厂用电接线方式

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主要厂用负荷
• 煤场及输煤系统机械 • 制粉机械 • 汽轮机辅机 • 变压器冷却用通风机 • 热电厂的热网给水泵和凝结水泵 • 其他辅机 • 化学水处理车间 • 其他
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二、厂用负荷分类
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1. 按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害 的程度分为4类：
①Ⅰ类厂用负荷：不允许停电 通常设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源 的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。 Ⅰ类厂用电动机必须保证自启动。
但现在由于技术水平的提高，电力系统和主发电 机的事故已大为减少，即使发生事故，继电保护和自 动装置也能迅速予以消除。所以，现代发电厂的厂用 电源，一般都是由主发电机供给，可靠性很高。
尤其当发电厂并入电力系统运行时，即使厂内发 电机全部停止运行，也可以从系统取得电源。而且运 行简单，调度方便，投资和运行费用都较低。
额定电压
用3kV 用380V 用6kV 用380V 用10kV 用3kV 用380V
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二、厂用供电电源及其引接
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高压厂用电源引接方式的演变： 电力工业发展早期，由于技术水平低，电力系统
和电厂主发电机事故很多，若以电厂自身发电机作厂 用电源，可靠性很低，因此设立独立的厂用电源。
1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。
(1)高压
B．当采用发电机－变压器单元接线时，
T
厂用高压工作电源一般由主变低压侧或 发电机出口引接，供本机组厂用负荷。
优点：厂用电源电压波动小，不受负荷 变化时主变压器电压波动的影响；当升高 电压侧断路器跳闸后，仍可由发电机供给 厂用工作电源；若接在主变低压侧，则可 由系统倒送厂用电。
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二、厂用供电电源及其引接
2. 备用和启动电源
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由联络变压器低压绕组引接，但要保证足够的供电 容量。多用作第二个备用电源。此时，备用变压器须 采用有载调压方式。 当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路供 给。
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二、厂用供电电源及其引接
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2. 备用和启动电源
水电厂：0.4kV一个等级
变电所：0.4kV，但是容量一般不超过750kVA
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一、厂用电压的确定
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厂用电动机额定电压确定原则如下：
厂高压 3kV 6kV
10kV
电动机功率
＞100kW ＜100kW ＞200kW ＜200kW ＞1800kW 200kW～1800kW ＜200kW
②Ⅱ类厂用负荷：允许短时停电（几秒至几分钟） 由两个电源供电，并采用手动切换。
③Ⅲ类厂用负荷：允许较长时间停电 一般由一个电源供电。
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二、厂用负荷分类
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1. 按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害 的程度分为4类：
④事故保安负荷：指在停机过程中以及停机后一段时 间内仍应保证供电，否则将引起主要设备损坏、重要 自动装置失灵或推迟恢复供电，甚至危及人身安全的 负荷。
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Ⅱ类厂用负荷
Ⅱ类厂用负荷允许短时停电（数分钟），经 运行人员处理取得电源而不致造成混乱。
• 工业水泵、疏水泵、灰浆泵 • 输煤设备 • 化学水处理设备
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Ⅲ类厂用负荷
• Ⅲ类厂用负荷较长时间停电而不影响电 能生产。
• 修配车间 • 实验室 • 油处理室等
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事故保安负荷
• 事故保安负荷指在停机过程中以及停机 后一段时间内仍应保证供电，否则将引 起主要设备损坏、重要自动装置失灵或 推迟恢复供电，甚至危及人身安全的负 荷。
电动机电压(V) 220 380 3000 6000 10000
生产容量范围(kW) ＜140 ＜300 ＞75 ＞200 ＞200
同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大， 重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小， 可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损耗 和运行费用。
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一、厂用电压的确定
事故保安电源必须是独立而又十分可靠的电源，采用 380/220V电压。
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一、厂用电率
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厂用电大都由发电厂本身供给而且为重要负荷之一。
厂用电耗电量与发电厂类型、燃料的种类及其燃烧 方式、蒸汽参数以及机械化程度有关。
在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分 数，称为“厂用电率”。
kP = (SC / SN)×100%
kP = (SC · cosΦav / PN)×100%
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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）
3kV电压供电的优点： 3kV电动机效率比6kV电动机较高，价格较低 3kV电动机的最小容量（75kW）比6kV电动机最小
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二、厂用供电电源及其引接
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1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。 (1)高压 A．当有发电机电压母线时，高压厂 用工作电源由各母线段引接，供接在 该段母线上的机组的厂用电负荷。
优点：供电可靠，运行简单，调 度方便，投资和运行费用较低，可 以直接启动大容量电动机。同时， 也可由系统取得厂用电源
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二、厂用供电电源及其引接
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2. 备用和启动电源
启动电源是指在严重事故时可能造成全厂停电,此时 所用厂用工作电源全部失去的情况下，保证使机组快速 启动，向必需的辅助设备供电的电源。
启动电源实际上是一种可靠性更高的备用电源,可以 从外部可靠独立电源经过专门的厂用高压变压器取得.
