发电厂厂用电接线设计原则与接线精讲
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(发电厂电气课件)第五章厂用电接线
厂用电的电量，大都由发电厂本身供给。其耗电量与 电厂类型、机械化和自动化程度、燃料种类及其燃烧 方式、蒸汽参数等因素有关。
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一、厂用电
❖ 厂用电率 发电厂在一定时间内，厂用电所消耗的电量占发电厂 总发电量的百分数，称为厂用电率。计算公式为：
二、厂用电负荷分类
5. 不间断供电负荷 在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中，甚至
在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒
压特性的负荷。如实时控制用的计算机、热工保护、
自动保护和调节装置等。不间断供电电源一般采用由
蓄电池供电的电动机组或配备数控的静态逆变装置。
3. Ⅲ类厂用负荷 较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，如
修配车间、油处理设备等负荷，一般由一个电源供电。
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二、厂用电负荷分类
4.事故保安负荷 指在发电机停机过程及停机后的一段时间内仍应保证
供电的负荷，否则将引起主要设备损坏、自动控制失
200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电 源。
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二、厂用电接线的设计原则
厂用电接线应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、检修等各种运行方 式的要求；
厂用电源的对应供电性。本机、炉的厂用负荷由本机 组供电。
❖ 低压400V厂用工作电源，由高压厂用母线通过低压厂 用变压器引接。若高压厂用电设有10KV和3KV两个电 压等级，则400V工作电源一般从10KV厂用母线引接。
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五、厂用电源及其引接
2. 备用电源和启动电源
厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电时替 代工作电源，起后备作用。备用电源应具有独立性和 足够的供电容量，最好能与电力系统紧密联系，在全 厂停电情况下仍能从系统取得厂用电源。
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一、厂用电
❖ 厂用电率 发电厂在一定时间内，厂用电所消耗的电量占发电厂 总发电量的百分数，称为厂用电率。计算公式为：
二、厂用电负荷分类
5. 不间断供电负荷 在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中，甚至
在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒
压特性的负荷。如实时控制用的计算机、热工保护、
自动保护和调节装置等。不间断供电电源一般采用由
蓄电池供电的电动机组或配备数控的静态逆变装置。
3. Ⅲ类厂用负荷 较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，如
修配车间、油处理设备等负荷，一般由一个电源供电。
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二、厂用电负荷分类
4.事故保安负荷 指在发电机停机过程及停机后的一段时间内仍应保证
供电的负荷，否则将引起主要设备损坏、自动控制失
200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电 源。
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二、厂用电接线的设计原则
厂用电接线应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、检修等各种运行方 式的要求；
厂用电源的对应供电性。本机、炉的厂用负荷由本机 组供电。
❖ 低压400V厂用工作电源，由高压厂用母线通过低压厂 用变压器引接。若高压厂用电设有10KV和3KV两个电 压等级，则400V工作电源一般从10KV厂用母线引接。
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五、厂用电源及其引接
2. 备用电源和启动电源
厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电时替 代工作电源，起后备作用。备用电源应具有独立性和 足够的供电容量，最好能与电力系统紧密联系，在全 厂停电情况下仍能从系统取得厂用电源。
火力发电厂 厂用电系统接线
火力发电厂厂用电系统接线一、高压厂用电系统高压厂用电系统电压采用6kV，高压厂用变压器中性点经中电阻接地，高压厂用母线为单母线接线。
