發(fā)電廠自用電接線課件

第6章自用電接線

教學(xué)目的：了解火電廠、水電站的自用負(fù)荷的特點及分類；學(xué)會對自用負(fù)荷的分析統(tǒng)計并進(jìn)行自用變壓器的選擇；熟悉自用電源的引接方式、自用負(fù)荷的供電回路及自用電的接線方式。重點：自用負(fù)荷的供電回路及自用電的接線方式。

難點：自用負(fù)荷的供電回路及自用電的接線方式。

所謂自用電是指發(fā)電廠或變電所在生產(chǎn)過程中，自身所使用的電能。尤其是發(fā)電廠，為了保證電廠的正常生產(chǎn)，需要許多由電動機(jī)拖動的機(jī)械為發(fā)電廠的主要設(shè)備和輔助設(shè)備服務(wù)，這些機(jī)械被稱為廠用機(jī)械。此外，還要為運行、檢修和試驗提供用電負(fù)荷。發(fā)電廠的自用電也稱為廠用電。自用電也是發(fā)電廠或變電所的最重要的負(fù)荷，其供電電源、接線和設(shè)備必須可靠，以保證發(fā)電廠或變電所的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理地運行。

第一節(jié)自用負(fù)荷

一、水電站的站用負(fù)荷

水電站的站用負(fù)荷通常有以下三類：

（1）水輪發(fā)電機(jī)組的自用電

調(diào)速器壓油裝置的壓油泵、漏油泵；機(jī)組軸承的潤滑油（水）泵；水輪機(jī)頂蓋排水泵；機(jī)組技術(shù)供水泵；蝴蝶閥壓油裝置壓油泵、漏油泵等。

(2)站內(nèi)公用電水電站油、氣、水系統(tǒng)的用電；直流操作電源與載波通信電源；廠房橋機(jī)、進(jìn)水閥門和尾水閘門啟閉機(jī)等；廠房和升壓站的照明和電熱；全廠通風(fēng)、采暖及空調(diào)、降溫系統(tǒng)；主變冷卻系統(tǒng)如冷卻風(fēng)扇、油泵、冷卻油泵；其他如檢修電源、試驗室電源等。(3)站外公用電主要有大壩及船閘設(shè)備，如閘門啟閉機(jī)，升船機(jī)等用電。

二、火電廠的自用負(fù)荷火電廠的自用機(jī)械主要有如下幾類：用于卸煤或在煤場范圍內(nèi)運煤的設(shè)備；將煤從煤場運給碎煤機(jī)；碎煤設(shè)備；制造煤粉設(shè)備；為鍋爐服務(wù)設(shè)備；汽輪發(fā)電機(jī)自用設(shè)備；主變冷卻系統(tǒng)設(shè)備；供熱裝置設(shè)備；其他輔助設(shè)備。

三、自用電負(fù)荷的分類

1.按重要性分類(1)I類負(fù)荷：不能停電的設(shè)備，需接到兩個獨立的電源母線上(2)II類負(fù)荷：只能短時停電，應(yīng)由兩段母線供電，并采用手動切換(3)III類負(fù)荷：可以停電，由一個電源供電。

2.按運行方式分類

(1)A類負(fù)荷：經(jīng)常連續(xù)運轉(zhuǎn)的負(fù)荷(2)B類負(fù)荷：經(jīng)常短時斷續(xù)運轉(zhuǎn)的負(fù)荷(3)C類負(fù)荷：不經(jīng)常連續(xù)運轉(zhuǎn)的負(fù)荷(4)D類負(fù)荷：偶然啟動運轉(zhuǎn)的負(fù)荷

3.按是否自起動分類

指在電源消失時停止運行后無需運行人員作起動操作即可自行起動，迅速恢復(fù)運轉(zhuǎn)。（1）能自啟動電動機(jī)（2）不能自啟動電動機(jī)

廠用電率發(fā)電廠在一定時間內(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)，稱為廠用電率。計算公式為

式中KCY——廠用電率（%）；ACY——廠用電量，kW·h；AG——總發(fā)電量，kW·h。發(fā)電廠的廠用電率與電廠類型、容量、自動化水平、運行水平等多種因素有關(guān)。一般凝汽式火電廠的廠用電率為5%～8%，熱電廠為8%～10%，水電廠為0.3%～2.0%。降低廠用電率，減少廠用電的耗電量，不僅能降低發(fā)電成本，提高發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以增加對系統(tǒng)的供電量。

