厂用电接线及设计(3)分解
主厂房厂用电系统接线图
第三篇-电气一次系统及设备--电气主接线和厂用电接线
方面的优点。为了减 少投资，可不专设旁路 断路器，而用母线分段 断路器兼作旁路断路 器，常用的接线如图85所示。 供电可靠性高 一般用在35kV～110kV 的变电所母线。
1.2.2 双母线不分段接线（简述和优点）
1. 双母线接线简述 图8-7所示为双母线接线，它有两组母线，一组为工作母
线，一组为备用母线。每一电源和每一出线都经一台断路器 和两组隔离开关分别与两组母线相连，任一组母线都可以作 为工作母线或备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器 （简称母联断路器）连接。 2. 双母线接线优点
运行方式灵活，便于扩建；检修母线时，电源和出线都 可以继续工作 ；检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该 回路；工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作；检修任 一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。
1.1.3 电气主接线的基本要求
电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运 行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的 选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有 重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。
1) 保证必要的供电可靠性和电能的质量； 2) 具有一定的运行灵活性； 3) 操作应尽可能简单、方便； 4) 应具有扩建的可能性； 5) 技术上先进，经济上合理。
⬛ 桥形接线（双断路器桥形接线）
桥式接线属于无母线的接线形式，简单清晰，设备少， 造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。但因 内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行， 外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且 更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故桥式接线 的工作可靠性和灵活性较差。
2. 电气主接线的基本接线形式
1.1.1 电气主系统与电气主接线图
工厂供电接线课程设计
工厂供电接线课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握工厂供电接线的基本原理、方法和步骤，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解工厂供电系统的组成及工作原理；（2）掌握各种供电设备的接线方法和技术要求；（3）熟悉电力线路的敷设、防护及维护。
2.技能目标：（1）能够根据工厂供电需求，设计并绘制供电接线图；（2）能够正确进行供电设备的接线和调试；（3）具备电力线路的敷设、防护及维护的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对工厂供电接线工作的热爱和责任感；（2）培养学生团结协作、勇于创新的精神；（3）培养学生遵守法律法规、尊重科学的态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.工厂供电系统概述：介绍工厂供电系统的组成、分类及工作原理。
2.供电设备及其接线：讲解各种供电设备（如变压器、开关、保护装置等）的接线方法和技术要求。
3.电力线路：介绍电力线路的类型、敷设方法、防护措施及维护保养。
4.供电系统设计：教授供电系统设计的方法和步骤，包括负荷计算、供电方式选择、接线图绘制等。
5.安全用电：普及安全用电知识，提高学生的事故防范意识和自我保护能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，使学生掌握基础知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会将理论知识应用于实际问题。
3.实验法：进行现场操作，培养学生动手能力和实际操作技能。
