電機(jī)功率為60mw及以下的機(jī)組，發(fā)電機(jī)額定電壓為10.5kv時(shí)，高壓廠用電電壓可采用3kv；發(fā)電機(jī)功率為100300mw的機(jī)組，宜采用6kv；發(fā)電機(jī)功率為300mw以上的機(jī)組，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可以采用兩種高壓廠用電電壓。 低壓動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)電壓采用380v為宜。從發(fā)展上來看，隨著660v電氣產(chǎn)品的擴(kuò)大生產(chǎn)和價(jià)格的降低，采用660v供電電壓技術(shù)

33、經(jīng)濟(jì)上具有很大優(yōu)勢，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可采用660v。廠用電源三、廠用工作電源1.廠用工作電源如何引接是保安廠用點(diǎn)可靠地重要工作條件之一。通常要求廠用電的接線法時(shí)不僅應(yīng)保證安全供電，還應(yīng)該滿足廠用負(fù)荷的電源與其機(jī)，爐，電對(duì)應(yīng)性的要求，并且盡量做到操作便捷，費(fèi)用低廉。因此，常用高壓工作電源從發(fā)電廠回路引接，具體引接方式喲以下幾種：（1）由發(fā)電機(jī)電壓母線引接。當(dāng)設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用母線由對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)所接發(fā)電機(jī)電壓母線段上引接。若發(fā)電機(jī)電壓與高壓廠用母線電壓為同一電壓等級(jí)時(shí)，應(yīng)由接發(fā)電機(jī)電壓母線經(jīng)電抗器引接到高壓廠用母線。由發(fā)電機(jī)電壓母線引接廠用電源適用于中、小容量發(fā)電廠。（2）發(fā)電機(jī)變

34、壓器單元接線時(shí)的引接。當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器為單元式接線時(shí)，廠用高壓工作電源一般應(yīng)由主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機(jī)組的廠用電負(fù)荷。 發(fā)電機(jī)額定功率為125kw及以下時(shí)，在廠用分支上宜裝設(shè)斷路器，當(dāng)無法選擇具有足夠斷路器容量的斷路器時(shí)，可采用滿足動(dòng)穩(wěn)定要求斷路器代替，但是應(yīng)采用相應(yīng)的措施，使該斷路器僅在其容許的開斷電流范圍內(nèi)切除短路故障；也可以采用滿足動(dòng)穩(wěn)定要求的隔離開關(guān)或連接片的接線方式。 發(fā)電機(jī)額定功率為200mw及以上時(shí)，為減少廠用母線的短路電流、改善廠用電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件、節(jié)約投資和運(yùn)行費(fèi)用，廠用高壓工作電源宜采用一臺(tái)分裂變壓器供給兩段高壓廠用母線，由于200mw及以上的發(fā)電機(jī)組采用分相封閉母線，

35、發(fā)生相見短路故障的機(jī)會(huì)很少，所以廠用分支可不裝設(shè)斷路器，但應(yīng)安裝可拆連接片，以便滿足檢修的要求。 發(fā)電機(jī)額定功率為200mw及以上的機(jī)組需要兩種以上高壓廠用電壓供電時(shí)，應(yīng)由發(fā)電機(jī)與變壓器之間引接兩臺(tái)分裂變壓器分別供給每一種高壓廠用電的兩段母線。這樣，如果有一臺(tái)分裂變壓器發(fā)生故障，只會(huì)影響同機(jī)組中雙套附屬設(shè)備其中的一套正常工作，從而大大限制了故障影響范圍，提高了廠用電的可靠性。3. 廠用備用或起動(dòng)/備用電源 當(dāng)工作電源故障時(shí)，備用電源繼續(xù)向廠用電供電，故稱備用電源為事故備用電源。起動(dòng)電源是指廠用工作電源完全消失時(shí)，保證機(jī)組重新起動(dòng)的廠用電源。由于200mw及以上機(jī)組，經(jīng)常采用發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器組

36、的單元接線。所以，容量在200mw及以上機(jī)組需設(shè)置起動(dòng)電源。為充分利用起動(dòng)電源，使起動(dòng)電源兼作備用電，故稱其為起動(dòng)/備用電源。容量為125mw及以下機(jī)組的廠用備用變壓器主要作為事故備用電源，并兼作機(jī)爐檢修、起動(dòng)或停用時(shí)的電源。為保證備用電源的可靠性，避免出現(xiàn)工作電源故障后又失去備用電源的情況，高壓廠用備用變壓器或起動(dòng)/備用電源的引接應(yīng)遵照以下原則。（1）無發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，備用電源由高壓母線總電源可靠的最低一級(jí)電壓母線或由聯(lián)絡(luò)變壓器的第三繞組引接，并保證在全廠停電的情況下，能夠從外部電力系統(tǒng)取得電源。（2）當(dāng)設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，應(yīng)該由發(fā)電機(jī)電壓母線引接一個(gè)備用電源。（3）全廠有兩個(gè)及以上高壓

37、廠用備用或起動(dòng)/備用電源時(shí)，每個(gè)備用電源應(yīng)該引自兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的電源。（4）當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，也可有外部電力系統(tǒng)引接專用線路供電。4.交流保安電源盒不停電電源（1）交流保安電源。為保證事故保安負(fù)荷的安全供電，對(duì)200mw及以上的發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流保安電源。交流保安電源宜采用快速起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組。交流保安電源母線段采用單母線接線，并按機(jī)組分段，每段母線分別供給本機(jī)組的交流保安負(fù)荷。正常運(yùn)行時(shí)，保安電源母線由本機(jī)組的低壓中央配電盤供電。當(dāng)確認(rèn)保安段母線失電后，應(yīng)能自動(dòng)切換到交流保安電源供電。在快速起動(dòng)的柴油機(jī)組起動(dòng)后，按柴油發(fā)電機(jī)組的特性及允許加負(fù)荷的程序，分批投入保安負(fù)荷。（2）不停電電源。為保證不停電負(fù)荷的安全供電，對(duì)200mw及以上的發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流不停電電源。交流不停電電源宜采用蓄電池供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或靜態(tài)逆變裝置。交流不停電電源的電壓采用單相220v，宜具有恒頻恒壓的性能。 不停電電源母線段采用單母線的接線，按機(jī)組分段，分別供給本機(jī)組的不停電負(fù)荷。 為保證不停電負(fù)荷供電的連續(xù)性，在正常情況下，不停電電源母線段由不停電電源供電。這樣，可使得發(fā)生全廠停電時(shí)，不需切換不停電電源母線便能繼續(xù)供電。只有當(dāng)不停電電源發(fā)生故障時(shí)，才需自動(dòng)切換到本機(jī)組的交流保安電源母線段供電；并且要求在切換時(shí)，交流側(cè)的斷電時(shí)間應(yīng)不大于