廠用電的供電電源

1.廠用電供電電壓等級的確定廠用負(fù)荷的供電電壓，主要取決于發(fā)電機(jī)的額定容量、額定電壓；廠用電動機(jī)的電壓、容量等因素。發(fā)電廠和變電所中一般供電網(wǎng)絡(luò)的電壓:低壓供電網(wǎng)絡(luò)為0.4kV（75KW電動機(jī)采用）；高壓供電網(wǎng)絡(luò)有3kV、6kV（220KW以上電動機(jī)采用）、10Kv（1000KW以上電動機(jī)采用）。

2.工作電源工作電源是指保證發(fā)電廠或變電所正常運行的電源。工作電源應(yīng)不僅要供電可靠，而且要滿足廠用負(fù)荷容量的要求。廠用工作電源一般取自發(fā)電機(jī)電壓母線，由廠用低壓變壓器獲得。

廠用電的供電電源

3.備用電源為了提高可靠性，每一段廠用母線至少要由兩個電源供電，其中一個為工作電源，另一個為備用電源。當(dāng)工作電源故障或檢修時，仍能不間斷地由備用電源供電。廠用備用電源有明備用和暗備用兩種方式。

明備用就是專門設(shè)置一臺變壓器（或線路），它經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運）。暗備用就是不設(shè)專用的備用變壓器。而將每臺工作變壓器的容量加大，正常運行時，每臺變壓器都在半載下運行，互為備用狀態(tài)。廠用備用電源應(yīng)盡量保證其獨立性，即失去工作電源時，不應(yīng)影響備用電源的供電。此外，還應(yīng)裝設(shè)備用電源自動投入裝置。

廠用電接線1.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）盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障停電范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。（4）接線的整體性。廠用電接線應(yīng)與發(fā)電廠電氣主接線緊密配合，體現(xiàn)其整體性。（5）電廠分期建設(shè)時廠用電接線的合理性。應(yīng)便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，不致中斷廠用電的供應(yīng)。尤其是對備用電源的接入和公共負(fù)荷的安排要全面規(guī)劃、便于過渡。

廠用電接線2.廠用電接線的基本形式發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都采用單母線分段接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能。在火電廠中，高壓母線均采取按爐分段的接線原則，即將廠用電母線按照鍋爐的臺數(shù)分成若干獨立段，凡屬同一臺鍋爐及同組的汽輪機(jī)的廠用負(fù)荷均接于同一段母線上，這樣既便于運行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致過多干擾正常運行的完好機(jī)爐。低壓廠用母線一般也按爐分段，高壓廠用電源則由相應(yīng)的高壓廠用母線提供。一、自用負(fù)荷的分析統(tǒng)計1.計算自用負(fù)荷的運行方式

自用負(fù)荷統(tǒng)計的目的是為了求出最大自用負(fù)荷值，并以此作為選擇自用變壓器和自用電器的依據(jù)。

2.自用負(fù)荷的統(tǒng)計原則(1)計入經(jīng)常連續(xù)運轉(zhuǎn)和經(jīng)常短時斷續(xù)運轉(zhuǎn)的負(fù)荷。(2)計入不經(jīng)常連續(xù)運轉(zhuǎn)的負(fù)荷。(3)偶然運行的負(fù)荷可不計入。(4)互為備用的負(fù)荷只計入同時運行的容量。

第2節(jié)自用變壓器的選擇

3.各負(fù)荷的計算容量（1）電動機(jī)：——電動機(jī)的計算容量（kVA）；——電動機(jī)的額定功率（kW）；——電動機(jī)的效率，平均取0.85；——電動機(jī)的額定功率因數(shù)，平均取0.82。

（2）日光燈和高壓汞燈：（3）白熾燈：

白熾燈、碘鎢燈、電熱器及電爐等純有功負(fù)荷，計算容量（kVA）等于其額定容量（kW）?！展鉄簦ɑ蚋邏汗療簦┑挠嬎阖?fù)荷（kVA）；——日光燈（或高壓汞燈）的裝置容量（W）；——日光燈（或高壓汞燈）的額定功率因數(shù)，一般取0.4～0.6。

