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1、发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式厂用电接线的设计原则和接线形式5.3 5.3 不同类型发电厂的厂用电接线不同类型发电厂的厂用电接线5.4 5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.5 5.5 厂用电动机的选择和自启动校验厂用电动机的选择和自启动校验5.6 5.6 厂用电源的切换厂用电源的切换第五章第五章 厂用电接线及设计厂用电接线及设计发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁一、厂用电一、厂用电在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械在电力生产过程中，有大量电动机拖动
2、的机械设备，为发电厂的主要设备（锅炉、汽轮机或水轮机、设备，为发电厂的主要设备（锅炉、汽轮机或水轮机、发电机）和辅助设备保证运行。这些电动机再加上全发电机）和辅助设备保证运行。这些电动机再加上全厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总耗电量，统称为耗电量，统称为厂用电厂用电或或自用电自用电。5.1 5.1 概述概述厂用电大都由发电厂本身供给而且为重要负荷之一。厂用电大都由发电厂本身供给而且为重要负荷之一。厂用电耗电量与发电厂类型、燃料的种类及其燃烧厂用电耗电量与发电厂类型、燃料的种类及其燃烧方式、蒸汽参数以及机械化程度有关。方式、蒸汽参数以及
3、机械化程度有关。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分数，称为数，称为数，称为数，称为“厂用电率厂用电率厂用电率厂用电率”。k kP P=(S=(SC C/S/SN N)100%)100%k kP P=(S=(SC C cos cosavav/P/PN N)100%)100%其中：其中：其中：其中：S S S SC C C C 厂用计算负荷厂用计算负荷厂用计算负荷厂用计算负荷 S S S SN
4、 N N N 发电机额定视在功率发电机额定视在功率发电机额定视在功率发电机额定视在功率coscoscoscosavavavav 平均功率因数平均功率因数平均功率因数平均功率因数 P P P PN N N N 发电机额定功率发电机额定功率发电机额定功率发电机额定功率发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁作者：版权所有v厂用电率厂用电率厂用电率厂用电率是发电厂主要运行经济指标。是发电厂主要运行经济指标。是发电厂主要运行经济指标。是发电厂主要运行经济指标。凝汽式火电厂：凝汽式火电厂：凝汽式火电厂：凝汽式火电厂：5%5%5%5%8%8%8%8%热电厂：热电厂：热电厂：热电厂：
5、8%8%8%8%13%13%13%13%水电厂：水电厂：水电厂：水电厂：0.5%0.5%0.5%0.5%1%1%1%1%v降低厂用电率降低厂用电率可以降低发电成本，并增加对系统的可以降低发电成本，并增加对系统的供电量。供电量。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁类厂用负荷：不允许停电类厂用负荷：不允许停电通常设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源通常设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。类厂用电动机必须保证自启动。类厂用电动机必须保证自启动。类厂用负荷：类厂用负荷：类厂用
6、负荷：类厂用负荷：允许短时停电（几秒至几分钟）允许短时停电（几秒至几分钟）允许短时停电（几秒至几分钟）允许短时停电（几秒至几分钟）由两个电源供电，并采用手动切换。由两个电源供电，并采用手动切换。由两个电源供电，并采用手动切换。由两个电源供电，并采用手动切换。类厂用负荷：类厂用负荷：类厂用负荷：类厂用负荷：允许较长时间停电允许较长时间停电允许较长时间停电允许较长时间停电一般由一个电源供电。一般由一个电源供电。一般由一个电源供电。一般由一个电源供电。二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁5.2 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式厂用电接
