大学课件 发电厂电气 厂用电接线

第五章厂用电§5.1概述一、厂用电率%100cosnavcpPSKcS式中：——厂用计算负荷（见§5-4）；avcos——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%。nP——发电机的额定功率。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：含义：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。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。给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、润滑油泵、调速器等①Ⅰ类厂用负荷：二、厂用负荷分类含义：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。供电方式：两个独立的电源供电；采用手动切换。工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤设备、化学水处理设备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：②Ⅱ类厂用负荷：二、厂用负荷分类含义：较长时间停电，不会直接影响生产，仅造成生产上的不方便的厂用负荷。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。实验室、修配车间等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：③Ⅲ类厂用负荷：二、厂用负荷分类随着自动化水平的提高，计算机控制系统要求电源停电时间不超过5ms，否则将会造成数据丢失、生产设备失控，酿成严重后果。一般的电源自动切换系统无法满足要求，采用不间断电源（UPSUninterruptiblePowerSystem）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：④0I类负荷（不停电负荷）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：发电厂的继电保护和自动装置、信号设备、控制设备以及汽轮机的直流润滑油泵、发电机的直流氢密封油泵等，是由直流系统供电的直流负荷。由独立、稳定、可靠的蓄电池组或是整流装置供电。⑤0II类负荷（直流保安负荷）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：200MW以上机组要求停机过程中和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的损坏、自动控制失灵或危及人身安全事故的厂用负荷。如：盘车电动机、交流润滑油泵、交流氢密封油泵、消防水泵等柴油发电机组、燃气轮机组、直流逆变或是可靠的外部独立电源。⑥0III类负荷（交流保安负荷）§5.2厂用电接线一、对厂用电接线的要求~300MWG1T1厂用高压变压器6kV1A6kV1BT0启动备用变压器~300MWG2T2厂用高压变压器6kV2A6kV2B一、对厂用电接线的要求一、对厂用电接线的要求一、对厂用电接线的要求一、对厂用电接线的要求①各机组的厂用电系统应是独立的。②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。③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。④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。⑤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①保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转。②接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的需要。③厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电。④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。⑤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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，考虑相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。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。三、厂用电的电压等级但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：3kVPN60MW且UGN=10.5kV6kVPN=100～300MW3,10kVPN300MW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一级电压四、厂用电系统中性点接地方式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：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；当接地电容电流大于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。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四、厂用电系统中性点接地方式中性点经高电阻接地方式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。600MW机组单元厂用电系统多采用此种接地方式。中性点直接接地方式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。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五、厂用电源及其引接含义：保证正常运行的基本电源要求：供电可靠电压和容量满足要求1.工作电源五、厂用电源及其引接引接方式：~~~~1.工作电源有机压母线的机组：从该母线上引接。单元接线的机组：从主变低压侧引接。扩大单元接线的机组：从发电机出口或主变低压侧引接。五、厂用电源及其引接含义用于事故情况失去工作电源时，起后备作用的电源要求：供电独立性足够的供电容量2.备用电源五、厂用电源及其引接引接方式：2.备用电源~~从发电机电压母线的不同分段上引接；工作电源工作电源备用电源五、厂用电源及其引接引接方式；500kVG1~G2~220kVG3~G4~从与系统连接紧密、供电可靠的最低一级电压母线上引接；从联络变压器的低压绕组引接。2.备用电源工作电源工作电源工作电源工作电源备用电源备用电源五、厂用电源及其引接设置方式：明备用：专门设置一台备用变压器，它的容量等于厂用变压器中最大一台的容量，多用于大中型电厂，特别是火电厂。暗备用：不另设专用的备用变压器，而将每台工作变压器的容量加大。多用于中小型水电厂或变电所。2.备用电源五、厂用电源及其引接含义：在厂用工作电源完全消失情况下，为保证机组快速启动，向必要的辅助设备供电的电源实质上它也是一个备用电源，只对200MW以上机组，用于工作电源完全消失时保证机组快速启动的电源。引接方式：从与系统联系紧密、供电可靠的最低一级电压母线上引接；从联络变压器的低压绕组引接；从外部电网通过专用线路引接。3.启动电源五、厂用电源及其引接含义：用于工作、备用电源都消失时，向事故保安负荷供电的电源4.事故保安电源五、厂用电源及其引接引接方式：蓄电池组：一种独立而又十分可靠的保安电源正常运行时：承担全厂直流负荷用电；事故情况下：一方面提供直流保安负荷用电，另一方面经过逆变器将直流变为交流，兼作交流保安电源。柴油发电机组：一种广泛采用的事故保安电源，通常与蓄电池配合使用。通常每2台发电机组设1台柴油发电机组。可靠的外部独立电源：从外部系统引进独立专用线路。4.事故保安电源五、厂用电源及其引接4.事故保安电源六、厂用电接线形式1.通常采用单母线接线形式；2.火电厂一般都采用“按炉分段”的接线原则：即将厂用电母线按照锅炉的台数分成若干独立段（可靠性高：故障范围在一机一炉；调度灵活；运行、检修方便）；3.对大容量锅炉（大于400t/h），每台锅炉可由两段母线供电；六、厂用电接线形式4.低压380/220V厂用电的接线：①大型火（水）电厂：采用单母线分段接线，接炉（或水轮发电机组）分段；②中、小型电厂和变电所：全厂（或全所）只分二段或三段。§5.3不同类型发电厂厂用电接线一、火电厂厂用电接线方案Ⅰ：不设公用负荷母线1.300MW汽轮发电机组高压厂用电接线~300MWG1去G2T1厂用高压变压器6kV1A6kV1BT0启动备用变压器一、火电厂厂用电接线方案Ⅱ：设置公用负荷母线1.300MW汽轮发电机组高压厂用电接线~300MWG1去G2T1厂用高压变压器6kV1A6kV1BT0启动备用变压器6kV公用A6kV公用B一、火电厂厂用电接线方案Ⅰ：高压厂用电采用6kV一个电压等级2.600MW汽轮发电机组高压厂用电接线~600MWG1去G2T1AB6kV1A6kV1BTfa16kVCA6kVCBTfa2启备变一、火电厂厂用电接线方案Ⅱ：高压厂用电采用10kV和3kV两个电压等级2.600MW汽轮发电机组高压厂用电接线~600MWG1去G2T1A10kV1A2T1B3kVT12AT12B1A110kV1B23kV1B1二、水电厂厂用电接线三、变电站站用电接线