4.讨论法：分组讨论，引导学生主动思考、交流与合作。
四、教学资源为实现教学目标，我们将利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，确保学生能够动手实践，提高操作技能。
5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
发电厂电气部分昆工电自题库
第一章概述电力网=变电所+送电线路+用户电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户动力系统=电力系统+动力装置1、一次电气设备定义: 通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
(1)生产和转换电能的设备。
如发电机、电动机、变压器。
(2)接通或断开电路的开关电器。
如断路器、隔离开关、负荷开关，熔断器、接触器等，它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。
(3)限制故障电流和防御过电压的保护电器。
如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
(4)载流导体。
如传输电能的裸导体、电缆等。
(5)接地装置。
无论是电力系统中性点的工作接地，还是保护人身安全的保护接地，均同埋入地中的接地装置相连。
2、二次设备定义:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称为二次设备。
(1)仪用互感器，如电压互感器和电流互感器，可将电路中的高电压、大电流转换成低电压、小电流，供给测量仪表和保护装置使用。
(2)测量表计，如电压表、电流表、功率表和电能表等，用于测量电路中的电气参数。
(3)继电保护及自动装置，这些装置能迅速反应系统不正常情况并进行监控和调节或作用于断路器跳闸，将故障切除。
(4)直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等，供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等。
(5)操作电器、信号设备及控制电缆，如各种类型的操作把手、按钮等操作电器实现对电路的操作控制，信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用于连接二次设备。
3、电气接线电气接线--各种电气设备依其电力生产中的作用、功能等要求连接成的电路。
用规定的图形、文字符号描述电气设备，按一次(二次)电路的实际连接而绘制出的电路图。
一般画成单线图形式(局部三线)电气主接线- --由一次设备，如发电机、变压器、断路器等，按预期生产流程所连成的电路(又称为一次主回路，一次主接线)二次接线--由二次设备所连成的电路(或称二次回路)4、配电装置配电装置一根据电气主接线的连接方式和要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组建而成的总体电气装置。
11第四章电气主接线及设计(3)
适用于：35～220kV，线路较长（故障几率 大），雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电 厂和变电所。
出线故障，仅故障线路跳闸，
其余回路可继续供电。出线停送
WL1
WL2 电，操作方便。
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
变压器故障、停送电操作复杂：
如：
T1故障，QF1、QFq自动跳 闸，WL1停电。拉开QS1后，再 合上QF1、QFq，可恢复WL1供 电。
接时， G和T之间则需设断路器。由 厂用
于大容量发电机出口断路器制造困难， G
所以大容量（200MW以上）机组很少 (B)
采用这种接线。
优点： （1）接线简单，电器数目少，因而节约了投资和占 地面积，也减少了故障可能性，提高了供电可靠性。 发电机与变压器之间采用封闭母线相连进一步提高 了可靠性。
WL1
WL2
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
QFq QF1 QF2 T1 T2
1. 内桥接线
WL1
WL2
接线特点：出线各接有一台 断路器，桥连断路器接在内侧 （变压器侧）。
QF1 QF2 QFq
正常运行时：出线所有断路 器均闭合。
QS1 QS2 T1 T2