7、线的设计原则和接线形式一、对厂用电接线的的要求厂用电接线的的要求厂用电接线的的要求厂用电接线的的要求二、厂用电接线的设计原则二、厂用电接线的设计原则二、厂用电接线的设计原则二、厂用电接线的设计原则发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级v同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大，同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大，同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大，同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大，重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小，重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小，重量越大，功率因数低，
8、价格贵；但因工作电流小，重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小，可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损耗可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损耗可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损耗可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损耗和运行费用。和运行费用。和运行费用。和运行费用。电动机电压电动机电压(V)(V)22022038038030003000600060001000010000生产容量范围生产容量范围(kW)(kW)140140 3003007575200200 200200发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v因此厂用电电压等级应根据
9、发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。v厂用高压：厂用高压：厂用高压：厂用高压：3kV3kV，6kV6kV，10kV10kVv厂用低压：厂用低压：厂用低压：厂用低压：0.4kV0.4kV（380/220V380/220V）3kV3kV电压供电的优点电压供电的优点电压供电的优点电压供电的优点：q3kV3kV电动机效率比电动机效率比电动机效率比电动机效率比6k
10、V6kV电动机效率高，价格较低电动机效率高，价格较低电动机效率高，价格较低电动机效率高，价格较低 q3kV3kV电动机的最小容量（电动机的最小容量（电动机的最小容量（电动机的最小容量（75kW75kW）比）比）比）比6kV6kV电动机最小电动机最小电动机最小电动机最小 容量（容量（容量（容量（200kW200kW）小）小）小）小q较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁6kV6kV电压供电的优点：电压供电
11、的优点：电压供电的优点：电压供电的优点：q6kV6kV网络网络网络网络节省有色金属及费用，而且短路电流小节省有色金属及费用，而且短路电流小节省有色金属及费用，而且短路电流小节省有色金属及费用，而且短路电流小q6kV6kV电动机电动机电动机电动机的功率可制造的较大，以满足大容量负的功率可制造的较大，以满足大容量负的功率可制造的较大，以满足大容量负的功率可制造的较大，以满足大容量负 荷的要求荷的要求荷的要求荷的要求q可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经 厂用电
12、抗器供电，并可限制短路电流厂用电抗器供电，并可限制短路电流厂用电抗器供电，并可限制短路电流厂用电抗器供电，并可限制短路电流10kV10kV电压供电的优点：电压供电的优点：电压供电的优点：电压供电的优点：1000kW1000kW以上的电动机以上的电动机以上的电动机以上的电动机采用采用采用采用10kV10kV电压供电比较经济合电压供电比较经济合电压供电比较经济合电压供电比较经济合理。理。理。理。10kV10kV电动机电动机电动机电动机的功率可制造得更大，以满足大容量负的功率可制造得更大，以满足大容量负的功率可制造得更大，以满足大容量负的功率可制造得更大，以满足大容量负 荷的要求荷的要求荷的要求荷的
13、要求发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁设计技术规程规定厂用高压的确定原则如下：设计技术规程规定厂用高压的确定原则如下：火电厂：火电厂：发电机容量在发电机容量在60MW60MW以下，以下，UN=10.5kVUN=10.5kV时，则厂时，则厂 高压用高压用3kV3kV发电机容量在发电机容量在100MW100MW300MW300MW时，厂高压用时，厂高压用6kV 6kV 发电机容量在发电机容量在300MW300MW及以上时，若技术经济合理，可用及以上时，若技术经济合理，可用3kV3kV、10kV10kV两个厂高压两个厂高压 水电厂：水电厂：0.4kV0.4kV一个等级一