厂用电系统按照发电机不装设出口开关原则设计，厂用电源都从发电机至主变压器之间的封闭母线上引接。
发电机运行时，自带本机组厂用电；发电机停机前，需切换至启动备用变供电。
高压厂用工作变压器，选用50/31.5-31.5MVA的分裂变压器。
高压厂用变压器为无励磁调压方式，厂用变压器的电压为22±2×2.5%/6.3-6.3kV，变压器电源由发电机出口引接。
每台机组设两段6kV工作母线，向本单元机组厂用负荷供电，6kV工作母线电源从高厂变低压侧引接。
高压公用变压器，选用31.5MVA的双卷变压器，采用无励磁调压方式，高压公用变压器的变比为22±2×2.5%/6.3kV，电源由发电机出口引接。
两台机的高压公用变互为备用，每台机设一段6kV公用段，两段母线间设联络开关，正常工作时分列运行，故障时，手动投入联络开关。
两段公用母线向两台机的公用负荷供电，其电源引自两台机的高压公用变压器低压侧。
在炉后脱硫区域设两段6kV脱硫母线，供给两台炉的脱硫负荷，电源由两段6kV公用段各引接一路，两电源互为备用，两段母线间设联络开关，正常工作时分列运行，故障时，手动投入联络开关。
两台机组设一台高压起动/备用变压器，采用63/40-40MVA的分裂变压器，高压起动/备用变压器采用有载调压方式，电压为220±8×1.25%/6.3-6.3kV，向两台机组提供起动/备用电源，电源引接自万和发电公司220KV变电站。
二、低压厂用电系统低压厂用电系统电压等级采用400/230V。
主厂房内的低压厂用电系统采用动力与照明分开的三相三线制，中性点经高电阻接地的方式。
厂区辅助车间采用动力与照明共用的三相四线制，中性点直接接地的方式。
低压厂用母线为单母线分段接线。
厂用电接线
厂用分支上一般都应装设高压断路器。该断路器应按发电机端短路进行选择，其 开断电流可能比发电机出口处断路器的还要大，对大容量机组可能选不到合适的断 路器，可加装电抗器或选低压分裂绕组变压器，以限制短路电流。如仍选不出时， 对125MW及以下机组，一般可在厂用分支上按额定电流装设断路器、隔离开关或连
接片，此时若发生故障，应立刻停机；对于200MW及以上的机组，厂用分支都采用
电动机会因二相运行而烧坏。
5 厂用电源及其引接
发电厂的厂用电源，必须供电可靠，且能满足各种工作状态的要求，除应具有正 常的工作电源外，还应设置备用电源、启动电源和事故保安电源。一般电厂中，都 以启动电源兼作备用电源。 5.1 工作电源 发电厂的厂用工作电源，是保证正常运行的基本电源。通常，工作电源应不少于
3.2 低压厂用电系统的中性点接地方式
低压厂用电系统中性点接地方式主要有中性点不接地或中性点经高电阻接地和中
性点直接接地两种接地方式。 （1）中性点不接地或中性点经高电阻接地方式。接地电阻值的大小以满足所选用 的接地指示装置动作为原则，但不应超过电动机带单相接地运行的允许电流值（一 般按10A考虑）。在低压厂用电系统中，发生单相接地故障时能继续运行一段时间， 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，提高了低压厂用电系统的运行可靠性。但是，采用中性点不接地方式 后，使用电压为220V的设备必须另设380/220V的、中性点接地的隔离变压器，增 加了损耗和电压波动的几率。
10kV电压供电的特点： ① 10kV电动机的功率可制造得更大一些，以满足大容量负荷，例如2000kW以上大 容量电动机的要求； ② 1000kW以上的电动机采用10kV电压供电，比较经济合理； ③ 适用于300MW以上大容量发电机组，但不能为单一的高压厂用电压，因为它不 能满足全厂所有高压电动机的要求。
厂用电的设计原则和接线形式
图5-1
五、厂用电源及其引接
⑵ 低压厂用工作电源的引接
一般由对应的高压厂用母线段上经低厂变引接。对 于不设高压厂用母线段的发电厂，低压厂用工作电源可 从发电机电压母线上或发电机出口引接。
五、厂用电源及其引接
2. 备用电源和启动电源及其引接方式
（1）备用电源：当工作电源故障或检修退出运行时代替 工作电源的工作。备用电源应具有独立性，与工作电源无关 联，有足够的容量，应与电力系统紧密联系，在全厂停电时 仍能从系统取得厂用电源。 （2）启动电源：指电厂机组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，向必要的辅助设备供电 的电源。在正常运行情况下，这些辅助设备由工作电源供电， 只有当工作电源消失后才自动切换到启动电源供电，因此， 启动电源实质上在兼作事故备用电源,称作启动/备用电源， 不过它对供电的可靠性要求更高。对于200MW及以上的大型 机组的厂用备用电源必须具有启动电源的功能。
二、厂用电接线的设计原则
二、厂用电接线的设计原则：
（1）厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电。
（2）接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运 行方式的要求。 （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）积极慎重地采用新技术、新设备,使厂用电接线具 有可行性和先进性。 （5）在设计厂用电接线时,还应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。
思考练习
思考练习
1.厂用电的作用和意义是什么?
