水电厂厂用电

第一节发电厂的厂用电

一、厂用电和厂用电率

在火电厂和水电厂的生产过程中，都需要许多机械为主要设备和辅助设备服务，以保证发电厂的正常生产，这些机械设备称为厂用机械。厂用机械除极少数（如汽动给水泵），都用电动机拖动。所有厂用电动机的用电，以及全厂其它方面，如运行操作、试验、修配、照明等的用电，统称为厂用电。为了维持发电厂的正常运行，必须保证厂用电的可靠性。

在一定时间内，如一月或一年内，厂用电的耗电量占发电厂总发电量的百分数，称为发电厂的厂用电率。降低厂用电率可以降低发电厂的发电成本，同时相应地增大了对系统的供电量。因此运行中要“少用多发”，提高发电厂的经济效益。发电厂的厂用电率与发电厂和类型、自动化程度等有关。一般凝汽式火电厂的厂用电率为5%-8%，热电厂的厂用电率为8%-10%，水电厂的厂用电率为0.2%-2.0%。

二、水电厂的主要厂用负荷

（1）机组自用电部分，压油装置油泵、机组调速和轴承润滑系统用油、水内冷水系统、水轮机项盖排水泵、漏油泵、主变压器冷却设备等。

（2）全厂公用电部分：厂房吊车、快速闸门启闭设备、闸门室吊车、尾水闸门吊车、蓄电池组和浮充电装置、空气压缩机、中央修配厂、滤油机、全厂照明等。

三、厂用电负荷按重要性分类

厂用电负荷，按其用电设备在生产中的作用，以及中断供电时对设备，人身造成的危害程度不同，按其重要性一般分为四类：

（1）一类负荷：凡短时（包括手动切换恢复供电所需的时间）停电，可能影响人身和设备安全，使主设备生产停顿或发电量下降的负荷，如火电厂的给水泵、吸风机等；水电厂的水轮发电机的调速和润滑油泵、空气压缩机等。对一类负荷应有两个独立的母线供电，当一个电源失去

后，另一个电源立即自动投入。以一类厂用电动机应保证自启动。

（2）二类负荷：允许短时停电（几秒甚至几分钟），但是停电时间过长可能损坏设备或引起生产混乱的负荷。如火电厂的工业水泵、输煤机械等，水电厂的大部分厂用负荷。对二类负荷，应有两个独立电源供电的母线供电，一般允许采用手动切换。

（3）三类负荷：长时间停电不会直接影响生产的负荷。如中央修配厂、油处理室等。对三类负荷，一般由一个电源供电。

（4）事故保安负荷：在事故停机过程中及停机后的一段时间内，及应保证供电，否则可能引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷，中汽轮机的盘车电动机、发电机组的直流润滑油泵等。根据对电源的不同要求，事故保安负荷又可以分为三种：一是直流保安负荷，由蓄电池组供电。如事故照明。

二是交流不停电保安负荷，一般由接于蓄电池组的逆变装置供电，如实时控制用计算机。

三是允许短时停电的交流保安负荷。厂用电中断时，必须保证给事故保安负荷供电，对大容量机组应设置事故保安电源。

第二节发电厂的厂用电接线

一、厂用电供电电压的确定

发电厂的厂用电负荷主要是电动机和照明。给厂用负荷供电的电压，主要决定于厂用负荷的电压、供电网络、发电机组容量和额定电压等因素。

发电厂中厂用电动机的功率范围很大，可以从几瓦到几千瓦。机组容量愈大，所需厂用电动机的功率也愈大，因此为了给厂用电动机和照明供电，厂用电供电电压一般选用高压和低压两级。火电厂可采用3、6、10kV作为高压厂用电的电压。对于水电厂，由于水轮发电机组辅助设备使用的电动机功率不大，一般只用380/220V一级电压，采用动力和照明供电共用的三相四线制系统供电。但坝区和水利枢，距厂区较远，且有些大型机械需另设专用变压器，可由6-10kV

系统供电。

厂用电动机的容量和电压的关系如下：

当发电机额定电压与厂用高压一致时，可由发电机出口或发电机电压母线直接引线取得厂用高压。为了限制短路电流，引线上可加装电抗器。当发电机额定电压高于厂用高压时，则用厂用降压变压器，简称高厂变，取得厂用高压。380/220V厂用低压，则用低压厂用降压变压器取得。

二、厂用电接线的一般原则

（1）接线应保证供电的可靠性和连续性，并尽量简单清楚，以避免复杂的切换操作；

（2）对大，中型水电厂的自用电母线应当分段，每一分段母线应有独立的工作电源（由发电机通过自用电变压器引出）和备用电源，装设备用电源自动投入装置；

（3）有几个自用电源时，在接线上应考虑它们能互为备用；

（4）如果自用变压器或厂用电动机接在母线上，应考虑当母线发生故障时，尽量保证大部分主要厂用机械仍然能继续工作。

三、厂用电电源及其接线

厂用电电源一般由发电机电压母线（当发电机电压侧采用单母线分段时），或单元接线的分支线（当发电机采用单元或扩大单元接线时）供电，而不采用自高压母线取得自用电源，因为这样会使接线复杂，且经济性较差。对于大容量水电厂则由于在系统中中有非常重要的地位，要求自用电更为可靠，因此应尽可能的自地区电网取得厂用电的备用电源。

中型水电厂自用电一般应对如有两个独立的自用电源。大型水电厂，自用电应有三个独立的自用电源，其中第三个电源作为备用电源，自地区电网取得。单机容量在1000kW以下的水电

厂，可只设一个自用电源。

自用变压器的台数一般与自用电源数相等。

自用电接线一般都采用单母线分段接线，分段母线间用高压断路器或低压自动空气开关分段联络。

自用电源的备用有两种方式：明备用和暗备用。

暗备用是在正常运行中，所有自用电源（变压器、线路）都投入工作，每台变压器只在低负荷下运行，没有明显停运的备用变压器。当一台变压器发生故障时，另一台应能担负全厂或两个分段母线的全部重要负荷，并且保证需要自启动的电动机在故障消除后能够自启动。

明备用是正常运行中有不工作的专门自用变压器或线路，它的容量应等于平时工作的容量最大的自用电变压器容量。运行中任一台自用变压器断开时，它都可以自动投入，供给全部自用电负荷。

四、我厂的厂用接线

6kV厂用电的接线采用单母线供电方式，电源由12B或54B供给，中性点不接地供电系统。我厂发电机与主变压器成单元接线，采用的是由发电机与变压器之间引接低压厂用电源，供给该机组的厂用电负荷。采用三相四线制供电，中性点直接接地运行方式。

第二章厂用配电装置------高压断路器

高压断路器具有独完善的灭弧装置和操作机构，它能接通和断开各种状况下的高压电路中的电流，用以完成电气主接线运行方式的改变和尽快切除故障电路，所以它是发电厂和变电所中最要的电气设备之一。

第一节概述

一、断路器的用途和对它的基本要求

1.合闸状态时是良好的导体，不因热和电动力的作用而损坏。