330MW机组高低压厂用电配置原则及系统图讲解

• 厂用电接线图二（华东院设计风格）
长山热电厂电气一 次主接线2011.10.14.dwg
二、330MW机组厂用电设计原则 （一）厂用电的电压等级 我公司厂用电系统电压等级：6KV、380V/220V 、直流220V/110V。
设计依据：
（三）厂用电系统中性点接地方 式
• 1、6KV系统：
• 中性点经低电阻接地
电动机自起动：
是指当自用电源短时消失后又恢复(如切换电源 和故障后恢复)时，原来运转的自用电动机在电源消 失时停止运行后无需运行人员作起动操作即可自行 起动，迅速恢复运转。 自起动能大大缩短电动机重新起动的时间，对 一些不允许长时间停电的I、Ⅱ类负荷来说是很重要 的。 由于自用变压器的容量有限，不可能所有的电 动机都参与自起动，另外有部分电动机短时停电对 发电厂正常运行不会造成直接影响。所以自用电动 机可分为具有自起动和不具有自起动两类。一般Ⅲ 类和部分Ⅱ类负荷不参加自启动。
交流不停电电源（UPS)种类
由蓄电池经静态逆变装置 逆变机组(直流电动机—交流发电机组)将直流变为 交流
（五）厂用电接线形式
1、“按炉分段”原则—— 即将厂用电母线按锅炉台数分成若干独立段。同 一单元的辅机独立接至同一段；并由一台高压厂用变 压器供电
2.高压厂用母线分段形式
• 高压厂用电分为IA、IB，脱硫段，炉后集中段 • 设计依据：
（1）I类负荷及对供电的要求
I类负荷定义：
指短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电也 可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量大 量下降的负荷。
火电厂的I类负荷：
给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风 机、给粉机及水电厂的调速器、压油泵、润滑油泵 等。
I类负荷对供电的要求
对接有I类负荷的高、低压厂用母线，应有两个 独立电源，即应设置工作电源和备用电源，并应能 自动切换。 I类负荷通常装有两套或多套设备。 I类负荷的电动机必须保证能自启动。
300MW汽轮发电机组 高压厂用电系统常用的两种方案：
4、事故保安电源
（1）事故保安电源的作用
对200MW及以上的发电机组，当厂用工 作电源和备用电源都消失时，为确保事故状态 下安全停机，事故消失后又能及时恢复供电， 应设置事故保安电源，以满足事故保安负荷的 连续供电。事故保安电源属后备的备用电源。
对接有类负荷的厂用母线，也应 有两个独立电源 供电，一般采用手 动切换。
（3）Ⅲ类负荷及对供电的 要求
Ⅲ类负荷指:
长时间(几小时或更长时间)停电也 不致直接影响生产，仅造成生产上的不 方便的负荷。如修配车间、试验室、油 处理室等的负荷。
Ⅲ类负荷对供电的要求 ：
对Ⅲ类负荷，一般由一个电源供电。 在大型电厂中，也常采用两路电源供电。
330MW机组高低压厂用电配置原 则及系统图讲解
主讲人：
讲座主要内容
一、330MW机组厂用电系统简介 二、330MW机组厂用电设计原则
• • • • • • （一）厂用电的电压等级 （二）厂用电系统中性点接地方式 （三）厂用负荷分类 （四）厂用电源分类及引接 （五）厂用电接线形式 （六）低压负荷的供电方式
（4）事故保安负荷
事故保安负荷指:
200MW及以上机组在事故停机过程中及停机后 的一段时间内仍必须保证供电，否则可能引起主设备 损坏、重要的自动控制装置失灵或危及人身安全的负 荷。
事故保安负荷分两类
1)直流保安负荷，简称“0Ⅱ”类负荷。如汽机、
给水泵的直流润滑油泵，发电机的直流氢密封 油泵等，其电源为蓄电池组。 2)允许短时停电的交流保安负荷，简称“0Ⅲ” 类负荷。如200MW及以上机组的盘车电动机 、交流润滑油泵、交流氢密封油泵、除灰用事 故冲洗水泵、消防水泵等。平时由交流厂用电 源供电，失去厂用工作电源和备用电源时，交 流保安电源(如柴油发电机组、燃气轮机组或外 部独立电源等)应自动投入。
小结：
发电厂厂用电是指发电厂本身的用电，是非常重要的负荷 ，其电能主要取自电厂本身发出的能量。 为了保证发电机组在启停、正常运行和发生故障等工况下能 对厂用机械设备可靠地供电，厂用电源及其引接必须可靠，要求 除有工作厂用电源外，还应设有备用电源。对200MW及以上机 组的火力发电厂，还应增设启动电源和事故保安电源。根据具体 情况和要求，可以把备用电源、启动电源和事故保安电源等予以 综合考虑，相互兼顾，合理地引接与配置。 火电厂的厂用电系统大都采取单母线分段接线形式，并按锅 炉分段，以6kV及380V两级电压供电。通常，每段母线上接一 台厂用变压器。备用电源应尽可能地从可靠性较高的独立电源处 引接，例如从另一分段母线或220kV及以下电力系统中引接等。 厂用电负荷按其重要性可分为I、II、III类，事故保安负荷 和不间断供电负荷五大类。