14、个等级变电所：变电所：0.4kV0.4kV，但是容量一般不超过，但是容量一般不超过750kVA750kVA发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁厂用电动机额定电压确定原则如下：厂用电动机额定电压确定原则如下：厂用电动机额定电压确定原则如下：厂用电动机额定电压确定原则如下：厂高压厂高压厂高压厂高压电动机功率电动机功率电动机功率电动机功率额定电压额定电压额定电压额定电压3kV3kV100kW100kW用用用用3kV3kV100kW100kW用用用用380V380V6kV6kV200kW200kW用用用用6kV6kV200kW200kW用用用用380V380V10kV10k
15、V1800kW 1800kW 用用用用10kV10kV200kW200kW1800kW1800kW用用用用3kV3kV200kW200kW用用用用380V 380V 发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁五、厂用供电电源及其引接五、厂用供电电源及其引接1.工作电源工作电源工作电源工作电源是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。(1)(1)(1)(1)高压高压高压高压 A A A A当有发电机电压母线时，当有发电机电压母线时，当有发电机电压母线
16、时，当有发电机电压母线时，高压厂用高压厂用高压厂用高压厂用工作电源由各母线段引接，供接在该工作电源由各母线段引接，供接在该工作电源由各母线段引接，供接在该工作电源由各母线段引接，供接在该段母线上的机组的厂用电负荷。段母线上的机组的厂用电负荷。段母线上的机组的厂用电负荷。段母线上的机组的厂用电负荷。G1G1厂用厂用厂用厂用发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁缺点：缺点：缺点：缺点：发电机电压母线发生短路，发电机电压母线发生短路，发电机电压母线发生短路，发电机电压母线发生短路，发电机母线电压下降，厂用电网络发电机母线电压下降，厂用电网络发电机母线电压下降，厂用电网络发电
17、机母线电压下降，厂用电网络电压降低，影响电动机运行。母线电压降低，影响电动机运行。母线电压降低，影响电动机运行。母线电压降低，影响电动机运行。母线故障，厂用电源部分或全部失去。故障，厂用电源部分或全部失去。故障，厂用电源部分或全部失去。故障，厂用电源部分或全部失去。G1G1厂用厂用厂用厂用优点：优点：供电可靠，运行简单，调供电可靠，运行简单，调度方便，投资和运行费用较低，可度方便，投资和运行费用较低，可以直接启动大容量电动机。同时，以直接启动大容量电动机。同时，也可由系统取得厂用电源也可由系统取得厂用电源发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁B B B B当采用发电机
18、变压器单元接线时，当采用发电机变压器单元接线时，当采用发电机变压器单元接线时，当采用发电机变压器单元接线时，厂用高压工作电源一般由主变低压侧引厂用高压工作电源一般由主变低压侧引厂用高压工作电源一般由主变低压侧引厂用高压工作电源一般由主变低压侧引接，供本机组厂用负荷。接，供本机组厂用负荷。接，供本机组厂用负荷。接，供本机组厂用负荷。优点：优点：优点：优点：厂用电源电压波动小，不受负荷变厂用电源电压波动小，不受负荷变厂用电源电压波动小，不受负荷变厂用电源电压波动小，不受负荷变化时主变压器电压波动的影响；当升高电化时主变压器电压波动的影响；当升高电化时主变压器电压波动的影响；当升高电化时主变压器电压
19、波动的影响；当升高电压侧断路器跳闸后，仍可由发电机供给厂压侧断路器跳闸后，仍可由发电机供给厂压侧断路器跳闸后，仍可由发电机供给厂压侧断路器跳闸后，仍可由发电机供给厂用工作电源；若接在主变低压侧，则可由用工作电源；若接在主变低压侧，则可由用工作电源；若接在主变低压侧，则可由用工作电源；若接在主变低压侧，则可由系统倒送厂用电。系统倒送厂用电。系统倒送厂用电。系统倒送厂用电。T TGG厂用厂用厂用厂用发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁q厂用分支回路上一般应装设高压断路厂用分支回路上一般应装设高压断路厂用分支回路上一般应装设高压断路厂用分支回路上一般应装设高压断路器，该断