2.厂用电负荷分为哪几大类?
结合厂用电供电网络综合考虑，用较高电压等级时，可选择截面较小的 电缆和导线，既减少了有色金属的消耗，也降低了厂用供电网络的投资。
电动机的容量在200~300kW时，应综合考虑厂用电网络的可靠和经济运 行。
五、厂用电源及其引接
⑵ 低压厂用工作电源的引接
一般由对应的高压厂用母线段上经低厂变引接。对 于不设高压厂用母线段的发电厂，低压厂用工作电源可 从发电机电压母线上或发电机出口引接。
五、厂用电源及其引接
2. 备用电源和启动电源及其引接方式
（1）备用电源：当工作电源故障或检修退出运行时代替 工作电源的工作。备用电源应具有独立性，与工作电源无关 联，有足够的容量，应与电力系统紧密联系，在全厂停电时 仍能从系统取得厂用电源。 （2）启动电源：指电厂机组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，向必要的辅助设备供电 的电源。在正常运行情况下，这些辅助设备由工作电源供电， 只有当工作电源消失后才自动切换到启动电源供电，因此， 启动电源实质上在兼作事故备用电源,称作启动/备用电源， 不过它对供电的可靠性要求更高。对于200MW及以上的大型 机组的厂用备用电源必须具有启动电源的功能。
二、厂用电接线的设计原则
二、厂用电接线的设计原则：
（1）厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电。
（2）接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运 行方式的要求。 （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）积极慎重地采用新技术、新设备,使厂用电接线具 有可行性和先进性。 （5）在设计厂用电接线时,还应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。
思考练习
思考练习
1.厂用电的作用和意义是什么?
2.厂用电负荷分为哪几大类?
结合厂用电供电网络综合考虑，用较高电压等级时，可选择截面较小的 电缆和导线，既减少了有色金属的消耗，也降低了厂用供电网络的投资。
电动机的容量在200~300kW时，应综合考虑厂用电网络的可靠和经济运 行。
发电厂电气部分第五章 厂用电接线及设计(三)
发电厂变电所电气主系统
10
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
（2）公用负荷由两段厂用公用母线（C1和C2）分担。正常运行时，两台启动/备用
变压器各带一段公用母线（亦称公用段），两段公用母线分开运行。由于启动/备用 变压器常带公用负荷，故又称其为公用备用变压器。
发电厂变电所电气主系统
11
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
发电厂变电所电气主系统
17
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
启动/备用变压器10kV侧通过共箱母线连接到每台机组的四段10kV工作母线上作
为备用电源，A、B段10kV母线由第一台启动/备用变压器的两个低压分裂绕组经共 箱母线引接；C、D段10kV母线由第二台启动/备用变压器的两个低压分裂绕组经共 箱母线引接。
发电厂变电所电气主系统
27
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
对于中型变电站或装有调相机的变电站，通常都装设2台站用变压器，分别接在 变电站低压母线的不同分段上，380V站用电母线采用低压断路器（即自动空气开关） 进行分段，并以低压成套配电装置供电。 小型变电站，大多只装一台站用变压器，从变电站低压母线上引接，站用变压 器二次侧为380/220V中性点直接接地的三相四线制系统。
发电厂变电所电气主系统
21
第三节
不同类型发电厂的厂用电接线
水电厂的厂用电接线也都采用单母线分段形式。
中、小型水电厂通常厂用母线只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式给 两段厂用母线供电； 大容量水电厂，厂用母线则按机组台数分段，每段由单独厂用变压器供电，并 设置专用备用变压器。 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、筏道、鱼 梯等设施用电，可设专用坝区变压器，按其距主厂房远近、负荷大小以及发电机电 压等条件，可采用6kV或10kV电压供电，其余厂用电负荷均以380/220V供电。
发电厂电气主接线及设计
编辑课件
（3）设备制造水平 （4）运行经验
定性分析和衡量主接线可靠性的标准： (1)断路器检修时，能否不影响供电
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关
检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以 及能否保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电
(3)发电厂或变电站全部停电的可能性
(4) 大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响及后