330MW机组事故保安电源接线图
5、交流不停电电源(UPS)
作用：向 不允许间断供电 的交流负荷供电。 由于目前生产的蓄电池组最大容量有限，故不能 带很多事故保安负荷，且持续供电时间亦不能超过1小 时，所以，也需要柴油发电机组或外接电源配合工作 。
上述柴油发电机组一般不允许在厂用电系统 并列运行，所以，当厂用工作电源和备用电源都 消失时，有短暂的自动切换过程，这短时的间断 供电对于某些保安负荷(如实时控制用电子计算 机等)也是不允许的。
个别供电
是指每台电动 机经一条馈电线路直接接 在相应电压(高压或低压) 的厂用母线段上。所有高 压厂用电动机及容量较大 的低压电动机都是采用个 别供电方式。
个别供电
个别供电
成组供电
一般只用于低压电动 机。由低压厂用母线段经一条 馈电线路供电给电动机控制中 心(MCC)或车间配电屏(PDP) ，然后将一组较小容量电动机 连接在MCC或PDP母线上，即 厂用母线上的一条线路供一组 电动机。
（5）交流不间断供电负荷
交流不间断供电负荷简称“0I”类负荷，指在机 组启动、运行及停机(包括事故停机)过程中，甚至停 机以后的一段时间内，要求连续提供具有恒频恒压特 性电源的负荷。 如实时控制用电子计算机、热工仪表及自动装置 等。 一般由接于蓄电池组的逆变装置或由蓄电池供电 的直流电动发电机组供电。
一、330MW机组厂用电系统简介
• 厂用电接线图一（中南院设计风格）
F07071C-D09-05,0 6.DWG
• 厂用电接线图二（华东院设计风格）
长山热电厂电气一 次主接线2011.10.14.dwg
一、330MW机组厂用电系统简介
• 厂用电接线图一（中南院设计风格）
F07071C-D09-05,0 6.DWG
接线图
工作 电源 开关
备用 电源 开关
3、低压380／220V厂用母线厂接线形式
中南院设计风格： 每台机组：锅炉A段、锅炉B段、汽机A段、汽机B段、 除尘A段、除尘B段、保安A段、保安B段、照明段、公用 段、除灰段 公用部分：循环水泵房A段、B段、化水段A段、B段、 输煤A段、B段、检修段（两台机一段） 华东院设计风格： 每台机组：工作A段、工作B段、除尘A段、除尘B段、 汽机保安段、锅炉保安段、照明段、公用段、 公用部分：循环水泵房A段、B段、化水段A段、B段、 输煤A段、B段、检修段（两台机一段）、除灰A段、B段
3、厂用备用电源和启动电源的引接
厂用备用电源的作用： 主要作为事故备用，即在工作电源故障时代替工作 电源的工作。 大型火电厂采用明备用方式，即设置一台专门的备
用变压器。
备用变压器的台数
启动电源的作用：
电厂首次启动或工作电源完全消失的情况 下，为保证机组快速启动，向必需的辅助设备 供电的电源。 启动电源实质上是兼作事故备用电源，故 称启动／备用电源，不过对供电可靠性的要求 比备用电源更高。
（四）厂用电源分类及引接
1.厂用电源种类：
工作电源
备用电源 启动电源 事故保安电源 交流不停电电源(UPS)
2、厂用工作电源的引接
厂用工作电源源。 厂用工作电源分两类： 高压厂用工作电源 低压厂用工作电源
1）高压厂用工作电源及引接
主变压器
高压厂用变压器
高压厂用变压器
（2）事故保安电源类型
1)柴油发电机组
柴油发电机组是一种广泛采用的事故保安电源，其 容量按照事故负荷选择，并采用快速自动程序启动(20 秒）。
2)外接电源。当发电厂附近有可靠的变电站或另外的发 电厂时，事故保安电源也可以从附近的变电站或发电 厂引接。 3)蓄电池组。蓄电池组是一种独立而又十分可靠的保安 电源。正常情况下，它承担全厂的操作、信号、保护 及其他直流负荷用电；事故情况下，它能提供直流保 安负荷用电，如润滑油泵、氢密封油泵及事故照明等 。
由动力中心 ( PC )引接若干个电动机控制 中心(MCC)： 供电给容量较小的电动机和容量较小的 杂散负荷，其保护、操作设备集中，取消了 就地动力箱；
就地配箱：
再由电动机控制中心(MCC)引 接车间就地配电箱：
供电给本车间小容量的杂散负 荷。
动力中心 ( PC )
成组供电
电动机控制 中心(MCC)
就地动力控 制箱
个别供电
动力中心 ( PC )引接若干个电动机控制中心 (MCC)；再由电动机控制中心(MCC)引接车 间就地配电屏(PDP)。
一般情况是：
75kW及以上的电动机由PC直接 供电（个别供电）； 75kW以下的电动机由MCC供电 （成组供电）。 容量特别小、数量多，控制联锁多采 用就地控制箱
设计依据：
（六）、低压负荷的供电方式选择
1、动力中心供电（PC） 2、电动机控制中心(MCC)
3、就地动力控制箱
动力 中心( PC )供电方式：
在一个单元机组中设有若干个动力 中心( PC ) ： 由低压厂用变压器的低压侧直接供电的 部分，直接供电给容量较大的电动机和容量较
大的静态负荷；
电动机控制中心(MCC)：
在大型发电厂，发电机与 主变压器成单元接线， 高压厂用工作电源（变 压器）由该单元主变压 器低压侧引接。