20、路器按发电机机端短路进行选器，该断路器按发电机机端短路进行选器，该断路器按发电机机端短路进行选器，该断路器按发电机机端短路进行选择和校验。（可以考虑加装电抗器或用择和校验。（可以考虑加装电抗器或用择和校验。（可以考虑加装电抗器或用择和校验。（可以考虑加装电抗器或用低压分裂绕组变压器）低压分裂绕组变压器）低压分裂绕组变压器）低压分裂绕组变压器）T TGG厂用厂用厂用厂用200MW200MW及以上机组及以上机组，由于短路电流很，由于短路电流很大，可不装设断路器，而采用分相大，可不装设断路器，而采用分相封闭母线（包括厂用分支），但应封闭母线（包括厂用分支），但应保留可拆连接点。变压器低压侧需保留可拆
21、连接点。变压器低压侧需装设断路器。装设断路器。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁(2)(2)(2)(2)低压低压低压低压 q低压厂用工作电源采用低压厂用工作电源采用低压厂用工作电源采用低压厂用工作电源采用380/220380/220电压。电压。电压。电压。q一般由高压厂用母线上通过低压厂用变压器取得。一般由高压厂用母线上通过低压厂用变压器取得。一般由高压厂用母线上通过低压厂用变压器取得。一般由高压厂用母线上通过低压厂用变压器取得。q为了限制短路电流，单台厂用低压变压器容量最大为了限制短路电流，单台厂用低压变压器容量最大为了限制短路电流，单台厂用低压变压器容量最大为
22、了限制短路电流，单台厂用低压变压器容量最大 不得超过不得超过不得超过不得超过750kVA750kVA。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁2.2.2.2.备用和启动电源备用和启动电源备用和启动电源备用和启动电源v备用电源备用电源备用电源备用电源主要指由于事故而失去工作电源时，保证给主要指由于事故而失去工作电源时，保证给主要指由于事故而失去工作电源时，保证给主要指由于事故而失去工作电源时，保证给厂用电供电的电源，故又称事故备用电源。厂用电供电的电源，故又称事故备用电源。厂用电供电的电源，故又称事故备用电源。厂用电供电的电源，故又称事故备用电源。v启动电源启动电源启动电
23、源启动电源是指在厂用工作电源完全消失的情况下，保是指在厂用工作电源完全消失的情况下，保是指在厂用工作电源完全消失的情况下，保是指在厂用工作电源完全消失的情况下，保证使机组快速启动，向必需的辅助设备供电的电源，其证使机组快速启动，向必需的辅助设备供电的电源，其证使机组快速启动，向必需的辅助设备供电的电源，其证使机组快速启动，向必需的辅助设备供电的电源，其实质也是一个备用电源。实质也是一个备用电源。实质也是一个备用电源。实质也是一个备用电源。125MW125MW125MW125MW及以下的机组的厂用备用电源兼作启动电源及以下的机组的厂用备用电源兼作启动电源及以下的机组的厂用备用电源兼作启动电源及以
24、下的机组的厂用备用电源兼作启动电源在在在在200MW200MW200MW200MW及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安全和厂用电的可靠，才设置厂用启动电源，并兼作厂用全和厂用电的可靠，才设置厂用启动电源，并兼作厂用全和厂用电的可靠，才设置厂用启动电源，并兼作厂用全和厂用电的可靠，才设置厂用启动电源，并兼作厂用备用电源。备用电源。备用电源。备用电源。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁备用电源的引接备用电源的引接备用电源的引接备用电源的引接应保证
25、其独立性，并且有足够的容量，应保证其独立性，并且有足够的容量，应保证其独立性，并且有足够的容量，应保证其独立性，并且有足够的容量，且最好能与系统有较紧密的联系。且最好能与系统有较紧密的联系。且最好能与系统有较紧密的联系。且最好能与系统有较紧密的联系。q有发电机电压母线时有发电机电压母线时有发电机电压母线时有发电机电压母线时，从母线段上由备用变压器或，从母线段上由备用变压器或，从母线段上由备用变压器或，从母线段上由备用变压器或电抗器引接一个备用电源，但不能从该母线段上引接电抗器引接一个备用电源，但不能从该母线段上引接电抗器引接一个备用电源，但不能从该母线段上引接电抗器引接一个备用电源，但不能从该
26、母线段上引接第二个备用电源。第二个备用电源。第二个备用电源。第二个备用电源。q无发电机电压母线时，无发电机电压母线时，无发电机电压母线时，无发电机电压母线时，由供电可靠的有两个电源的由供电可靠的有两个电源的由供电可靠的有两个电源的由供电可靠的有两个电源的最低一级电压母线引接。优点：可靠性高；缺点：投最低一级电压母线引接。优点：可靠性高；缺点：投最低一级电压母线引接。优点：可靠性高；缺点：投最低一级电压母线引接。优点：可靠性高；缺点：投资大。资大。资大。资大。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁q由联络变压器低压绕组引接，但要保证足够的供电由联络变压器低压绕组引接，但