特点：出线回路的投切很方 便，电源或变压器回路的投切比 较复杂。
升高电压
T 厂用
G
对于单机容量较小的机组（小于100MW） 为了在发电机停用的情况下也能从变压器 低压侧取得厂用电源，也可在发电机出口 装断路器。。
对于单机容量大于200MW的发电机，一方面 T
发电机出口断路器制造困难，成本高；另 一方面发电机出线采用封闭母线，发电机 出线回路设备越少越好。所以在发电机出 厂用 口一般不装断路器。
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。
工厂供配电系统主接线方案
工厂供配电系统主接线方案工厂供配电系统主接线方案一、概述工厂供配电系统是指将电源送到工厂各个用电设备的电气系统。
主接线方案是工厂供配电系统的基础，决定了电力传输的可靠性和安全性。
在设计工厂供配电系统主接线方案时，需要考虑到工厂用电需求、电源容量、用电设备位置等因素，以确保供电正常运行。
二、方案设计1. 供电负荷分析首先需要对工厂用电设备进行调查和测算，确定整个工厂的电力需求。
根据测算结果，估算工厂的最大负荷和平均负荷，并预留适当的负荷余量。
2. 供电方案选择根据工厂的用电需求和供电负荷，选择合适的供电方案。
一般可选择以下几种供电方案：（1）单电源供电方案：采用一条主干线将电源供给到整个工厂，适用于负荷较小的工厂。
（2）双电源供电方案：采用两条主干线，分别接入两个独立的电源，实现冗余供电。
当一个电源出现故障时，另一个电源可以继续供电，提高供电可靠性。
（3）环网供电方案：采用环形接线路网，多个电源供电到环网，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
3. 主接线设计主接线是将电源供给到工厂各个用电设备的电缆或导线。
主接线的选择要根据工厂的负荷、电源容量、线路长度和安全指标等要素综合考虑。
一般可选择以下几种主接线设计方案：（1）单级主接线：即将电源通过主干线供给到各个用电设备的接线箱，适用于负荷分布较为均匀的工厂。
（2）级联主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备，适用于负荷集中的工厂区域。
（3）阶梯主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备。
每个接线箱的线路容量逐渐减小，以实现负荷均衡，适用于负荷分布不均匀的工厂。
（4）环形主接线：即采用环形结构的主干线，通过环网将电源供给到各个用电设备，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
三、安全保护为确保供配电系统的安全性，还需要在主接线方案中考虑相应的安全保护措施：1. 过载保护：在主接线上设置过载保护装置，当负荷超过额定电流时，自动切断电源，避免电线过热引发火灾和损坏设备。
厂用电接线的设计原则和接线形式
注：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，对于200MW及以上 的机组，可不装断路器，厂用分支都采用分 相封闭母线。
2、备用电源及其引接方式
① 作用：作为工作电源的事故备用。 ② 引接要求：具有独立性和足够的用电容量。 ③ 引接方式：
3、启动电源
定义：指机组在启动或停运过程中，工作电源不可能供电 的工况下为该机组的厂用负荷供电。
4、事故保安电源
可靠的外部独立电源 快速柴油发电机组 蓄电池组 逆变器（直变交）
六、厂用电接线形式
通常采用单母线分段接线形式。 采用“按锅炉分段”原则
定义：将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立 段
特点：①便于运行和检修②使事故影响范围局限 在一机一炉③短路电流较小
② 中性点直接接地方式：供电可靠性较低，发生单 相接地故障时，动作于跳作电源
﹜ ➢ 备用电源
➢ 启动电源
启动／备用电源
➢ 事故保安电源
1、工作电源及其接线方式
① 作用：是保证正常运行的基本电源
② 引接要求：供电可靠，容量满足符合要求，不应少 于两个。
③ 引接方式
高压厂用工作电源：从发电机回路的引 接方式与主接线形式有密切联系。当主接线 具有发电机电压母线时，应从母线上引接;当 为单元接线时，应从主变压器的低压侧引接。
主要内容
一、对厂用电接线的要求 二、厂用电接线的设计原则 三、厂用电的电压等级 四、厂用电系统中性点接地方式 五、厂用电源及其引接 六、厂用电接线形式
一、对厂用电接线的要求