(5)單相負(fù)荷：

若單相負(fù)荷能按三相對稱分布，則三相計算容量等于各單相容量之和：(4)電焊機(jī)——電焊機(jī)的計算容量（kVA）；——電焊機(jī)的額定容量（kW）；——電焊機(jī)的暫態(tài)率，指焊接時間與工作周期之比，一般取0.65。

4.自用電最大負(fù)荷——自用電總計算負(fù)荷（kVA）；——參加統(tǒng)計的自用電負(fù)荷計算容量之和（kVA）；——自用電負(fù)荷的平均負(fù)荷率，一般取0.7～0.8；——自用電負(fù)荷的平均同時率，一般取0.6～0.8；——自用電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)損率，一般取1.05。二、賤自用針變的哈選擇1.扛型式蒸的選堂擇目前春可供兄選擇河的自愈用變追壓器揪的型旗式有油浸草式和干式兩種吃，后休者又滲分為宵普通賭干式酬和環(huán)窄氧樹淹脂澆著注式考等。酒比較狀三種誰變壓注器的消優(yōu)缺冰點及檔投資擋，再至綜合虛考慮雕選擇妨變壓杜器的間類型江。由撐于油記浸式綿變壓碌器屋較內(nèi)布?xì)庵眯枋庖滥鸱类彵≥o間，艙且要延考慮仰通風(fēng)畜散熱貸以及淚事故址排油偶設(shè)施導(dǎo)，因賓此，目前胞中小述型水艙電站加推薦喚采用干式變壓絨器。2.始臺數(shù)稻和容蠟量的女選擇中小蒸型水腳電站決自用妥變壓移器一狡般采確用1~膛2臺，2臺變謎壓器寄應(yīng)分頌別接疲在2個獨滲立引米接點淹。正常圓運行鈴時各靈分擔(dān)謝一半糞的自右用負(fù)烤荷；服當(dāng)其蠅中一饞個自桃用電嚷源停殲電或略發(fā)生千故障叢時，疑由另娛一臺柱自用治變擔(dān)捏負(fù)全議部自嘉用負(fù)躺荷。部分小型水電站只設(shè)一臺自用變壓器，而另從電站生活區(qū)或附近配電變壓器引接低壓電源作為照明備用，此自用變的選擇一般不考慮正常過負(fù)荷運行，則：故每杯臺自耽用變赴的容笨量應(yīng)隙為：——單臺自用變壓器額定容量（kVA）；——自用電最大計算負(fù)荷（kVA）；——考慮事故情況下的變壓器允許過負(fù)荷倍數(shù)，對油浸式取1.3～1.4，對干式取1.1～1.2。3.廠用公電動男機(jī)自趕起動干校驗為保腿證人裝身安哲全和刮發(fā)電由廠正班常運洽行，儉要求勇發(fā)電烏廠Ⅰ、Ⅱ類負(fù)革荷的肥電動尸機(jī)能充自起額動。梢由于麗自用爬母線澤電壓串消失希后又寶恢復(fù)恒時，分具有軌自起喝動的誦電動滴機(jī)同贈時自墨起動臂，巨煌大的虜起動結(jié)電流摘將使決主盤菜母線織電壓云急劇茅下降職，過螺低的吸母線窄電壓奔又將農(nóng)導(dǎo)致業(yè)電動務(wù)機(jī)起諸動轉(zhuǎn)副矩過簡小而陣延長把起動滿時間猛，引偏起磁狀力起屆動器鑰抖動賢甚至齡跳躍認(rèn)，造漲成起山動困隙難。（1）主的母線族起動俊電壓費校驗炊。自起或動時智主母懼線電閣壓與鎖母線舍額定喇電壓凳的百包分?jǐn)?shù)壟可按眨下式吼計算析：——起動電壓與額定電壓之比的百分?jǐn)?shù)；——高壓側(cè)電源折算到低壓側(cè)時與低壓側(cè)額定電壓之比的百分?jǐn)?shù)，一般取105；——自用變阻抗電壓百分?jǐn)?shù)；——自起動電動機(jī)群的平均起動電流倍數(shù)，一般取6-7；——自起動電動機(jī)群總額定容量（kVA）；——自用變壓器額定容量（kVA）。（2）起淋動容弦量校啊驗。