水电站厂用电讲义专题培训课件
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(5)互为备用的电动机，只计算参加运行的部分； 当由不同电源供电，在计算该电源的最大负荷时，应 分别计人。
主要厂用电负荷特性见DI／T 5164—2002《水力发 电厂厂用电设计技术规范》附录A。
3 水力发电厂厂用变压器选择
3.1 厂用电变压器容量选择
(1)厂用电变压器容量的选择和校验应符合下列 原则：
厂用电定义：
指发电厂或变电所在生产过程中，自 身所使用的电能。
发电厂厂用电符合按其重要性可分为5 类：
1. Ⅰ类负荷 2. Ⅱ类负荷 3. Ⅲ类负荷 4.不停电负荷 5.事故保安负荷
厂用负荷的分类 ：
根据厂用电设备在发电厂生产过程中的作用，厂用电供电中断 时对人身、设备及电能生产造成的危害程度可分为：
(2)厂用电变压器容量可按下列要求选择：
1)装设两台互为备用的厂用电电源变压器时，每台 厂用电变压器的额定容量应满足所有I、Ⅱ类负荷或短 时满足厂用电最大负荷的需要。
2)装设三台厂用电电源变压器互为备用或其中一台 为明备用时，计及负荷分配不均匀等情况，每台的额 定容量宜为厂用电最大负荷的50％—60％。
1)满足在各种运行方式下，可能出现的最大负荷。
2)一台厂用电变压器计划检修或故障时，其余厂 用电变压器应能担负I、Ⅱ类厂用电负荷或短时担负 厂用电最大负荷。但可不考虑一台厂用电变压器计 划检修时另一台厂用电变压器故障或两台厂用电变 压器同时故障的情况。
3)保证需要自起动的电动机在故障消除后电动机起 动时所连接的厂用电母线电压不低于额定电压的60 ％—65％。
•发电厂：
单机容量PN <60MW，发电机电压UN=10.5KV：3KV和380/22
单机容量PN（100-300MW），宜用6KV和380/220V
单机容量PN>300MW，宜用10KV、3KV、380/220V
对于600MW机组的厂用电，有如下两种方案： （1）厂用电采用6KV和400V两个电压等级。配 置原则：200KW以上的电动机采用6KV电压供电， 200KW以下的电动机采用400V电压供电。 （2）厂用电采用10KV、3KV和400V两个电压等 级。配置原则：2000KW以上的电动机采用10KV 电压供电，200～2000KW的电动机采用3KV电压 供电，200KW以下的采用400V电压供电。
3)装设三台以上厂用电电源变压器时，应按其接线 的运行方式及所连接的负荷分析确定。
4)厂用电配电变压器容量选择应满足所连接的最大 负荷需要。当多台互为备用时，应符合上述第1)、2)、 3)项原则要求。
5)厂用电变压器不宜采用强迫风冷时持续输出容量 作为额定容量选择的依据。但对不经常运行或经常短 时运行的厂用电配电变压器应充分利用其过负荷能力。
•I类厂用负荷： 应由两个独立的电源提供，当一个电源消失后，另一个电 源立即自动投入继续供电。为此， I类负荷电源应配备备 用电源自动投入装置，除此之外，还应保证I类负荷电动机 能自启动。
•II类厂用负荷：
应由两个独立电源供电，一般 备用电源采用手动切换方 式投入。
•III类厂用负荷： 一般由一个电源供电。
•不停电负荷负荷： 首先要具备快速切换特性（切换时交流侧的断电时间要 求小于5ms），其次是要求正常运行时不停电电源与电 网隔离，并且具备有恒频恒压源特性。不停电负荷一般 由接与蓄电池组的逆变电源装置供电。
•事故保安负荷： 1.直流保安负荷 机组的油、水、气系统，保护、调速器等及事故照明 系统。直流保安负荷自始至终由220V直流蓄电池组供 电。
•启动电源
机组在启动或停运时，如果厂用工作电源完全消失，由 启动电源向必要的辅助设备供电
➢事故保安电源
当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在事故状态下能 安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，保证事故保安负荷 连续供电。
•蓄电池组 •柴油发电机
•外接电源
2.水力发电厂厂用电最大负荷的分析统计