• 供电可靠，运行灵活。 • 各机组的厂用电系统应是独立的。 • 全场性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公
工厂供配电系统主接线方案
工厂供配电系统主接线方案工厂供配电系统主接线方案工厂的供配电系统主接线方案是工厂的电气设计中非常关键的一部分。
它是整个电气系统的主干线，直接关系到工厂电能的质量和稳定性。
因此，对于工厂供配电系统主接线方案的设计和规划，必须要非常严谨和细致。
本文将以某工厂电气设计为例，介绍工厂供配电系统主接线方案的相关内容。
一、工厂用电和供配电系统的概述本工厂的建筑面积为20000平方米，主要生产某类产品。
它的用电负荷非常大，分为高压和低压两部分。
其中，高压用电主要包括数台220kV变电站，两台20kV双回线变电站，以及大型的压缩机、氧气发生器等重要设备；低压用电主要包括各类照明、动力设备。
供配电系统包括变电所、主接线、辅助接线、电缆隧道、电缆桥架、配电柜、开关柜等电气设备。
二、供配电系统主接线的设计思路在工厂供配电系统的设计中，必须要考虑到以下一些要素：1. 安全可靠性：主接线系统应具有足够的容错性，确保在出现故障的情况下，能够及时修复，并且不影响整个供配电系统的正常运行。
2. 经济性：在保证供电设备供应的质量的前提下，主接线系统的设计也要尽可能考虑到经济性，避免造成不必要的浪费。
3. 灵活性：主接线系统的设计还要尽可能考虑灵活性，因为它是一个持续不断发展的系统，未来会有增设或更新设备的需求，因此主接线系统的设计应尽可能满足这些需求。
4. 可扩展性：主接线系统的设计还要考虑到其可扩展性，即使未来有新增设备的需求，主接线系统也应该可以扩容，以满足工厂用电的需求。
综上所述，我们需要在主接线系统的设计中考虑到这些要素，因为只有在满足这些要求的前提下，才能保证主接线系统的两大目标——质量和稳定性。
三、供配电系统主接线的设计方案在工厂供配电系统的设计中，主接线的方案是非常关键的。
特别是在电气规模相对较大的场合，主接线的设计方案关系到整个系统电能的质量和稳定性。
主接线的设计方案应该满足以下要求：1. 优选方案：主接线应选用视觉条件良好、架线方式合理、通道易于检修和扩容的接线方案。
第3章 工厂供配电系统的一次接线
S N S C (1 2)
一般而言，变压器容量和台数的确定与变电所主 接线方案一起确定，在设计主接线时需要考虑到 用电单位对变压器台数和容量的选择。
第三节 变电所变压器的选择
（二）车间变电所变压器台数及容量选择原则 1．车间变电所变压器台数选择：
第三节 变电所变压器的选择
2．车间变电所变压器容量的选择 车间变电所变压器容量的确定方法与总降压变电 所变压器容量的选择相同；另注意：
单台变压器容量小于1000KVA。主要考虑：低压开关 设备的断流能力及短路稳定性要求；使变压器接近负 荷中心，减小线损； 对于装设在二层楼上的干式变压器，容量不宜大于 630KVA；
第三节 变电所变压器的选择
三、变压器台数及容量的选择
第三节 变电所变压器的选择
（一）总降压变电所主变压器台数和容量的确定
考虑因素：供电条件、负荷性质、用电容量、运行方 式等。
1．变压器台数的确定： （1）满足用电负荷对供电可靠性的要求：
在有一、二级负荷的变电所中，选择两台甚至多于两 台主变；
第三节 变电所变压器的选择
一般在下列情况下设置一台主变： 只有一路电源进线； 变电所可以通过附近的低压电网（6kv—10kv）获取 备用电源； 工厂所带负荷绝大多数为三级负荷，且少量的一、二 次负荷满足备用电源获取的条件；
第三节 变电所变压器的选择
2．变压器容量的确定
（1）装单台变压器时：其额定容量 S N 应能够满足全 部用电设备的视在计算负荷 S C ，考虑到冗余性，以及 变压器的经济运行，容量满足：
第三节 变电所变压器的选择
5.杆上变电所
工厂三相五线制电路布线详解
• 采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线 N 和保护零线 PE 是分别敷设的,工作
• 0.1秒：
• 人的心脏每收缩扩张一次有0.1秒的间歇，而在这0.1秒内，心脏对电流最敏感，若电流在这一瞬间
通过心脏，即使电流较小，也会引起心脏颤动，造成危险。
的工但 ，频必 千电须 万源注 不，意 能对， 乱其通 用它常 。电的
源漏 ，电 如保 直护 流开 电关 源或 、漏 高电 频保 电护 源器 是只 不适 适用 用于
2、将淡蓝色的N线也接入到单相开关箱的隔离开关 ，将黄绿双色的PE线接入到PE板接线端子上。
3、从隔离开关的接线端引出红色相线和蓝色N线到漏电保护器的接线端子上 。
