自用电接线-发电厂变电站电气设备

第11章·自用电接线第十一章自用电接线第一节概述第二节发电厂的厂用电第三节变电站的站用电本章小结思考练习第11章·自用电接线•自用电，是指发电厂和变电站本身的用电。对于发电厂，尤其是火力发电厂，其自身的用电占发电负荷很大的比重，并且是非常重要的负荷。厂用电率是发电厂的重要经济指标。一、水电厂的厂用负荷（1）水轮发电机组的自用电调速器压油装置的压油泵、漏油泵；机组轴承的润滑油（水）泵；水轮机顶盖排水泵；机组技术供水泵；蝴蝶阀压油装置压油泵、漏油泵等。(2)厂内公用电水电站油、气、水系统的用电；直流操作电源与载波通信电源；厂房桥机、进水阀门和尾水闸门启闭机等；厂房和升压站的照明和电热；全厂通风、采暖及空调、降温系统；主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却油泵；其他如检修电源、试验室电源等。(3)厂外公用电主要是坝区、水利枢纽等用电。二、火电厂的自用负荷（1）输煤部分。（2）锅炉部分。（3）汽机部分。（4）电气及公用部分。（5）事故保安负荷。（6）出灰部分。（7）厂外水工部分。（8）化学水处理部分。（9）废水处理部分。（10）辅助车间。•三.变电站的自用负荷•变电站的站用电负荷比发电厂厂用电负荷小得多，站用电负荷主要有主变压器的冷却设备、蓄电池的充电设备或硅整流电源、油处理设备、照明、检修器械以及供水水泵等用电负荷。其中，重要负荷有主变压器的冷却风扇或强迫油循环冷却装置的油泵、水泵、风扇以及整流操作电源等。•（二）按重要性分类•1.Ⅰ类负荷I类负荷指短时（即手动切换恢复供电所需的时间）的停电可能影响人身或设备安全，使发电厂无法正常运行或发电量大幅下降的负荷。•2.Ⅱ类负荷Ⅱ类负荷指允许短时停电，但停电时间过长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。•3.Ⅲ类负荷Ⅲ类负荷指较长时间停电不会直接影响发电厂生产的负荷。例如机修间、试验室、油处理设备等。•4.事故保安负荷在主发电机停机过程及停机后的一段时间内，仍应保证供电，否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵以及危及人身安全的厂用负荷。根据对电源的要求，事故保安负荷可分为两类。•（1）直流保安负荷。（2）交流保安负荷。11.2发电厂的厂用电•一、厂用电接线的基本要求•（1）供电可靠、运行灵活。•（2）接线简单清晰、投资少、运行费低。•（3）厂用电源的对应供电性。•（4）接线的整体性。•（5）电厂分期建设时厂用电接线的合理性。11.2发电厂的厂用电•二、厂用电的电压等级•按实践经验，容量在75kW以下的电动机采用380V电压；220kW及以上的电动机采用6kV电压；1000kW以上的电动机采用10kV电压具有比较好的经济性。•大中型火力发电厂厂用电，一般均用两级电压，大多为6kV及380／220V两个等级。水力发电厂的厂用电动机容量均不大，通常只设380／220V一个电压等级。•大型水电厂中，在坝区和水利枢纽装设有大型机械，如船闸或升船机、闸门启闭装置等，这些设备距主厂房较远，需在那里设专用变压器，采用6kV或10kV供电。•11.2发电厂的厂用电•三、厂用电电源•1.厂用工作电源厂用工作电源引接方式a从发电机电压母线引接b、c从主变压器低压侧引接11.2发电厂的厂用电•三、厂用电电源•2.厂用备用电源厂用备用电源的两种接线方式a明备用b暗备用11.2发电厂的厂用电•三、厂用电电源•3.交流不间断电源11.2发电厂的厂用电•三、厂用电电源•4.事故保安电源•对于200MW及以上的发电机组，当厂用电源完全消失时，为确保在事故状态下能安全停机，应设置事故保安电源，并能自动投入，保证事故保安负荷的用电。交流事故保安电源11.2发电厂的厂用电•四、厂用电的接线方式•1.厂用电接线的基本形式高压厂用母线分段（a）一炉一段，有专用备用电源；（b）一炉两段，由变压器供电；（c）用断路器分成两个半段；（d）用两组隔离开关分成两个半段；（e）用两组隔离开关分成两个半段；（f）两段经断路器连接，互为备用；（g）两段隔离开关连接11.2发电厂的厂用电•四、厂用电的接线方式•2.