第七章 7-5廠用負荷及廠用電接線原則

1、第七章發(fā)電廠變電所的一次接線問題：1什么是自用電，什么是廠用電率?不同類型的發(fā)電廠的廠用電率各為多少?2廠用電負荷可分為哪幾大類?3發(fā)電廠變電所為什么要設(shè)置備用電源？什么是明備用？什么是暗備用？4備用電源自動投入和不間斷交流電源的作用是什么?5對廠用電接線有哪些基本要求?7-5 廠用負荷及廠用電接線原則一、廠用電及廠用負荷 廠用電及廠用電率 1.廠用電：為保證發(fā)電廠主要設(shè)備的正常運行而服務(wù)的電動機以及廠內(nèi)其它運行操作、試驗、修配、電焊、照明等用電設(shè)備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電（或自用電）。 2.廠用電率：一定時間內(nèi)廠用電的耗電量占同一時間內(nèi)全廠總發(fā)電量的百分比稱為廠用電率。它是發(fā)電廠運行的一個很

2、重要的經(jīng)濟指標。 一般，凝汽式火電廠的廠用電率為5%8%，熱電廠的廠用電率為8%10%， 水電廠的廠用電率為0.3%2%。廠用負荷的分類及對供電的基本要求： 1. I類廠用負荷- 供電可靠性最高。短時停電會造成設(shè)備損壞、危及人身安全、主機停運或出力明顯下降。如給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、吸風機、送風機、給粉機以及水電廠的調(diào)速器、潤滑油泵、空壓機等負荷。 對I類負荷應設(shè)有雙套機械，互為備用，并應由兩個獨立電源供電，當失去一個電源后，另一個電源便立即自動投入。對I類負荷的電動機，還必須保證自起動。 2.類廠用負荷- 允許幾分鐘的停電，經(jīng)運行人員及時操作后重新取得電源，不致造成生產(chǎn)混亂的廠用負荷，如

3、工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤設(shè)備以及化學水處理設(shè)備等負荷 (水電廠中大部分廠用設(shè)備屬于這類負荷)。 對類廠用負荷，應由兩個獨立電源供電，一般采用手動切換。 3.類廠用負荷- 較長時間停電而不會直接影響電能生產(chǎn)的廠用負荷，如修配車間、實驗室、油處理室等用電負荷。對類負荷，一般可由一個電源供電。 4.事故保安負荷- 在主發(fā)電機停機過程及停機后的一段時間內(nèi)，仍應保證繼續(xù)供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞、自動控制裝置失靈、恢復供電的延遲以及危及人身安全的負荷。 事故保安負荷主要有實時控制用的電子計算機、發(fā)電機組的潤滑油泵電動機、盤車電動機、事故照明設(shè)備等。 事故保安負荷的電源一般由蓄電池組和柴油發(fā)電機

4、組供給。對大容量機組應設(shè)置事故保安電源。二、廠用電源的引接方式 1.廠用電的供電電壓等級 一般分為高壓和低壓兩級。 低壓級為380/220V 高壓級可在3、6、10KV中選用一種。 大、中容量火電廠 一般選用高壓和低壓兩級，高壓廠用一般采用6KV，低壓廠用電壓為380/220V。對超大容量機組（600MW）高壓廠用可采10KV和3KV兩級電壓。小型火電廠- 廠用電壓只設(shè)置380/220V一級低壓即夠，少量高壓電動機直接接于發(fā)電機電壓母線上。水電廠- 廠用電壓通常也只設(shè)置380/220V一級低壓即夠，由動力和照明合用的三相四線制系統(tǒng)供電。但廠外的水利樞紐裝設(shè)的大型機械需由6KV或10KV電壓供電

5、。2.廠用工作電源的引接 工作電源：發(fā)電廠正常運行時，向廠用電供電的電源稱為廠用工作電源。廠用高壓工作電源 一般都由發(fā)電機電壓回路引接 當有發(fā)電機電壓母線時，從各段發(fā)電機電壓母線引接廠用工作電源。 當發(fā)電機與主變壓器接成單元接線時，則從主變壓器低壓側(cè)引接。 廠用工作電源的兩個引接方式如下圖所示。 廠用低壓工作電源 廠用低壓工作電源，由廠用高壓母線上通過廠用低壓變壓器取得。小容量發(fā)電廠也可從發(fā)電機電壓母線或發(fā)電機出口經(jīng)廠用低壓變壓器取得。3.廠用備用電源的引接 備用電源：事故情況下失去工作電源時，保證給廠用電供電的電源為備用電源（即事故備用電源）。 備用電源的引接原則是：從與電力系統(tǒng)聯(lián)系最緊密（