4、红色相线和蓝色N线从漏电保护器接线端引出，黄绿双色PE线从PE板的接线端子引出 。
此时照明设备可用
三相末级开关箱线路接法
1、黄、绿、红三相线分别接入到三相开关箱的隔离开关。黄绿双色的PE线接入到PE板接线端子上 。从隔 离开关的接线端引出黄、绿、红三相线到漏电保护器的接线端子上 。
接地及中性点的英文缩写
“PE”即英文“protecting earthing”的缩写，意思是“保护导体、保护接地”。“N”即英文“neutral point”意思“中性点，零压点”
为什么在变压器端接地？
• 按照规定，380伏（三相）的民用电源的中性点是不应该在进户端接地的（在变压器端接地，这个接
• T T 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称T T
系统.第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正 常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关.在TT 系统中负载的所有接地均 称为保护接地。
发电厂电气部分电气主接线及设计
（2）降压变电站主接线常用接线形式
✓ 变电站主接线的高压侧： 1）应尽可能采用断路器数目少的接线，以节省投资，减 少占地面积；
2）随出线数的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角 形等接线形式；
3)如果电压较高又是极为重要的枢纽变电站，宜采用带旁 路的双母线分段或一台半断路器接线。
✓ 变电站的低压侧： 常采用单母线分段或双母线接线。
用于本厂（站）用电的变压器，也称自用变。
二、主变压器容量和台数的确定
原则：尽量减少变压器台数，提高单台容量。
1、发电厂主变压器容量和台数的选择
（1）单元接线的主变压器
A、容量选择
应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度选择
S N 1 .1 P N ( 1 G K P )/co Gs(M )VA
2）水力发电厂的升高电压侧的接线：
✓ 当出线数不多时，应优先考虑采用多角形接线等类型 的无汇流母线的接线；
✓ 当出线数较多时，可根据其重要程度采用单母线分段、 双母线或一台半断路器接线等。
某中型水电厂主接线
1）该电厂有4 台发电机 G1~G4，每两台机与一台 双绕组变压器接成扩大单 元接线；
2）110kV侧只有2回出线， 与两台主变压器接成4角 形接线。
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
i1
U1
i2 u1
只要一、二
u1
e1e2Biblioteka u 2ZL次绕组的匝数不 同，就能达到改
u2 变压的目的。
U2
第三节 主变压器的选择
一、有关的几个概念
1、主变压器
发电厂、变电站中向系统、用户输送功率的变压器。
2、联络变压器
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
第五讲 电气主接线(3)
4)调压方式的确定 调压方式的确定
无激磁调压：不带电切换，调压范围通常在 ±2×2.5%以内。 有载调压：带负荷切换，调压范围可达30%。但价格 30% 贵，下列情况下选用：
a. 接于出力变化大的发电厂的主变，特别是潮流方向不固 定，且要求变压器副边电压维持在一定水平。 b. 接于时而为送端，时而为受端，具有可逆工作特点的联 络变压器。为保证供电质量，要求母线电压恒定。
习题
1、设计主接线时限制短路电流的目的 是什么？有哪些限流方法？ 2、分裂电抗器限流的特点？在接线中 如何连接？两臂负荷不等时会出现什么 现象？ 3、分裂变压器为升压变压器、降压变 压器时是如何限流的？
小结
1、电气主接线设计的基本要求、步骤 2、典型的主接线形式及其特点 3、厂、站主变压器选择的原则 4、限制短路电流的措施
第二段表示容量和电压
分子：额定容量（kVA）分母：额定电压（kV）
四、限制短路电流的措施
1、限制短路电流的目的 、限制短路电流的目的
采用价格较便宜的轻型电器（断路器、隔离开关） 采用价格较便宜的轻型电器（断路器、隔离开关）和截面 较小的母线和电缆、 较小的母线和电缆、金具等
2、限制短路电流的措施： 限制短路电流的措施： 限制短路电流的措施
B）分裂电抗器 分裂电抗器是一种中间抽头的空心电感线圈 它的线圈由缠绕方向与结构参数完全相同的 两个分段连接而成，其间不仅有互感耦合， 而且电气上直接连通 每臂自感L，互感M，互感系数
M f = L
(0.4~0.6)
