電氣廠用電接線

電氣廠用電接線第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一授課日期：2013.03.25/26第四周周一/二§5.1§5.2§5.3概述廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式不同類型發(fā)電廠的廠用電接線第5章廠用電接線及設(shè)計第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.1概述5.1.1廠用電廠用電率：發(fā)電廠、變電站在生產(chǎn)電能過程中，發(fā)電廠、變電站自身所使用的電能，也稱廠（站）用電。主要用電設(shè)備包括：輔助機械的電動機、照明、電熱和整流電源，以及滿足運行、檢修和試驗等的用電。自用電供電安全與否，將直接影響發(fā)電廠、變電站的安全、經(jīng)濟運行。發(fā)電廠、變電站的自用電源引接、電氣設(shè)備的選擇和接線，應(yīng)考慮運行、檢修和施工的需要，以滿足確保機組安全、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的要求。5.1.2廠用電負(fù)荷分類

按用途分類1.水電廠的自用負(fù)荷（1）水輪發(fā)電機組的自用電

機組自用電是指機組及其配套的調(diào)速器、蝴蝶閥及進(jìn)水閥門等的輔助機械用電。（2）站內(nèi)公用電

站內(nèi)公用電是指直接服務(wù)于電站的運行、維護和檢修等生產(chǎn)過程，并分布在主、副廠房、開關(guān)站、進(jìn)水平臺和尾水平臺等處的附屬用電。（3）站外公用電

站外公用電主要是壩區(qū)、水利樞紐等用電。P134水電廠的廠用電率：Dq2-3,4z1,6第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.1概述5.1.2廠用電負(fù)荷分類

按用途分類2.火電廠的自用負(fù)荷1.水電廠的自用負(fù)荷（1）輸煤部分（2）鍋爐部分（3）汽機部分（4）電氣及公用部分（5）事故保安負(fù)荷（6）出灰部分（7）廠外水工部分（8）化學(xué)水處理部分（9）廢水處理部分（10）輔助車間3.變電站的自用負(fù)荷

主要負(fù)荷有主變壓器的冷卻設(shè)備、蓄電池的充電設(shè)備或硅整流電源、油處理設(shè)備、照明、檢修器械以及供水水泵等用電負(fù)荷。重要負(fù)荷有主變壓器的冷卻風(fēng)扇或強迫油循環(huán)冷卻裝置的油泵、水泵、風(fēng)扇以及整流操作電源等。

P135水電廠的廠用電率：凝汽式火電廠的廠用電率：1000MW為超超臨界發(fā)電機組的廠用電率：熱電廠的廠用電率：第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.1.2廠用電負(fù)荷分類

按用途分類

按用重要性分類1.Ⅰ類廠用負(fù)荷：2.Ⅱ類廠用負(fù)荷：3.Ⅲ類廠用負(fù)荷：(1)0Ⅰ類負(fù)荷（不停電負(fù)荷）：如計算機控制系統(tǒng)需采用UPS供電；(2)0Ⅱ類負(fù)荷（直流保安負(fù)荷）：如繼電保護、自動裝置等由電池組或整流裝置供電；(3)0Ⅲ類負(fù)荷（交流保安負(fù)荷）：平時由交流廠用電供電；一旦失去廠用電時，由柴油發(fā)電機組、燃?xì)廨啓C組或可靠的外部獨立電源供電。4.事故保安負(fù)荷I類負(fù)荷指短時的停電可能影響人身或設(shè)備安全，使發(fā)電廠無法正常運行或發(fā)電量大幅下降的負(fù)荷。由兩個獨立電源供電，配置備用電源自動投入裝置。

Ⅱ類負(fù)荷指允許短時(不超過幾十分鐘)停電，但停電時間過長有可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷。Ⅱ類負(fù)荷由兩個獨立電源供電，備用電源采用自動或手動切換。

Ⅲ類負(fù)荷指較長時間停電不會直接影響發(fā)電廠生產(chǎn)的負(fù)荷,由一個電源供電，不需要考慮備用。P134

事故保安負(fù)荷在主機事故停機過程中及停機后一段時間內(nèi)，仍應(yīng)保證供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞，重要的自動控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷。第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.1對廠用電接線的要求1.供電可靠，運行靈活;2.各機組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置;4.接線的整體性;5.電廠分期建設(shè)時廠用電接線的合理性;6.接線簡單清晰、投資少、運行費低。3.廠用電源的對應(yīng)供電性,