2.2 厂用电最大负荷应按下列原则计算：
(1)经常连续及经常短时运行的负荷均应计算。
(2)经常断续运行负荷应考虑同时率后计人。
(3)不经常连续及不经常短时运行的负荷应按设备 组合运行情况计算。但不计仅在事故情况下运行的负 荷。
(4)不经常断续运行的负荷，仅计人在机组检修时 经常使用的负荷。
2.1 厂用电最大负荷应按下列各种运行方式分别分析 统计：
(1)全部机组运行时。
(2)部分机组大修，其余机组运行(包括调相运行) 时。
(3)全部机组停运时。
(4)可能使所连接的厂用电变压器出现最大负荷的 其他运行方式。
全厂最大负荷按上述第(1)、(2)项运行方式分析统 计取其最大者，某个厂用电电源最大负荷可在上述各 款中按其可能出现的运行方式确定。
(3)单机自用电变压器的额定容量应满足该台 机组最大负荷需要。当两台单机自用电变压器 可互为备用时，其容量选择则按第(2)项1)的 原则进行。
(4)互为备用的厂用电变压器在已带自身负荷 后，还应满足另一台厂用电变压器需要自起动 电动机成组自起动时的最低电压要求。
(5)按14.2.2.5要求设置的柴油发电机组或逆 变电源装置的容量应满足起动机组、消防用电、 渗漏排水系统、事故照明、自动控制、远动通 信及电子计算机系统等可能出现的最大负荷的 需要。
2.交流保安负荷 35KV外来电源、柴油发电机供电（快速启动柴油发电 机恢复供电要有10~20ms的时间）。
厂用电供电电压等级的确定
•低压400V
•高压
发电机额定电压 厂用电动机的电压
厂用电网络的可靠性
பைடு நூலகம்
考虑到电厂用电动机的容量、我国电动机的生产状况，其电 压与容量的相互关系、供电系统的经济性，一般供电网络的 电压为 低压0.4KV，高压3、6、10KV。分析各高压供电网 的特点，结合实践经验，得出如下结论：
厂用供电电源及其引接
➢工作电源
对于大容量机组，各机组的厂用工作电源必须是独 立的，保证机组正常运行的最基本电源，要求供电 可靠，且应满足整套机炉的全部厂用负荷的要求， 并可能还要承担一部分公用负荷。
➢备用电源和启动电源
•备用电源
事故或检修情况下失去工作电源时，起后备作用的电源。 要求供电独立，有足够的供电容量。
主要厂用电负荷特性见DI／T 5164—2002《水力发 电厂厂用电设计技术规范》附录A。
3 水力发电厂厂用变压器选择
3.1 厂用电变压器容量选择
(1)厂用电变压器容量的选择和校验应符合下列 原则：
厂用电定义：
指发电厂或变电所在生产过程中，自 身所使用的电能。
发电厂厂用电符合按其重要性可分为5 类：
1. Ⅰ类负荷 2. Ⅱ类负荷 3. Ⅲ类负荷 4.不停电负荷 5.事故保安负荷
厂用负荷的分类 ：
根据厂用电设备在发电厂生产过程中的作用，厂用电供电中断 时对人身、设备及电能生产造成的危害程度可分为：
(2)厂用电变压器容量可按下列要求选择：
1)装设两台互为备用的厂用电电源变压器时，每台 厂用电变压器的额定容量应满足所有I、Ⅱ类负荷或短 时满足厂用电最大负荷的需要。
2)装设三台厂用电电源变压器互为备用或其中一台 为明备用时，计及负荷分配不均匀等情况，每台的额 定容量宜为厂用电最大负荷的50％—60％。
1)满足在各种运行方式下，可能出现的最大负荷。
2)一台厂用电变压器计划检修或故障时，其余厂 用电变压器应能担负I、Ⅱ类厂用电负荷或短时担负 厂用电最大负荷。但可不考虑一台厂用电变压器计 划检修时另一台厂用电变压器故障或两台厂用电变 压器同时故障的情况。
3)保证需要自起动的电动机在故障消除后电动机起 动时所连接的厂用电母线电压不低于额定电压的60 ％—65％。
•发电厂：
单机容量PN <60MW，发电机电压UN=10.5KV：3KV和380/22
单机容量PN（100-300MW），宜用6KV和380/220V
单机容量PN>300MW，宜用10KV、3KV、380/220V
对于600MW机组的厂用电，有如下两种方案： （1）厂用电采用6KV和400V两个电压等级。配 置原则：200KW以上的电动机采用6KV电压供电， 200KW以下的电动机采用400V电压供电。 （2）厂用电采用10KV、3KV和400V两个电压等 级。配置原则：2000KW以上的电动机采用10KV 电压供电，200～2000KW的电动机采用3KV电压 供电，200KW以下的采用400V电压供电。