果等因素
编辑课件
二、灵活性 1. 操作方便 2. 调度方便 3. 扩建方便
三、经济性 1. 节省一次投资 2. 节约占地面积 3. 降低运行费用
编辑课件
二、主接线的设计原则 以设计任务书为依据，以国家经济建设
的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结 合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵 活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、 维护方便，尽可能地节省投资，就近取材， 力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚 持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
编辑课件
第二节 主接线的基本形式（典型、常用的接线形式）
按有无汇流母线分类：
有汇流母线的电气主接线
无汇流母线的电气主接线
为什么按有无汇流母线分类？
一般一个厂、站中有多回进线（或电源），多回出线，为提 高供电可靠性，必须使每一回出线都能从任一电源获得供电。 最好的方法：进出线多于4回时，采用母线，即电源不直接与 出线相连，而是与母线相连把电能送到母线上，各回出线也间 接到母线上获得电能。这样以母线来汇集和分配电能，使整个 主接线环节减少，简单清晰，运行方便、可靠，也有利于安装 和扩建。 相应的缺点：开关设备增多，配电装置占地面积增大。
编辑课件
2. 单母线分段接线
WL1
1) 接线形式
课题二 厂用电接线原则
《发电厂变电站电气设备》 第八单元 自用电
厂用电动机供电方式
PC：动力中心，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（75kW及以上 ）的 电动机和容量较大的静态负荷； MCC：电动机控制中心，由PC引接， 供电给容量较小（75kW以下）的电 动机和容量较小的杂散负荷； PDP：车间就地配电屏，由MCC引接， 供电给本车间小容量的杂散负荷。
课题二 厂用电接线原则 思考练习
《发电厂变电站电气设备》 第八单元 自用电
思考练习
1.什么是明备用?什么是暗备用?
2.备用电源自动投入装置和不间断交流 电源的作用是什么?
3.对厂用电接线有哪些基本要求?
课题二 厂用电接线原则
《发电厂变电站电气设备》 第八单元 自用电
课题二 厂用电接线原则 四、厂用电的接线方式
大型水电厂中装设有大型机械，需设专用变压器，采用 6kV或10kV供电。
课题二 厂用电接线原则 三、厂用电电源
《发电厂变电站电气设备》 第八单元 自用电
1.厂用工作电源
厂用备用电源：当工作电源故障或检修 时，仍能不间断地向重要负荷供电的电源。 2.厂用备用电源 发电厂正常运行 有明备用和暗备用两种方式。 时，向厂用电负荷供 明备用：专门设置一台备用变压器； 3.交流不间断电源 暗备用：不设专用的备用变压器 电的电源称为厂用工 大中型发电厂一般采用明备用；中小型 4.事故保安电源 水电厂和降压变电站，多采用暗备用。 作电源。一般由主发
厂用电接线应满足下列基本要求： （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。
课题二 厂用电接线原则 二、厂用电的电压等级
6.2火力发电厂-用电接线解析
（1）、设有发电机机端电压母线的引接
1）、高压工作电源由 对应的发电机所接发电 机电压母线段上引接， 供给接在本段母线上的 机组厂用电负荷。
2）、发电机电压与高 压厂用母线电压为同一 电压等级，由发电机电 压母线经电抗器引接到 高压厂用母线。
（2）、发电机额定功率为125MW及以下时，采用单元 接线的引接
2）发电机与变压器之间不装断路器的原因： 发电机回路额定电流或短路电流过大，所选用的断路器受到制造条件或价格太高 的限制。
3）为什么可以采用分相封闭的方式取代断路器？ 封闭母线发生短路故障的机会很少，可不装设断路器。但这种情况不宜装隔离开 关，为了发电机调试方便，装有可拆的连接点。
6-2 火力发电厂的厂用电接线
3、交流保安电源与交流不停电电源 交流保安电源： 1)、保证事故情况下保安负荷的安全供电。 2）、200MW及以上的发电机机组应设置交流保安电源。 3）、交流保安电源宜采用快速启动的柴油发电机组。 4)、交流保安电源可不再设置备用电源。
不停电电源：
1)、保证不停电负荷的安全供电。 2）、200MW及以上的发电机机组应设置交流不停电电源。 3）、交流保安电源宜采用蓄电池供电的电动发电机组或静态逆变装置。
高压工作电源一般由主变压器低压侧引接，供给本机 组作为自用负荷。 一般在厂用分支母线装设断路器。也可采用满足动稳 定要求的隔离开关或连接接片的接线方式
(3)、发电机额定功率为200MW及以上时，一般采用单元接线的引接
高压工作电源一般从发电机出口或变 压器低压侧引接，由于发电机引出线 及厂用分支采用封闭母线，封闭母线 发生相间短路故障的机会很少，因此 厂用分支可不装设断路器，但应有可 拆连接点，以便满足检修调试要求。
一、厂用电供电电压的确定
第5章厂用电接线讲义及设计
第5章厂用电接线及设计
精品jing
第五章 厂用电接线及设计
学习目的： 通过本章的学习，掌握厂用电率、厂用电负
荷分类以及对厂用电接线的基本要求和厂用电接 线设计原则，了解不同类型发电厂的厂用电接线 及特点。