6、可靠），且較低電壓級（經(jīng)濟）處引下。這樣即使全廠停電仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。有發(fā)電機電壓母線的中小型發(fā)電廠： 廠用工作電源從本機組電壓母線段引下，備用電源從另一分段中引接，使它們相對獨立。接成發(fā)電機變壓器單元接線的大中型發(fā)電廠： 其工作電源由發(fā)電機出口中支接，備用電源從本廠與系統(tǒng)聯(lián)系最緊密的相對獨立可靠的最低電壓級母線或從聯(lián)絡(luò)兩級升高電壓的聯(lián)絡(luò)變壓器的第三繞組引接廠用備用變壓器。 廠用備用電源分為明備用和暗備用兩種。 明備用：大中型火電廠一般采用明備用，即裝設(shè)專門的備用變壓器，平時不工作，一旦某一工作電源失去后，該備用變壓器自動代替原來的工作電源。如下圖（a）圖中的3T。1 暗備用：小型火電廠

7、、中小型水電廠及降壓變電所多采用暗備用，即不設(shè)專門的備用變壓器，而是兩個廠用工作變壓器容量選大一些，互為備用。如下圖（b）。1 注：為了保證對廠用電不間斷供電，還應裝設(shè)備用電源自動投入裝置ATS。4.啟動電源的取得 啟動電源：在廠用工作電源完全消失的情況下，為保證發(fā)電機組能夠快速啟動時向必要的輔助設(shè)備供電的一種可靠性更高的備用電源。 從外部可靠獨立電源經(jīng)過專門的廠用高壓變壓器取得。 我國目前對200MW以上大型機組設(shè)置廠用啟動電源，一般以啟動電源兼作事故備用電源，統(tǒng)稱為啟動/備用電源。5.事故保安電源的取得 對200MW及以上的發(fā)電機組應設(shè)置事故保安電源，多采用以下三種類型： 采用極為可靠的外

8、部獨立電源。大容量電廠可從外系統(tǒng)引進專用線路作為事故保安電源。 快速啟動的柴油發(fā)電機組。（交流事故保安電源） 蓄電池組。（直流事故保安電源）6.不間斷交流電源 不間斷交流電源：當工作電源全部消失時，仍可繼續(xù)向計算機提供交流電源，不會中斷對計算機供電的一種電源。 正常時1ZKD、4ZKD合，1C通，整流裝置Z向蓄電池組XDC進行浮充電，同時也向直流電動機D供電。D運轉(zhuǎn)帶動FF發(fā)出交流電。當2C接通并合上2ZKD時，計算機的用電由F提供。D和F裝有自動調(diào)速(ZTS)和自動調(diào)壓(ZTL)裝置，可以保證交流電壓的穩(wěn)定。 當交流系統(tǒng)發(fā)生故障、電壓消失時，1ZKD便自動斷開，D利用XDC的電能繼續(xù)運轉(zhuǎn)，F(xiàn)仍然可向計算機供給交流電源，不會中斷對計算機的供電。 當直流系統(tǒng)發(fā)生故障時，直流電源消失，因D和F有足夠的慣性，仍然可以在短時間內(nèi)繼續(xù)運轉(zhuǎn)，計算機不會失去供電。直到3ZKD及3C自動接通后，由交流系統(tǒng)直接向計算機提供電源。還是不會中斷對計算機的供電。 如果要檢修D(zhuǎn)和F，可先合上3ZKD及3C，計算機由交流系統(tǒng)供電，然后再斷開2C和1C。投入D和F時可先合上2C和1C，然后再斷開3ZKD及3C。整個過程，計算機都不會有片刻失去交流電源。7.對廠用電接線的基本要求1）供電可靠、運行靈活 2）接線簡單、清晰、投資少、運行費用低3）廠用工作電源的對應性4）接線的整