每臂自感抗 XL=ωL，两臂间的互感抗 Xm=fXL 当3端开路，自1端到2端流过I，电压降
U 12 = ( j I X L + j I X m ) + ( j I X L + j I X m ) = j I (1 + f ) X L + j I (1 + f ) X L
发电厂电气部分第五章 厂用电接线及设计
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能灵活适应正常、事故、检修等各种运行方式要 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，这样，当厂用电系统发生故障时，只影 响一台发电机组的运行，缩小故障范围，接线也简单； ④设计时还应适当注意其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。
一、火电厂厂用电接线
1、300MW汽轮发电机组高压厂用电接线 优点：供电可靠性、 方案I：不设6kV公用负荷母线段，将全厂公用负荷 (如输 投资省； 煤、除灰、化水等)分别接在各机组 A、B段母线上；
缺点：当工作母线清 扫时，将影响公用负 荷。由于公用负荷分 接于2台机组的工作 母线上，在机组G1发 电时，必须安装好机 组G2的6kV厂用配电 装置，并启动备用变 压器供电。
水电厂厂用电接线采用单母线分段接线形式。 对中、小型水电厂通常厂用母线只分为2段，由2 台厂用变压器以暗备用方式向两段厂用母线供电； 对大容量水电厂，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。
六、 厂用电接线形式 发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接 线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。
为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂 用母线均采取按锅炉分段的原则，即将高压厂用母线按锅 炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接 在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷一般也 接在该段母线上，而该段母线由其对应的发电机组供电。 低压厂用母线一般也按锅炉分段，厂用电源则由相 应的高压厂用母线供电。
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需连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。 ✓ 实时控制用计算机（停电时间不得超过5ms，BZT无法满足要
三、厂用电负荷分类
I类厂用负荷
短时停电将造成主辅设备损坏、危及人身安全、主机停运、影响出力 ✓ 火电厂：锅炉负荷（引风机、送风机、给粉机），汽轮机负荷（给水
泵、凝结水泵、循环水泵） ✓ 水电厂：调速器、压油泵、润滑油泵等
措施： ① 设两套设备或多套设备互为备用，并且分别接到有两个独立电源供电
的母线上； ② 电源自动投入；电动机全部自启动 。
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（火电厂）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
5.1 概述
一、厂用电和厂用电率 二、发电厂/变电站的主要厂用负荷 三、厂用电负荷的分类
5.1 概述
一、厂用电和厂用电率
求） 措施： ✓ 不停电电源（UPS）供电
三、厂用电负荷分类
事故保安负荷： 要求因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
能引起主要设备损坏、重要自动控制失灵或危及人身安全。
➢ 直流保安负荷（ 0II 类负荷） ✓ 发电机组的直流润滑油泵、事故氢密封油泵、继电保护和自动装置、信
三、厂用电负荷分类
II类厂用负荷 允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后不致造成生产紊乱。 ✓ 火电厂：输煤皮带、碎煤机、灰浆泵、化学水处理设备等； ✓ 水电厂：绝大部分厂用电动机负荷。 措施： ① 由两段母线供电； ② 手动切换。
III类厂用负荷
较长时间停电不会直接影响生产，仅会造成生产上的不方便。