第一节 概述
现代的火力发电厂和水力发电厂的生产过程完全 是机械化和自动化的，因此需要许多机械为发电厂的 主要设备(锅炉、汽轮机或概机、发电机)和辅助设 备服务，这些机械就称为厂用机械。
（4）0Ⅰ类负荷（不停电负荷）
随着发电机组容量的增大及自动化水平的不断提 高，有些负荷对电源可靠性的要求越来越高，如 机组的计算机控制系统就要求电源的停电时间不 超过5ms，否则就会造成数据遗失或生产设备失 控，酿成严重后果。这类负荷称为0Ⅰ类负荷。
此类负荷由一般的电源自动切换系统已无法满 足要求，所以专门采用不停电电源（UPS)供电
注意：通常大容量机组应设交流保安电源。如：柴油 发电机组、燃气轮机组、可靠的外部独立电源。
厂用电系统概念：
一般把厂用变压器以下所有的厂用电负荷供电网
络，统称为厂用电系统。
主变
厂用高压
G
变压器
第二节 厂用电接线的设计原则和接线形式
一、厂用电接线的要求
1、供电可靠、运行灵活。 2、各机组的厂用电系统应是独立的。 3、全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷 母线。 4、充分考虑发电厂各种运行方式下的供电要求，进可能使切换 操作简便，启动电源能在短时间内投入。 5、供电电源应尽量与电力系统保持紧密的联系。 6、充分考虑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）0Ⅱ类负荷（直流保安负荷）
精品jing
第五章 厂用电接线及设计
学习目的： 通过本章的学习，掌握厂用电率、厂用电负
荷分类以及对厂用电接线的基本要求和厂用电接 线设计原则，了解不同类型发电厂的厂用电接线 及特点。
第一节 概述
现代的火力发电厂和水力发电厂的生产过程完全 是机械化和自动化的，因此需要许多机械为发电厂的 主要设备(锅炉、汽轮机或概机、发电机)和辅助设 备服务，这些机械就称为厂用机械。
（4）0Ⅰ类负荷（不停电负荷）
随着发电机组容量的增大及自动化水平的不断提 高，有些负荷对电源可靠性的要求越来越高，如 机组的计算机控制系统就要求电源的停电时间不 超过5ms，否则就会造成数据遗失或生产设备失 控，酿成严重后果。这类负荷称为0Ⅰ类负荷。
此类负荷由一般的电源自动切换系统已无法满 足要求，所以专门采用不停电电源（UPS)供电
注意：通常大容量机组应设交流保安电源。如：柴油 发电机组、燃气轮机组、可靠的外部独立电源。
厂用电系统概念：
一般把厂用变压器以下所有的厂用电负荷供电网
络，统称为厂用电系统。
主变
厂用高压
G
变压器
第二节 厂用电接线的设计原则和接线形式
一、厂用电接线的要求
1、供电可靠、运行灵活。 2、各机组的厂用电系统应是独立的。 3、全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷 母线。 4、充分考虑发电厂各种运行方式下的供电要求，进可能使切换 操作简便，启动电源能在短时间内投入。 5、供电电源应尽量与电力系统保持紧密的联系。 6、充分考虑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）0Ⅱ类负荷（直流保安负荷）
发电厂厂用电接线设计原则与接线
柴油发电机组：
可靠的外部独立电源：
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；
要求：
引接方式：
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。
五、厂用电源及其引接
2. 备用电源
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。 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。
暗备用：
五、厂用电源及其引接
3. 启动电源
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。 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。
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；大容量电动机启动会影响照明。 火力发电厂低压厂用电系统宜采用此种接地方式。
关于厂用电接线的设计原则与方式的研究
关于厂用电接线的设计原则与方式的研究发表时间：2019-10-31T14:47:00.867Z 来源：《基层建设》2019年第22期作者：许洪金[导读] 摘要：电厂的各种设备，如生产设备、附属设备、办公日常使用设备等在发电生产过程中产生的用电消耗，我们统一称之为厂用电.科技以及经济的发展，电能的广泛普及，促使家庭及工业用电量越来越高，需求量也越来越大，作为电厂则既要满足社会生产生活的需要，又要确保电厂的经济利益，科学而合理的设计厂用电接线在此时就突显其重要性。
中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州 510000摘要：电厂的各种设备，如生产设备、附属设备、办公日常使用设备等在发电生产过程中产生的用电消耗，我们统一称之为厂用电.科技以及经济的发展，电能的广泛普及，促使家庭及工业用电量越来越高，需求量也越来越大，作为电厂则既要满足社会生产生活的需要，又要确保电厂的经济利益，科学而合理的设计厂用电接线在此时就突显其重要性。