27、要保证足够的供电由联络变压器低压绕组引接，但要保证足够的供电由联络变压器低压绕组引接，但要保证足够的供电容量。多用作第二个备用电源。此时，备用变压器须容量。多用作第二个备用电源。此时，备用变压器须容量。多用作第二个备用电源。此时，备用变压器须容量。多用作第二个备用电源。此时，备用变压器须采用有载调压方式。采用有载调压方式。采用有载调压方式。采用有载调压方式。q当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路供当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路供当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路供当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路供给。给。给。给。厂用电源的备用方式有厂用电源的备用方式有厂用电
28、源的备用方式有厂用电源的备用方式有“明备用明备用明备用明备用”或或或或“暗备用暗备用暗备用暗备用”两种。两种。两种。两种。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v明备用明备用明备用明备用q指在正常运行中全厂指在正常运行中全厂指在正常运行中全厂指在正常运行中全厂专设一台平时不工作的厂用变专设一台平时不工作的厂用变专设一台平时不工作的厂用变专设一台平时不工作的厂用变压器作为备用电源压器作为备用电源压器作为备用电源压器作为备用电源，当任一台厂用工作变压器检修或，当任一台厂用工作变压器检修或，当任一台厂用工作变压器检修或，当任一台厂用工作变压器检修或故障以及机、炉起停用时，可
29、将厂用备用变压器投入，故障以及机、炉起停用时，可将厂用备用变压器投入，故障以及机、炉起停用时，可将厂用备用变压器投入，故障以及机、炉起停用时，可将厂用备用变压器投入，以保持厂用电设备的正常工作。以保持厂用电设备的正常工作。以保持厂用电设备的正常工作。以保持厂用电设备的正常工作。q大型火电厂采用，工作变压器容量小（备用变压器大型火电厂采用，工作变压器容量小（备用变压器大型火电厂采用，工作变压器容量小（备用变压器大型火电厂采用，工作变压器容量小（备用变压器容量与最大一台工作变压器容量相同），有利于经济容量与最大一台工作变压器容量相同），有利于经济容量与最大一台工作变压器容量相同），有利于经济容量与
30、最大一台工作变压器容量相同），有利于经济运行，投资少。但需装设备用电源自动投入装置。运行，投资少。但需装设备用电源自动投入装置。运行，投资少。但需装设备用电源自动投入装置。运行，投资少。但需装设备用电源自动投入装置。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v暗备用暗备用暗备用暗备用q不设专用的备用变压器，不设专用的备用变压器，不设专用的备用变压器，不设专用的备用变压器，而而而而是当厂用工作变压器成对出现是当厂用工作变压器成对出现是当厂用工作变压器成对出现是当厂用工作变压器成对出现时，将每台工作变压器的容量时，将每台工作变压器的容量时，将每台工作变压器的容量时，将每台工作
31、变压器的容量加大。正常运行时不满载，互加大。正常运行时不满载，互加大。正常运行时不满载，互加大。正常运行时不满载，互为备用状态。不应装设备用电为备用状态。不应装设备用电为备用状态。不应装设备用电为备用状态。不应装设备用电源自动投入装置。源自动投入装置。源自动投入装置。源自动投入装置。q水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。GG1 1GG2 2T1T1T2T2发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁3.3.3.3.事故保安电源事故保安电源事故保安电源事
32、故保安电源v供给事故保安负荷的电源。供给事故保安负荷的电源。供给事故保安负荷的电源。供给事故保安负荷的电源。v对对对对200MW200MW200MW200MW及以上大容量机组，当厂用电源完全消失时，及以上大容量机组，当厂用电源完全消失时，及以上大容量机组，当厂用电源完全消失时，及以上大容量机组，当厂用电源完全消失时，为确保在事故状态下能安全停机，应设事故保安电源。为确保在事故状态下能安全停机，应设事故保安电源。为确保在事故状态下能安全停机，应设事故保安电源。为确保在事故状态下能安全停机，应设事故保安电源。必须是独立而又十分可靠的电源，采用必须是独立而又十分可靠的电源，采用必须是独立而又十分可靠
