第九章自用电接线.ppt

1、第九章第九章 发电厂自用电接线n自自用用电电概概念念：发发电电厂厂在在启启动动、运运转转、停停役役、检检修修过过程程中中，拖拖动动厂厂用用机机械械设设备备的的电电动动机机以以及及全全厂厂的的运运行行、操操作作、试试验验、修修配配、照照明明、电电焊焊等等用用电电设设备备的的总总耗耗电电量量，称为厂用电或自用电。称为厂用电或自用电。9.1 概述概述一、发电厂和变电站的主要厂用机械一、发电厂和变电站的主要厂用机械 1 1、火电厂、火电厂（1 1）输输煤煤负负荷荷：抓抓斗斗起起重重机机、扒扒煤煤机机、推推煤煤机机、碎碎煤煤机机、提提升升机机械械、输输煤煤皮皮带等。带等。（2 2）制粉负荷制粉负荷：磨煤

2、机、给煤机、排粉机、螺旋输粉机等。：磨煤机、给煤机、排粉机、螺旋输粉机等。（3 3）锅锅炉炉负负荷荷：送送风风机机、引引风风机机、排排粉粉机机、磨磨煤煤机机、给给煤煤机机、给给粉粉机机、除除灰灰泵、螺旋输粉机等。泵、螺旋输粉机等。（4 4）汽机负荷汽机负荷：凝结水泵、循环水泵、给水泵：凝结水泵、循环水泵、给水泵（5 5）电气及公共负荷电气及公共负荷：变压器冷却通风机、空压机、水泵：变压器冷却通风机、空压机、水泵（6 6）事故保安负荷事故保安负荷：盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油：盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油（7 7）其其它它辅辅机机：化化学学水水处处理理车车间间、修修配配车车间间等等用用电

3、电设设备备、油油泵泵、消消防防泵泵、疏疏水泵、各种电动阀门、起重机械等。水泵、各种电动阀门、起重机械等。2 2、水电厂、水电厂（1 1）水水轮轮机机的的辅辅机机：调调速速及及润润滑滑系系统统的的油油泵泵、空空气气压压缩缩机机、发发电电机机冷冷却却系系统统及机组润滑系统的水泵、行车等。及机组润滑系统的水泵、行车等。（2 2）电气部分电气部分：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。（3 3）大坝及船闸设备大坝及船闸设备：闸门启闭机、升船机、起重机、卷扬机等。：闸门启闭机、升船机、起重机、卷扬机等。（4 4）其其它它辅辅机机：供供水水泵泵、排排水水泵泵、直直流流系系统

4、统的的充充电电设设备备、备备用用励励磁磁机机、修修理理厂设备及厂房通风机等。厂设备及厂房通风机等。（5 5）常用照明和事故照明设备常用照明和事故照明设备。3 3、变电所、变电所n大大型型变变电电所所中中主主要要所所用用负负荷荷是是变变压压器器强强油油循循环环冷冷却却装装置置的的油油泵泵、水水泵泵、风风扇扇、蓄蓄电电池池充充电电设设备备、油油处处理理设设备备、空空气气压压缩缩机机、变变压压器器检检修修间间、采采暖暖通通风风等。等。n中中小小型型变变电电所所中中主主要要是是变变压压器器的的冷冷却却风风扇扇、蓄蓄电电池池和和充充电电设设备备或或整整流流操操作作电源、采暖通风、断路器油的加热设备、照明

5、和检修用电等。电源、采暖通风、断路器油的加热设备、照明和检修用电等。一、厂用电率一、厂用电率式中：厂用计算负荷（见5-4）；平均功率因数，一般取0.8；不同类型电厂的厂用电率：火电厂：5%8%，热电厂：8%13%，水电厂：0.5%1.0%。发电机的额定功率。厂用电率：厂用电率：厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为六类：n短时（手动切换恢复供电所需要的时间）停电会造成主辅设备损坏、危及人身安全、主机停运及影响大量出力的厂用负荷。通常它们都设有两套设备互为备用。n如，火电厂：给水泵

6、，凝结水泵等；水电厂：调速器、润滑油泵等。即使电压下降或消失，也不与电源断开，必须保证自启动n供电方式：两个独立的电源供电，当一个电源断电后，另一个电源立即自动投入。类厂用负荷：类厂用负荷：二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类n允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后，不致造成生产紊乱的厂用负荷。n如：工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备、化学如：工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备、化学水处理设备等水处理设备等n供电方式：两个独立的电源供电，并采用手动切换。按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为六类：类厂用负荷：类厂用负荷：二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类n较长时间停电，不会直

7、接影响生产，仅造成生产上的不方便的厂用负荷。n如：实验室、中央修配厂、油处理室等负荷如：实验室、中央修配厂、油处理室等负荷n供电方式：由一个电源供电。但在大型发电厂，也常采用两路电源供电。按用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度可分为六类：类厂用负荷：类厂用负荷：二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类 0类负荷：（不停电负荷）类负荷：（不停电负荷）n停电会造成数据遗失或生产设备失控，酿成严重后果。n如：实时控制用的计算机、热工保护、自动装置等。n供电方式：由不停电电源（UPS)供电。(5)0 类负荷：（直流保安负荷）类负荷：（直流保安负荷）发电厂的继电保护、自动装置、信号设备、控制设备

8、、发电机组的直流润滑油泵、事故氢密封油泵称为直流保直流保安负荷安负荷 直流保安负荷的直流电源由蓄电池组或整流装置供电二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类n在 200MW 及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要求在事故停机过程中及停机后一段时间内仍必须保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷。n交流保安负荷：如盘车电动机、交流密封油泵、实时控制用的电子计算机等。n供电方式：由快速自启动柴油发电机组且有自动投入装置功能，或燃气轮机组，或具有可靠的外部独立电源供电。对交流不间断供电负荷，可接于蓄电池组的逆变装置。0 类厂用负荷类厂用负荷（交流保安负荷）9.2 自用