本文通过对厂用电接线的设计原则以及方式的研究和论述，希望能给相关工作人员提供参考借鉴的资料。
关键词：厂用电；接线；设计原则；方式前言随着我国产业的稳定发展以及整体国民生活水平的提高，人们用电的需求量逐步增加，虽然国家采取了相应的措施，加大对电厂的投资和建设等来满足这一庞大的市场需求，但是现阶段，由于各大电厂竞争激烈，仍然存在着很大的问题，如何减少消耗，降低电厂的综合成本，满足电力企业对自身产能和效益的需求成了当下最亟待解决的问题。
合理设计厂用电接线，从厂用电需求的根本点出发，在确保电厂的稳定性情况下，尽可能的优化和改善厂用电接线的设计和方式，使线路具有灵活的可调整性。
1 厂用电接线设计的目标和原则现代化电厂的发展和技改工作要求在优化和改善厂用电接线时，首先要明确设计的目标。
现代电厂厂用电接线设计应以满足电厂用电稳定、灵活的需求为基本目标，要确保接线线路的简单清晰明了，便于后期的维护和保养，还要考虑电厂建设和技改经济成本和电厂厂用电接线线路的投资、运行等费用开销等。
发电厂电气部分：第5章厂用电接线及设计
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四、厂用电系统的中性点接地方式： 1、高压厂用电系统的中性点接地方式 ① 中性点不接地方式
② 中性点经高阻接地
③ 中性点经消弧线圈接地
接地电容电流小于10A，可采用不接地或经高阻接地； 接地电容电流大于10A，可采用经消弧线圈接地或消 弧线圈经高阻接地。
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四、厂用电系统的中性点接地方式： 1、高压厂用电系统的中性点接地方式 ① 中性点不接地方式：用于火力发电机组的高压厂用电系统
一台机组的故障停运或其辅机的电气故障不应影响另一台机组的运行受厂用电故障而停运的机组应该能够在短期内恢复运行设置备用电源1供电可靠运行灵活厂用负荷的供电除了正常运行情况下有可靠的工作电源还应保证异常或事故情况下有可靠的备用电源并实现自动切换
1
第五章 厂用电接线及设计
•概述 • 厂用电接线的设计原则和接线形式 • 不同类型发电厂的厂用电接线 •厂用变压器的选择
（1）从发电机母线的不同分段上引接； 通过厂用备用变压器或电抗器引接。
（2）从发电厂联络变压器的低压绕组引接， 但应保证机组全停时，能够有足够的电源容量。
（3）从与电力系统联系紧密，供电最可靠的一级电压母线 引接
（4）技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路，通过 变压器取得独立的备用电源。
32
3、启动电源
10
3、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。
厂用电接线中，不应存在同时切断两个机组及以上的故障点， 不应存在导致全厂停电的可能性，尽量缩小故障范围。
4、充分考虑电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下 的供电要求，尽可能使切换操作简便，启动备用电源 能在短时投入。
5、考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运 行方式，特别注意对公用负荷的影响，便于过渡，尽量 少改变接线和更换设置。
四、厂用电系统的中性点接地方式： 1、高压厂用电系统的中性点接地方式 ① 中性点不接地方式
② 中性点经高阻接地
③ 中性点经消弧线圈接地
接地电容电流小于10A，可采用不接地或经高阻接地； 接地电容电流大于10A，可采用经消弧线圈接地或消 弧线圈经高阻接地。
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四、厂用电系统的中性点接地方式： 1、高压厂用电系统的中性点接地方式 ① 中性点不接地方式：用于火力发电机组的高压厂用电系统
一台机组的故障停运或其辅机的电气故障不应影响另一台机组的运行受厂用电故障而停运的机组应该能够在短期内恢复运行设置备用电源1供电可靠运行灵活厂用负荷的供电除了正常运行情况下有可靠的工作电源还应保证异常或事故情况下有可靠的备用电源并实现自动切换
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第五章 厂用电接线及设计
•概述 • 厂用电接线的设计原则和接线形式 • 不同类型发电厂的厂用电接线 •厂用变压器的选择
（1）从发电机母线的不同分段上引接； 通过厂用备用变压器或电抗器引接。
（2）从发电厂联络变压器的低压绕组引接， 但应保证机组全停时，能够有足够的电源容量。
（3）从与电力系统联系紧密，供电最可靠的一级电压母线 引接
（4）技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路，通过 变压器取得独立的备用电源。
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3、启动电源
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3、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。