33、的电源，采用必须是独立而又十分可靠的电源，采用380/220V380/220V380/220V380/220V电压。电压。电压。电压。交流保安负荷：交流保安负荷：交流保安负荷：交流保安负荷：快速启动的柴油发电机组或外部快速启动的柴油发电机组或外部快速启动的柴油发电机组或外部快速启动的柴油发电机组或外部引入的可靠电源引入的可靠电源引入的可靠电源引入的可靠电源直流保安负荷：直流保安负荷：直流保安负荷：直流保安负荷：蓄电池组蓄电池组蓄电池组蓄电池组交流不停电负荷交流不停电负荷交流不停电负荷交流不停电负荷（热工仪表和自动装置）：直流（热工仪表和自动装置）：直流（热工仪表和自动装置）：直流（热工仪表和自
34、动装置）：直流逆变器逆变器逆变器逆变器发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁3.3.3.3.事故保安电源事故保安电源事故保安电源事故保安电源图为某电厂图为某电厂图为某电厂图为某电厂200MW200MW200MW200MW发电发电发电发电机组的事故保安电源接机组的事故保安电源接机组的事故保安电源接机组的事故保安电源接线示意图线示意图线示意图线示意图1.1.1.1.每台机组设置一段事每台机组设置一段事每台机组设置一段事每台机组设置一段事故保安母线，两个机组故保安母线，两个机组故保安母线，两个机组故保安母线，两个机组共用一台柴油发电机组。共用一台柴油发电机组。共用一台柴油发
35、电机组。共用一台柴油发电机组。2.2.2.2.热工仪表及自动装置热工仪表及自动装置热工仪表及自动装置热工仪表及自动装置由直流逆变器供电（每由直流逆变器供电（每由直流逆变器供电（每由直流逆变器供电（每台机组设置一段）台机组设置一段）台机组设置一段）台机组设置一段）发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁六、厂用电接线的基本形式六、厂用电接线的基本形式v发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线，发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线，发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线，发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线，并以成套配电装置接受和分配电能。并以成套
36、配电装置接受和分配电能。并以成套配电装置接受和分配电能。并以成套配电装置接受和分配电能。v因火电厂的厂用负荷大多集中在锅炉的辅助机械设备因火电厂的厂用负荷大多集中在锅炉的辅助机械设备因火电厂的厂用负荷大多集中在锅炉的辅助机械设备因火电厂的厂用负荷大多集中在锅炉的辅助机械设备中，因此一般采用中，因此一般采用中，因此一般采用中，因此一般采用“按炉分段按炉分段按炉分段按炉分段”的接线原则，将厂用高的接线原则，将厂用高的接线原则，将厂用高的接线原则，将厂用高压母线按锅炉台数分成若干独立段。压母线按锅炉台数分成若干独立段。压母线按锅炉台数分成若干独立段。压母线按锅炉台数分成若干独立段。发电厂电气部分 第
37、五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v低压厂用母线也采用单母线分段低压厂用母线也采用单母线分段低压厂用母线也采用单母线分段低压厂用母线也采用单母线分段大型电厂：大型电厂：大型电厂：大型电厂：按机或按炉分段按机或按炉分段按机或按炉分段按机或按炉分段中小型电厂或变电所：中小型电厂或变电所：中小型电厂或变电所：中小型电厂或变电所：分为两段或三段分为两段或三段分为两段或三段分为两段或三段采用低压成套配电装置。采用低压成套配电装置。采用低压成套配电装置。采用低压成套配电装置。按炉分段的好处：按炉分段的好处：便于管理，检修；便于管理，检修；缩小故障影响范围。一段母线故障，仅影响一台锅炉；缩小故障
38、影响范围。一段母线故障，仅影响一台锅炉；母线分段运行，可限制短路电流水平，从而选用轻型母线分段运行，可限制短路电流水平，从而选用轻型电器设备。电器设备。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁5.3 5.3 不同类型发电厂的厂用电不同类型发电厂的厂用电接线接线一、火电厂厂用电接线一、火电厂厂用电接线火电厂的辅助机械多、容量大、供电网络复杂，火电厂的辅助机械多、容量大、供电网络复杂，其主要负荷分布在锅炉、汽机、电气、输煤、除其主要负荷分布在锅炉、汽机、电气、输煤、除灰、化学水处理以及辅助车间和公用电部分，因灰、化学水处理以及辅助车间和公用电部分，因此厂用电电压必须由此厂用