5.2.2廠用電接線的設(shè)計原則應(yīng)保證廠用電的可靠性和連續(xù)供電；應(yīng)能靈活適應(yīng)各種運行方式的要求；注意滿足經(jīng)濟性要求；滿足廠用電的對應(yīng)供電性要求；滿足廠用電電壓等級，接地方式等要求。第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.3廠用電的電壓等級廠用電電壓等級，需綜合考慮電動機的容量范圍和廠用電供電電源兩方面。廠用電供電電壓，需要從投資和金屬材料消耗量以及運行費用等方面考慮。按實踐經(jīng)驗:75kW以下的電動機采用380V電壓；

220kW及以上的電動機采用6kV電壓；

1000kW以上的電動機采用10kV電壓?；鹆Πl(fā)電廠廠用電有3kV、6kV及380／220V等級。小型水力發(fā)電廠廠用電通常只設(shè)380／220V一個電壓等級。大型水電廠中裝設(shè)有大型機械，需設(shè)專用變壓器，采用6kV或10kV供電。1.低壓

廠用電的電壓：380／220V2.高壓

廠用電的電壓：3kV、6kV、10kVDq6,4z1,6第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.4廠用電系統(tǒng)中性點接地方式1.高壓

廠用電系統(tǒng)中性點接地方式2.低壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式（2）中性點直接接地方式（3）中性點經(jīng)消弧線圈接地方式（2）中性點經(jīng)高電阻接地方式（1）中性點不接地方式——大接地電流系統(tǒng)——小接地電流系統(tǒng)（1）中性點不接地方式或中性點經(jīng)高電阻接地方式——小接地電流系統(tǒng)第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.5廠用電電源1.廠用工作電源2.廠用備用/啟動電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源（0Ⅰ類負(fù)荷）從發(fā)電機電壓母線引接從主變低壓側(cè)引接

1.廠用工作電源

發(fā)電廠正常運行時，向廠用電負(fù)荷供電的電源稱為廠用工作電源。一般由主發(fā)電機供電。當(dāng)有發(fā)電機電壓母線時，由各段母線引接廠用工作電源；當(dāng)發(fā)電機與主變壓器連接成單元接線時，則由主變壓器低壓側(cè)引接。第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.5廠用電電源1.廠用工作電源2.廠用備用/啟動電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源

2.廠用備用/啟動電源：當(dāng)工作電源故障或檢修時，仍能不間斷地向重要負(fù)荷供電的電源。有明備用和暗備用兩種方式。明備用：專門設(shè)置一臺備用變壓器(3T)；暗備用：不設(shè)專用的備用變壓器大中型發(fā)電廠一般采用明備用；中小型水電廠和降壓變電站，多采用暗備用。明備用暗備用1T,2T:廠用工作電源啟動電源：指200MW以上機組在啟動或停運過程中，為該機組提供的廠用電后備電源。第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.5廠用電電源1.廠用工作電源2.廠用備用/啟動電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源3.事故保安電源

廠用工作電源和備用電源都消失時，為確保在事故狀態(tài)下主要設(shè)備和人身的安全，保證主機安全停機，并在事故消除后又能及時恢復(fù)供電而設(shè)置電源。在大容量機組的發(fā)電廠中，事故保安電源有下列三種類型：(1)快速起動的柴油發(fā)電機；(2)可靠的外部獨立電源；(3)由蓄電池組供電的逆變裝置。事故保安電又源可分為直流和交流兩種。直流事故保安電源，由蓄電池組供電，交流事故保安電源，采用快速啟動的柴油發(fā)電機組或由外部引來的可靠交流電源，并設(shè)置交流不停電電源。第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.5廠用電電源1.廠用工作電源2.廠用備用/啟動電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源

事故保安電源又可分為直流和交流兩種。直流事故保安電源，由蓄電池組供電，交流事故保安電源，采用快速啟動的柴油發(fā)電機組或由外部引來的可靠交流電源，并設(shè)置交流不停電電源。3.事故保安電源