厂用电接线中，不应存在同时切断两个机组及以上的故障点， 不应存在导致全厂停电的可能性，尽量缩小故障范围。
4、充分考虑电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下 的供电要求，尽可能使切换操作简便，启动备用电源 能在短时投入。
5、考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运 行方式，特别注意对公用负荷的影响，便于过渡，尽量 少改变接线和更换设置。
厂用电接线及设计讲解
第五章 厂用电接线及设计
5.1 概述√ 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式√ 5.3 不同类型发电厂的厂用电接线 5.4 厂用变压器的选择 5.5 厂用电动机的选择和自启动校验 5.6 厂用电源的切换
5.1 概述
一、厂用电
作者： 版权所有
在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械设 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 厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总 耗电量，统称为厂用电或自用电。
一、厂用电接线的基本要求
作者： 版权所有
厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经 济和检修、维护方便等一般要求。
另外，厂用电接线还须：
充分考虑发电厂正常、事故、检修、起停等运行 方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启 动备用电源能在短时间内投入。
尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量 避免引起全厂停电事故。
五、厂用供电电源及其引接
作者： 版权所有
2. 备用和启动电源
厂用电源的备用方式有“明备用”或“暗备用” 两种。
暗备用
不设专用的备用变压器，而
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
T1 T2
加大。正常运行时不满载，互
G 1
G 2
为备用状态。不应装设备用电
源自动投入装置。
水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。
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。
厂用高压：3kV，6kV，10kV
厂用低压：0.4kV（380/220V）
6kV电压供电的优点： 6kV网络节省有色金属及费用，而且短路电流小 6kV电动机的功率可制造的较大，以满足大容量负
5.1 概述√ 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式√ 5.3 不同类型发电厂的厂用电接线 5.4 厂用变压器的选择 5.5 厂用电动机的选择和自启动校验 5.6 厂用电源的切换
5.1 概述
一、厂用电
作者： 版权所有
在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械设 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 厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总 耗电量，统称为厂用电或自用电。
一、厂用电接线的基本要求
作者： 版权所有
厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经 济和检修、维护方便等一般要求。
另外，厂用电接线还须：
充分考虑发电厂正常、事故、检修、起停等运行 方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启 动备用电源能在短时间内投入。
尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量 避免引起全厂停电事故。
五、厂用供电电源及其引接
作者： 版权所有
2. 备用和启动电源
厂用电源的备用方式有“明备用”或“暗备用” 两种。
暗备用
不设专用的备用变压器，而
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
T1 T2
加大。正常运行时不满载，互
G 1
G 2
为备用状态。不应装设备用电
源自动投入装置。
水电厂采用，工作变压器容量比明备用时大。
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。
厂用高压：3kV，6kV，10kV
厂用低压：0.4kV（380/220V）
6kV电压供电的优点： 6kV网络节省有色金属及费用，而且短路电流小 6kV电动机的功率可制造的较大，以满足大容量负
火力发电厂 厂用电系统接线
火力发电厂厂用电系统接线一、高压厂用电系统高压厂用电系统电压采用6kV，高压厂用变压器中性点经中电阻接地，高压厂用母线为单母线接线。
厂用电系统按照发电机不装设出口开关原则设计，厂用电源都从发电机至主变压器之间的封闭母线上引接。