39、电电压必须由6kV6kV和和0.4kV0.4kV两级电压，以单两级电压，以单母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁作者：版权所有一、火电厂厂用电接线一、火电厂厂用电接线v小容量火电厂的厂用电接线小容量火电厂的厂用电接线小容量火电厂的厂用电接线小容量火电厂的厂用电接线该发电厂装有二机二炉，因机该发电厂装有二机二炉，因机该发电厂装有二机二炉，因机该发电厂装有二机二炉，因机组容量不大，不设高压厂用母组容量不大，不设高压厂用母组容量不大，不设高压厂用母组容量不大，不设高压厂用母线，少量大功率厂用电
40、动机直线，少量大功率厂用电动机直线，少量大功率厂用电动机直线，少量大功率厂用电动机直接接在机端母线上。接接在机端母线上。接接在机端母线上。接接在机端母线上。380/220V380/220V380/220V380/220V低压厂用母线按炉分低压厂用母线按炉分低压厂用母线按炉分低压厂用母线按炉分段。段。段。段。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v中型热电厂的厂用电接线中型热电厂的厂用电接线中型热电厂的厂用电接线中型热电厂的厂用电接线该发电厂装有二机三炉（母管该发电厂装有二机三炉（母管该发电厂装有二机三炉（母管该发电厂装有二机三炉（母管制供气。高压厂用母线按炉分制供气。
41、高压厂用母线按炉分制供气。高压厂用母线按炉分制供气。高压厂用母线按炉分三段。三段。三段。三段。380/220V380/220V380/220V380/220V低压厂用母线按机组低压厂用母线按机组低压厂用母线按机组低压厂用母线按机组分二段。分二段。分二段。分二段。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v大型火电厂的厂用电接线大型火电厂的厂用电接线大型火电厂的厂用电接线大型火电厂的厂用电接线方案方案方案方案1 1 1 1：不设公用负荷母线段，图：不设公用负荷母线段，图：不设公用负荷母线段，图：不设公用负荷母线段，图5 5 5 53 3 3 3（a)a)a)a)v高压厂用公
42、用负荷分高压厂用公用负荷分高压厂用公用负荷分高压厂用公用负荷分别接于各机组厂用母线别接于各机组厂用母线别接于各机组厂用母线别接于各机组厂用母线A,BA,BA,BA,B段上。段上。段上。段上。优点：供电可靠性高，优点：供电可靠性高，优点：供电可靠性高，优点：供电可靠性高，投资省。投资省。投资省。投资省。缺点：高压厂用母线清缺点：高压厂用母线清缺点：高压厂用母线清缺点：高压厂用母线清扫时，影响公用负荷的扫时，影响公用负荷的扫时，影响公用负荷的扫时，影响公用负荷的备用。备用。备用。备用。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁方案方案方案方案2 2 2 2：设公用负荷母线段，
43、：设公用负荷母线段，：设公用负荷母线段，：设公用负荷母线段，图图图图5 5 5 53 3 3 3（b)b)b)b)公用负荷集中，无过公用负荷集中，无过公用负荷集中，无过公用负荷集中，无过渡问题。各单元机组渡问题。各单元机组渡问题。各单元机组渡问题。各单元机组独立性强，便于各机独立性强，便于各机独立性强，便于各机独立性强，便于各机组厂用母线清扫。组厂用母线清扫。组厂用母线清扫。组厂用母线清扫。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁二、水电厂厂用电接线二、水电厂厂用电接线v水电厂的厂用电相比同容量的火电厂要简单得多，因水电厂的厂用电相比同容量的火电厂要简单得多，因水电厂的
44、厂用电相比同容量的火电厂要简单得多，因水电厂的厂用电相比同容量的火电厂要简单得多，因为水力辅助机械比热力辅助机械不仅数量少，而且容量为水力辅助机械比热力辅助机械不仅数量少，而且容量为水力辅助机械比热力辅助机械不仅数量少，而且容量为水力辅助机械比热力辅助机械不仅数量少，而且容量也小。但是，对水电厂来说，厂用负荷仍然是最重要的也小。但是，对水电厂来说，厂用负荷仍然是最重要的也小。但是，对水电厂来说，厂用负荷仍然是最重要的也小。但是，对水电厂来说，厂用负荷仍然是最重要的负荷之一。负荷之一。负荷之一。负荷之一。v水电厂厂用机械的数量、容量及重要程度等与机组容水电厂厂用机械的数量、容量及重要程度等与机组
45、容水电厂厂用机械的数量、容量及重要程度等与机组容水电厂厂用机械的数量、容量及重要程度等与机组容量有关，并受水头、流量和水轮机型式以及运行方式等量有关，并受水头、流量和水轮机型式以及运行方式等量有关，并受水头、流量和水轮机型式以及运行方式等量有关，并受水头、流量和水轮机型式以及运行方式等条件影响。条件影响。条件影响。条件影响。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁v水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。v对中小型水电厂对中小型水电厂对中小型水