第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.5廠用電電源

當(dāng)廠用電源完全消失時，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機，應(yīng)設(shè)置事故保安電源。事故保安電源可分為直流和交流兩種。直流事故保安電源，由蓄電池組供電，交流事故保安電源，采用快速啟動的柴油發(fā)電機組或由外部引來的可靠交流電源，并設(shè)置交流不停電電源。1.廠用工作電源2.廠用備用電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源（0Ⅰ類負(fù)荷）

3.事故保安電源

第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2.5廠用電電源

計算機的供電電源采用不間斷交流電源，當(dāng)自用電源全部消失時，由蓄電池組繼續(xù)給計算機供電。5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式機電式逆變機組1.廠用工作電源2.廠用備用電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源（0Ⅰ類負(fù)荷）

(簡稱UPS)向不允許間斷供電的電子計算機、自動巡回檢測裝置、重要的熱工儀表、自動調(diào)節(jié)裝置及通信系統(tǒng)中不允許交流電源中斷的負(fù)荷等供電。交流不停電電源系統(tǒng)包括穩(wěn)定的不停電電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和必要的控制系統(tǒng)及測試設(shè)備。第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2.5廠用電電源

計算機的供電電源采用不間斷交流電源，當(dāng)自用電源全部消失時，由蓄電池組繼續(xù)給計算機供電。機電式逆變機組(簡稱UPS)一般由廠用保安段母線經(jīng)過不停電電源的整流器與逆變器供給正常工作電流；當(dāng)廠用交流電源中斷，不停電電源將自動地改為蓄電池組經(jīng)逆變裝置供電。交流不停電電源系統(tǒng)采用的逆變裝置包括：可控硅逆變器;逆變機組。

1.廠用工作電源2.廠用備用電源3.事故保安電源4.交流不間斷電源（0Ⅰ類負(fù)荷）

第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.6廠用電的接線方式

（1）高、低壓廠用母線常采用單母線接線形式，并以成套配電裝置接受和分配電能。（2）火電廠的高壓廠用母線一般都采用“按爐分段”。（a）一爐一段，有專用備用電源（b）一爐兩段，由變壓器供電；（c）用斷路器分成兩個半段；（d）用兩組隔離開關(guān)分成兩個半段（e）用兩組隔離開關(guān)分成兩個半段（f）兩段經(jīng)斷路器連接，互為備用（g）兩段隔離開關(guān)連接第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.2廠用電接線的設(shè)計原則和接線形式5.2.6廠用電的接線方式

（1）高、低壓廠用母線常采用單母線接線形式，并以成套配電裝置接受和分配電能。（2）火電廠的高壓廠用母線一般都采用“按爐分段”。（3）低壓380／220V廠用母線，大型火電廠及水電廠中一般按爐分段或按水輪機組分段；中、小型電廠中，全廠分為兩段或三段。（4）200MW及以上大容量機組當(dāng)采用集中供電方式合理時，可設(shè)立高壓公用母段。（5）老式的低壓廠用電系統(tǒng)采用中央配電屏－車間配電盤－動力箱的組合方式。（6）大容量機組新型的低壓廠用電系統(tǒng)采用動力中心－電動機控制中心的組合方式。（7）對廠用電動機的供電方式分個別供電和成組供電。（8）容量400L／h及以上的鍋爐有兩段高、低壓廠用母線。第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.1火電廠廠用電接線1.300MW汽輪發(fā)電機組廠用電接線第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3.1火電廠廠用電接線1.300MW汽輪發(fā)電機組廠用電接線P143第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.1火電廠廠用電接線2.600MW機組廠用電接線方案15.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.1火電廠廠用電接線2.600MW機組廠用電接線方案1第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.1火電廠廠用電接線2.600MW機組廠用電接線方案2第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.1火電廠廠用電接線3.1000MW機組廠用電接線第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一5.3不同類型發(fā)電廠的廠用電接線5.3.2水電廠廠用電接線大型水電廠的廠用電接線

廠用6kV分為2段，6kVI、Ⅱ段為工作母線，其電源通過T9、T10引自各主變低壓側(cè)，發(fā)電機全停情況下仍可以從系統(tǒng)取得電能；