发电机运行时，自带本机组厂用电；发电机停机前，需切换至启动备用变供电。
高压厂用工作变压器，选用50/31.5-31.5MVA的分裂变压器。
高压厂用变压器为无励磁调压方式，厂用变压器的电压为22±2×2.5%/6.3-6.3kV，变压器电源由发电机出口引接。
每台机组设两段6kV工作母线，向本单元机组厂用负荷供电，6kV工作母线电源从高厂变低压侧引接。
高压公用变压器，选用31.5MVA的双卷变压器，采用无励磁调压方式，高压公用变压器的变比为22±2×2.5%/6.3kV，电源由发电机出口引接。
两台机的高压公用变互为备用，每台机设一段6kV公用段，两段母线间设联络开关，正常工作时分列运行，故障时，手动投入联络开关。
两段公用母线向两台机的公用负荷供电，其电源引自两台机的高压公用变压器低压侧。
在炉后脱硫区域设两段6kV脱硫母线，供给两台炉的脱硫负荷，电源由两段6kV公用段各引接一路，两电源互为备用，两段母线间设联络开关，正常工作时分列运行，故障时，手动投入联络开关。
两台机组设一台高压起动/备用变压器，采用63/40-40MVA的分裂变压器，高压起动/备用变压器采用有载调压方式，电压为220±8×1.25%/6.3-6.3kV，向两台机组提供起动/备用电源，电源引接自万和发电公司220KV变电站。
二、低压厂用电系统低压厂用电系统电压等级采用400/230V。
主厂房内的低压厂用电系统采用动力与照明分开的三相三线制，中性点经高电阻接地的方式。
厂区辅助车间采用动力与照明共用的三相四线制，中性点直接接地的方式。
低压厂用母线为单母线分段接线。
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要求：
引接方式：
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。
五、厂用电源及其引接
2. 备用电源
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。 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。
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，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。
柴油发电机组：
可靠的外部独立电源：
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；
暗备用：
五、厂用电源及其引接
3. 启动电源
含义： Nhomakorabea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。 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。
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。
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。
四、厂用电系统中性点接地方式
2. 低压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。
厂用电接线设计原则与接线
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。
三、厂用电的电压等级
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 6kV 3, 10kV PN <60MW且UGN=10.5kV PN =100～300MW 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
四、厂用电系统中性点接地方式
1. 高压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。
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。
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；大容量电动机启动会影响照明。 火力发电厂低压厂用电系统宜采用此种接地方式。
中性点直接接地方式
五、厂用电源及其引接
1. 工作电源
含义：
保证正常运行的基本电源
引接方式：
五、厂用电源及其引接
4. 事故保安电源
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
五、厂用电源及其引接
4. 事故保安电源
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。 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。 从外部系统引进独立专用线路。
供电可靠 电压和容量满足要求 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。
要求：
引接方式：
五、厂用电源及其引接
2. 备用电源
含义
用于事故情况失去工作电源时，起后备作用的电源 供电独立性 足够的供电容量 从发电机电压母线的不同分段上引接；