3)装设三台以上厂用电电源变压器时，应按其接线 的运行方式及所连接的负荷分析确定。
4)厂用电配电变压器容量选择应满足所连接的最大 负荷需要。当多台互为备用时，应符合上述第1)、2)、 3)项原则要求。
5)厂用电变压器不宜采用强迫风冷时持续输出容量 作为额定容量选择的依据。但对不经常运行或经常短 时运行的厂用电配电变压器应充分利用其过负荷能力。
•I类厂用负荷： 应由两个独立的电源提供，当一个电源消失后，另一个电 源立即自动投入继续供电。为此， I类负荷电源应配备备 用电源自动投入装置，除此之外，还应保证I类负荷电动机 能自启动。
•II类厂用负荷：
应由两个独立电源供电，一般 备用电源采用手动切换方 式投入。
•III类厂用负荷： 一般由一个电源供电。
•不停电负荷负荷： 首先要具备快速切换特性（切换时交流侧的断电时间要 求小于5ms），其次是要求正常运行时不停电电源与电 网隔离，并且具备有恒频恒压源特性。不停电负荷一般 由接与蓄电池组的逆变电源装置供电。
•事故保安负荷： 1.直流保安负荷 机组的油、水、气系统，保护、调速器等及事故照明 系统。直流保安负荷自始至终由220V直流蓄电池组供 电。
•启动电源
机组在启动或停运时，如果厂用工作电源完全消失，由 启动电源向必要的辅助设备供电
➢事故保安电源
当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在事故状态下能 安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，保证事故保安负荷 连续供电。
•蓄电池组 •柴油发电机
•外接电源
2.水力发电厂厂用电最大负荷的分析统计
2.2 厂用电最大负荷应按下列原则计算：
(1)经常连续及经常短时运行的负荷均应计算。
(2)经常断续运行负荷应考虑同时率后计人。
(3)不经常连续及不经常短时运行的负荷应按设备 组合运行情况计算。但不计仅在事故情况下运行的负 荷。
(4)不经常断续运行的负荷，仅计人在机组检修时 经常使用的负荷。
2.1 厂用电最大负荷应按下列各种运行方式分别分析 统计：
(1)全部机组运行时。
(2)部分机组大修，其余机组运行(包括调相运行) 时。
(3)全部机组停运时。
(4)可能使所连接的厂用电变压器出现最大负荷的 其他运行方式。
全厂最大负荷按上述第(1)、(2)项运行方式分析统 计取其最大者，某个厂用电电源最大负荷可在上述各 款中按其可能出现的运行方式确定。
(3)单机自用电变压器的额定容量应满足该台 机组最大负荷需要。当两台单机自用电变压器 可互为备用时，其容量选择则按第(2)项1)的 原则进行。
(4)互为备用的厂用电变压器在已带自身负荷 后，还应满足另一台厂用电变压器需要自起动 电动机成组自起动时的最低电压要求。
(5)按14.2.2.5要求设置的柴油发电机组或逆 变电源装置的容量应满足起动机组、消防用电、 渗漏排水系统、事故照明、自动控制、远动通 信及电子计算机系统等可能出现的最大负荷的 需要。
2.交流保安负荷 35KV外来电源、柴油发电机供电（快速启动柴油发电 机恢复供电要有10~20ms的时间）。
厂用电供电电压等级的确定
•低压400V
•高压
发电机额定电压 厂用电动机的电压
厂用电网络的可靠性
பைடு நூலகம்
考虑到电厂用电动机的容量、我国电动机的生产状况，其电 压与容量的相互关系、供电系统的经济性，一般供电网络的 电压为 低压0.4KV，高压3、6、10KV。分析各高压供电网 的特点，结合实践经验，得出如下结论：
厂用供电电源及其引接
➢工作电源
对于大容量机组，各机组的厂用工作电源必须是独 立的，保证机组正常运行的最基本电源，要求供电 可靠，且应满足整套机炉的全部厂用负荷的要求， 并可能还要承担一部分公用负荷。
➢备用电源和启动电源
•备用电源
事故或检修情况下失去工作电源时，起后备作用的电源。 要求供电独立，有足够的供电容量。