火电厂厂用电接线方式实例大型火电厂厂用电接线G：发电机；1T、2T：工作高压厂用变压器；3T：启动/备用高压厂用变压器11.2发电厂的厂用电•四、厂用电的接线方式•2.火电厂厂用电接线方式实例11.2发电厂的厂用电•四、厂用电的接线方式中型热电厂厂用电接线•四、厂用电的接线方式•中型热电厂厂用电接线11.2发电厂的厂用电•四、厂用电的接线方式•3.水电厂厂用电接线方式及实例分析大型水电厂厂用电接线某大型水电厂自用电接线•某中型水电厂自用电接线11.3变电站的站用电•一、对站用电源的要求•（1）220kV变电站，有两台及以上主变压器时，宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运行的站用工作变压器，每台工作变压器按全站计算负荷选择；只有一台主变压器时，其中一台站用变压器宜从站外电源引接。•（2）330～500kV变电站，有两台（组）及以上主变压器时，从主变压器低压侧引接的站用工作变压器不宜少于两台，并应装设一台从站外可靠电源引接的专用备用变压器，每台工作变压器的容量宜至少考虑两台（组）主变器的冷却用电负荷，专用备用变压器的容量应与最大的工作变压器的容量相同；初期只有一台（组）主变压器时，除由站内引接一台工作变压器外，应再设置一台由站外可靠电源引接的站用工作变压器。•（3）35～110kV变电站，有两台及以上主变压器时，宜装设两台容量相同、可互为备用的站用工作变压器，每台工作变压器按全站计算负荷选择，两台站用变压器可分别由主变压器最低电压级的不同母线段引接，如有可靠的6～35kV电源联络线，也可将一台接于联络线断路器外侧；如能从变电站外引入可靠的低压站用备用电源时，亦可装设一台站用变压器。只有一回电源进线时，如果采用交流控制电源，宜在电源进线断路器外侧装设一台站用变压器；如果采用直流控制电源，并且主变压器为自冷式时，可在主变压器最低电压级母线上装设一台站用变压器。•（4）变电站的交流不停电电源宜采用成套UPS装置，或由直流系统和逆变器联合组成。•（5）为保证对直流系统负荷可靠供电，变电站应设置直流电源。11.3变电站的站用电•二、站用电源的引接站用变压器的引接方式（a）、（b）一台站用变压器从两段低压母线上引接；（c）两台站用变压器分别从两段低压母线上引接；（d）一台站用变压器从低压母线上引接，另一台从联络线的断路器外侧引接；（e）一台站用变压器从主变压器低压侧引接，另一台及调相机启动变压器从站外电源线接。11.3变电站的站用电•三、站用电接线及供电方式（1）站用电系统采用380／220V中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个电源。（2）站用电母线采用按工作变压器划分的分段单母线，相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，各段同时供电、分裂运行。由于其负荷允许短时停电，工作母线段间不装设自动投入装置，以避免备用电源投合在故障母线上时扩大为全部站用电停电事故。（3）对330～500kV变电站，当任一台工作变压器退出时，专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继续供电。（4）站用电负荷由站用配电屏供电，对重要负荷采用分别接在两段母线上的双回路供电方式。（5）强油风（水）冷主变压器的冷却装置、有载调压装置及带电滤油装置，按下列方式共同设置可互为备用的双回路电源进线，并只在冷却装置控制箱内自动相互切换。（6）断路器、隔离开关的操作及加热负荷，可采用按配电装置区域划分、分别接在两段站用电母线的下列双回路供电方式。（7）330～500kV变电站的控制楼、通信楼，可根据负荷需要，分别设置采用单母线接线、双回电源进线的专用配电屏，向楼内负荷供电。（8）检修电源网络采用按配电装置区域划分的单回路分支供电方式。（9）不间断供电装置主要是向通信设备、监控计算机及交流事故照明等负荷供电。11.3变电站的站用电•四、变电站的站用电接线变电站自用电接线