9、电自用电(厂用电厂用电)接线接线一、对厂用电接线的要求一、对厂用电接线的要求各机组的厂用电系统应是独立的。全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线。充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。充分考虑发电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置。对200MW及以上大型机组应设置足够容量的交流事故保安电源。二、厂用电接线的设计原则二、厂用电接线的设计原则保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转。接线应能灵活地适应正常、事故

10、、检修等各种运行方式的需要。厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电。适当注意经济性和发展的可能性，并积极慎重地采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级n厂用电的电压等级是根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电供电网络等因素，相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。n假设电动机容量为S，若UN增大，则IN减小，导线及电缆截面减小，但绝缘投资增加；若UN减小，则绝缘投资降低，但IN增大，导线及电缆截面增大。结论：对于一定的容量S，应有一个经济电压

11、。三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级n为了简化厂用电接线，且使运行维护方便，厂用电电压等级不宜过多。火电厂：低压：0.4kV（380/220V）高压：3kV PN 300MW水电厂：一般只设0.4kV一种厂用电压等级 （对坝区和水利枢纽需另设专用变压器）变电所及小容量发电厂：只设0.4kV一级电压300MW300MW机组机组:6kV:6kV和和400V400V 200kW 200kW以上的电动机：以上的电动机：6kV6kV 200kW 200kW以下的电动机：以下的电动机：400V400V600MW600MW有两种方案：有两种方案：（1 1）6kV6kV和和400V400V（华电哈尔滨第

12、三电厂和华能石洞口二厂）（华电哈尔滨第三电厂和华能石洞口二厂）200kW200kW以上的电动机：以上的电动机：6kV6kV 200kW 200kW以下的电动机：以下的电动机：400V400V（2 2）10kV10kV、3kV3kV和和400V400V（中中电电投投平平圩圩电电厂厂、宁宁波波北北仑仑港港北北仑仑发发电电厂）厂）2000kW2000kW以上的电动机：以上的电动机：10kV10kV 200 2002000kW2000kW的电动机：的电动机：3kV3kV 200kW 200kW以下的：以下的：400V400Vn按厂用电压划分电动机容量范围：n（1）当厂用电压3kV时：100kW以上的电

13、动机一般采用3kV,n 100kW以下的电动机一般采用380V；n（2）当厂用电压6kV时：200kW以上的电动机一般采用6kV,n 200kW以下的电动机一般采用380V；n（3）当厂用电压既有3kV时又有10kV两级电压时：n 200kW1800kW的电动机一般采用3kV,n 1800kW以上的电动机一般采用10kV，n 200kW以下的电动机一般采用380V。四、厂用电系统中性点接地方式四、厂用电系统中性点接地方式n高压（3、6、10kV）厂用电系统中性点接地方式的选择，与接地电容电流的大小有关：n当接地电容电流小于10A时，可采用不接地方式，也可采用高电阻接地方式；n当接地电容电流大于

14、10A时，可采用经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。n一般发电厂的高压厂用电系统多采用中性点经高电阻接地方式。1.高压厂用电系统中性点接地方式高压厂用电系统中性点接地方式四、厂用电系统中性点接地方式四、厂用电系统中性点接地方式n中性点经高电阻接地方式n优点：发生单相接地故障时，可以避免开关立即跳闸和电动机停运，也防止了由于熔断器一相熔断所造成的电动机两相运转，提高了运行可靠性。n600MW机组单元厂用电系统多采用此种接地方式。n中性点直接接地方式n特点：发生单相接地故障时，相电压不会不对称和过电压，保护装置立即动作于跳闸；低压厂用网络比较简单，动力和照明、检修回路可以共用，但会降低可靠性

15、；大容量电动机启动会影响照明。n火力发电厂低压厂用电系统宜采用此种接地方式。2.低压厂用电系统中性点接地方式低压厂用电系统中性点接地方式五、厂用电源及其引接五、厂用电源及其引接n含义：n保证正常运行的基本电源n要求：n供电可靠n电压和容量满足要求n引接方式：n有机压母线的机组：从该母线上引接。n单元接线的机组：从主变低压侧引接。n扩大单元接线的机组：从发电机出口或主变低压侧引接。1.工作电源工作电源 注：注：注：注：对于单元接线，对于单元接线，对于单元接线，对于单元接线，P P发发发发 125MW125MW，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设

16、QFQF，P P发发发发 200MW200MW，厂用分支不装设，厂用分支不装设，厂用分支不装设，厂用分支不装设QFQF，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。(1)(1)高压高压高压高压厂用工作电源厂用工作电源厂用工作电源厂用工作电源(3kV/6kV/10kV)(3kV/6kV/10kV)注：注：注：注：对于单元接线，对于单元接线，对于单元接线，对于单元接线，P P发发发发 125MW125MW，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设，一般在厂用分支上装设QFQF，P P发发发发 200MW200MW，厂用分支不装设，厂用分支不装设，厂用分支不装设，厂用分支不装设QFQF，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。，而采用分相封闭母线。(2)(2)低压厂用工作电源低压厂用工作电源低压厂用工作电源低压厂用工作电源(380 V/220V)(380 V/220V)一般由高压厂用母线上取得五、厂用电源及其引接五、厂用电源及其引接n含义n用于事故情况失去工作电源时，起后备作用的电源n要求：n供电独立性