号设备、控制设备等。 ✓ 由蓄电池组或整流装置供电。
➢ 交流保安负荷（ 0III 类负荷） ✓ 200MW及以上机组的盘车电动机、交流润滑油泵、交流密封油泵、消防
水泵。 ✓ 正常运行时由交流厂用电源供电； ✓ 失去厂用工作电源和备用电源时由交流保安电源供电：柴油发电机组、
燃汽轮机组或可靠的外部独立电源。自动投入。
二、发电厂/变电站的主要厂用负荷
➢ 火电厂
负荷类别
具体负荷名称
锅炉负荷
引风机、送风机、磨煤机、给煤机、给粉机
汽轮机负荷
给水泵、循环水泵、凝结水泵（三大水泵系统）
输煤负荷
输煤皮带、碎煤机、筛煤机
电气及公共负荷 充电机、空压机、变压器冷却风机、通信电源
出灰负荷
灰浆泵、碎渣机、除尘器
厂外水工负荷 中央循环水泵、消防水泵、生活水泵、冷却塔通风机
5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式
一、厂用电电压等级的选择 二、厂用电源及其引接 三、厂用电接线的基本形式
一、厂用电电压等级的确定
厂用电的电压等级是根据发电机容量和额定电压、厂用电动机的容量和 厂用电可靠性等因素，相互配合，经过经济、技术综合比较后确定的。
为了简化厂用电接线，方便运行维护，厂用电电压等级不宜过多。
✓ Ap厂用电耗电量（kW.h） ✓ A同一时期全厂总发电量（kW.h）
厂用电率是发电厂主要的运行经济指标之一。 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。
✓ 凝汽式火电厂：5% ~ 8% ✓ 热电厂：8% ~ 10% ✓ 水电厂：0.5% ~ 1.0% ✓ 1000MW超超临界发电机组的厂用电率为4.45%
水电厂 ✓ 由于水轮发电机组辅助设备使用的电动机容量均不大，通常只设380V一
种厂用电压等级，由动力和照明公用的三相四线制系统供电。 ✓ 大型水电厂的坝区和水利枢纽可能装设大型机械，如船闸或升船机、闸
门启闭装置等，需另设专用变压器，采用6kV或10kV供电。
变电所：0.4kV
二、厂用电源及其引接
修理厂设备及厂房通风机等。 ⑤ 常用照明和事故照明设备。
➢ 变电所
变压器强油循环冷却装置的油泵、水泵、风扇，蓄电池充电设备，油处 理设备，检修、采暖通风、照明设备等。
三、厂用负荷的分类
根据厂用负荷在电厂运行中起的作用、供电中断所造成的危害程度 而分为五类： I类厂用负荷 II类厂用负荷 III类厂用负荷 不停电负荷或0I类负荷 事故保安负荷
① 厂用电源包括工作电源和备用电源，且各有高、低压两个部分。 ✓高压/低压厂用工作电源 ✓高压/低压厂用备用电源
② 单机容量在200MW以上的电厂还应装设启动电源和事故保安电源。 ③ 一般电厂中，都以启动电源兼作备用电源。
厂用电：发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖动厂用机械设备的 电动机（锅炉、汽轮机/水轮机、发电机和输煤、碎煤、除尘及水处理） 以及全厂运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总耗电量。
厂用电大部分由发电厂本身供给，且为重要负荷。
厂用电率：厂用电耗电量占全厂发电量的百分数。
KP
AP A
10% 0
✓ 高压厂用电压一般采用3kV、6kV、10kV，在满足技术要求的前提下 优先选择较低的电压，以获得较高的经济效益。
✓ 低压厂用电压常采用380/220V。 200MW及以上机组，低压厂用系统 采用动力与照明分开供电的方式，动力380V，照明采用220V。
火电厂 ✓ 发电机组容量在60MW及以下，发电机电压为10.5kV，可采用3kV作为 高压厂用电压；发电机电压为6.3kV，可采用6kV作为高压厂用电压； ✓ 当容量在100~300MW时，宜选用6kV作为高压厂用电压； ✓ 当容量在600MW以上时，经技术经济比较，可采用6kV一级电压，也可 采用3kV和10kV两级电压作为高压厂用电压。
辅助车间负荷 化学水处理室、中央修配间、电气实验室、起重机械
事故保安负荷 盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油泵、机炉自控电源
➢ 水电厂
① 水轮机的辅机：调速及润滑系统的油泵、空气压缩机、发电机冷却 系统及机组润滑系统的水泵、行车等。
② 电气部分：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。 ③ 大坝及船闸设备：闸门启闭机、升船机、起重机、卷扬机等。 ④ 其它辅机：供水泵、排水泵、直流系统的充电设备、备用励磁机、