由上毅式導(dǎo)冰出允齊許電陸動機(jī)歐自起摟動容爬量為蠅：若電動機(jī)起動前自用變已帶有負(fù)荷，則起動容量可修正如下：自用風(fēng)電接固線是制指從與自用共變壓弊器高扣壓側(cè)禮的引忘接到律自用籃負(fù)荷只供電忠的整嚴(yán)個網(wǎng)幸絡(luò)，圖包括電源酷引接印方式、接線陜形式和供電斑網(wǎng)絡(luò)等部尚分。一、癢自腔用電死源的蟲引接緩方式自用益電的味引接死點是菊指從替自用秒變壓譽器高戴壓側(cè)碧與電仗廠或敵電網(wǎng)納的連們接點勺。顯羊然，引接嚴(yán)點的監(jiān)可靠有性很供大程涉度上撕決定智了自凈用電捉的可謊靠性菌。由于立引接臥點本翅身并拴非供果電源明，為鐵了滿霉足對亡自用控電的盲要求濃，要列求引妖接點益必須轟與一會個或擴(kuò)幾個沸電源缸相連揚，實率現(xiàn)多會電源慮的供波電。為了哲保證飼供電銳的可仿靠性胳，自經(jīng)用負(fù)復(fù)荷一譜般采搏用雙致電源配供電敗，既塌有工作辭電源糠又有這備用維電源邪，當(dāng)首工作露電源泉故障悶或消個失時床，由州備用碌電源制繼續(xù)悉供電尋。備用必電源全的運叫行方嘉式簡盈稱電臟源備蝦用方邀式，塵通常煉有明課備用賄和暗后備用轎兩種華。第3節(jié)末水居電站滔自用焦電接斜線中小火型水演電站舍的自父用電朽源盡熟可能刑從電節(jié)壓較罵低的鼓高壓漏母線夠上引尋接，淹常用族的引代接方迫式有紫以下釘幾種展：（1守）兩協(xié)臺自蓬用變脖分別單接在媽單元屈接線邊的發(fā)膠電機(jī)襖電壓貓母線你或分衣段母巧線作嫂為引定接點降，采率用暗童備用意方式藍(lán)，這混種備碑用方型式電撫源自嘴用變局高壓哥側(cè)一市般采欄用高寶壓熔什斷器信引入布。（2粱）兩剩臺自姐用變柄壓器短以發(fā)享電機(jī)裂電壓殊母線節(jié)為內(nèi)怨側(cè)自論用電扒源引版接點來，以喬對側(cè)肚有可任靠電皂源（翅如對慣側(cè)是宣電網(wǎng)湖或發(fā)腐電廠夫）的澤輸電助線路謙或升顯壓側(cè)蒼母線盡為外蒸側(cè)自憤用電嘉源引波接點呼。（3侍）設(shè)釣一臺庸自用裂變作鵲為水紅電站咸自用影電源趕內(nèi)側(cè)酷引接快點，康作為教自用管電工閣作電觸源，慎供給找全部江自用總負(fù)荷折。二、慚自用根電的嚴(yán)接線麗形式1.利單層拆輻射申式供質(zhì)電2.董雙層患輻射腿式供袋電3.與干線其式供爭電4.渠互為捉備用造式供忘電主盤主盤分盤分盤分盤分盤1．脫變電誼所的關(guān)自用曉電負(fù)秋荷在中倚小型向降壓懇變電慘所中什，自鑼用電詠的負(fù)厲荷主程要是莊照明千、蓄趙電池娃的充咽電設(shè)次備、他硅整敘流設(shè)搖備、籠變壓障器的恒冷卻革風(fēng)扇擁、采憤暖、勞通風(fēng)齊、油寄處理桂設(shè)備啦、檢除修器慶具以銜及供向水水勞泵等賄。其弓中，引重要榨負(fù)荷吐有主敏變壓存器的普冷卻佩風(fēng)扇彼或強(qiáng)景迫油勿循環(huán)磨冷卻禽裝置席的油灑泵、罪水泵潛、風(fēng)膚扇以蠢及整草流操眾作電窗源等港。第4節(jié)欣變橡電站櫻自用寨電接岡線變電默所自用刑電接坊線2.毯變電夫所的糧自用僵電接駝線變電份所的對自用侵電接兆線簡全單，越中小責(zé)型降惜壓變都電所牲采用慮1臺建所用頸變壓妖器即稼可，己從變霉電所障中最恨低一常級電岸壓母驢線引字接電排源，禍其副幟邊采哀用3旗80崇/2女20瓦V中辨性點舅直接植接地抗的三五相四納相制摸