46、电厂对中小型水电厂，一般采用一级，一般采用一级，一般采用一级，一般采用一级380/220V380/220V380/220V380/220V电压，母线电压，母线电压，母线电压，母线通常只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式向两通常只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式向两通常只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式向两通常只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式向两段厂用母线供电。段厂用母线供电。段厂用母线供电。段厂用母线供电。一般水电厂一般水电厂最基本的厂用负荷是水轮机调速系统和最基本的厂用负荷是水轮机调速系统和润滑系统的油泵、压缩空气系统的空气压缩机、发润滑系统的油泵、压缩空气系统的空气
47、压缩机、发电机冷却系统和润滑系统的水泵、全厂辅助机械水电机冷却系统和润滑系统的水泵、全厂辅助机械水系统的电动机、闸门启闭设备、照明及水利枢纽等系统的电动机、闸门启闭设备、照明及水利枢纽等设施用电。设施用电。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁二、水电厂厂用电接线二、水电厂厂用电接线v对大容量水电厂，一般采用对大容量水电厂，一般采用对大容量水电厂，一般采用对大容量水电厂，一般采用6/10kV6/10kV6/10kV6/10kV和和和和380/220V380/220V380/220V380/220V两级电压，母线两级电压，母线两级电压，母线两级电压，母线按机组台数分段，
48、每段由单独的厂按机组台数分段，每段由单独的厂按机组台数分段，每段由单独的厂按机组台数分段，每段由单独的厂用变压器供电，并设置专用备用变用变压器供电，并设置专用备用变用变压器供电，并设置专用备用变用变压器供电，并设置专用备用变压器。压器。压器。压器。v为了供给厂外坝区闸门及水利枢为了供给厂外坝区闸门及水利枢为了供给厂外坝区闸门及水利枢为了供给厂外坝区闸门及水利枢纽防洪、灌溉取水、船闸或升船机、纽防洪、灌溉取水、船闸或升船机、纽防洪、灌溉取水、船闸或升船机、纽防洪、灌溉取水、船闸或升船机、筏道等设施用电，可设专用坝区变筏道等设施用电，可设专用坝区变筏道等设施用电，可设专用坝区变筏道等设施用电，可设
49、专用坝区变压器供电。压器供电。压器供电。压器供电。发电厂电气部分 第五章 湖南工业大学 电气与信息工程学院 何小宁三、变电所所用电接线三、变电所所用电接线v所用电负荷一般都比较小，其可靠性要求不如发电厂所用电负荷一般都比较小，其可靠性要求不如发电厂所用电负荷一般都比较小，其可靠性要求不如发电厂所用电负荷一般都比较小，其可靠性要求不如发电厂那样高。那样高。那样高。那样高。v主要所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、主要所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、主要所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、主要所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、水泵）、直流系统中的充放电装置和硅
50、整流设备、空气水泵）、直流系统中的充放电装置和硅整流设备、空气水泵）、直流系统中的充放电装置和硅整流设备、空气水泵）、直流系统中的充放电装置和硅整流设备、空气压缩机、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、压缩机、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、压缩机、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、压缩机、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、供水等。供水等。供水等。供水等。v当变电所装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却当变电所装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却当变电所装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却当变电所装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却器和润滑系统的油泵和水泵