根据对电源的不同要求，事故保安负荷可又分为： 直流保安负荷：蓄电池组 交流保安负荷：柴油发电机组或可靠的外部独立电源 交流不间断负荷：蓄电池组逆变装置
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Ⅰ类厂用负荷
• 给水泵、凝结水泵、循环水泵 • 吸风机、送风机 • 给粉机 • 其他 Ⅰ类厂用负荷停电会造成设备损坏、危及
人员安全，主机停用或出力明显下降。
G1
厂用
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二、厂用供电电源及其引接
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1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。
(1)高压
缺点：发电机电压母线发生短路， 发电机母线电压下降，厂用电网络 电压降低，影响电动机运行。母线 故障，厂用电源部分或全部失去。
G1
厂用
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二、厂用供电电源及其引接
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二、厂用供电电源及其引接
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2. 备用和启动电源
备用电源的引接应保证其独立性，并且有足够的容量， 且最好能与系统有较紧密的联系。
有发电机电压母线时，从母线段上由备用变压器或 电抗器引接一个备用电源，但不能从该母线段上引接 第二个备用电源。
无发电机电压母线时，由供电可靠的有两个电源的 最低一级电压母线引接。优点：可靠性高；缺点：投 资大。
125MW及以下的机组的厂用备用电源兼作启动电源
在200MW及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安 全和厂用电的可靠，才设置厂用启动电源，并兼作厂用 备用电源。
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二、厂用供电电源及其引接
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3. 事故保安电源
供给事故保安负荷的电源。 对200MW及以上大容量机组，当厂用电源完全消失时， 为确保在事故状态下能安全停机，应设事故保安电源。
其中：
SC － 厂用计算负荷
SN －发电机额定视在功率
cosΦav － 平均功率因数
PN
－
发电机额定功率 3
一、厂用电率
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厂用电率是发电厂主要运行经济指标。
凝汽式火电厂： 5% ～ 8%
热电厂：
8% ～ 10%
水电厂：
0.3% ～ 2%
降低厂用电率可以降低发电成本，并增加对系统的 供电量。
(2)低压
低压厂用工作电源采用380/220电压。
一般由高压厂用母线上通过低压厂用变压器取得。
为了限制短路电流，单台厂用低压变压器容量最大 不得超过750kVA。
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二、厂用供电电源及其引接
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2. 备用和启动电源
备用电源主要指由于事故而失去工作电源时，保证给 厂用电供电的电源，故又称事故备用电源。
1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。
(1)高压
T
200MW及以上机组，由于短路电流很 大，可不装设断路器，而采用分相封闭 母线（包括厂用分支），但应保留可拆 连接点。变压器低压侧需装设断路器。
G 厂用
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二、厂用供电电源及其引接
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1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。
7-5 厂用电接线及设计
一、厂用电及厂用负荷 二、厂用电接线的设计原则 三、接线形式
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厂用电概述
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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。
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二、厂用供电电源及其引接
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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。 31
G 厂用
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二、厂用供电电源及其引接
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1. 工作电源
是保证正常运行的基本电源。通常不少于两个。 (1)高压
厂用分支回路上一般应装设高压断路 T 器，该断路器按发电机机端短路进行选
择和校验。（可以考虑加装电抗器或用
低压分裂绕组变压器）
G
厂用
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二、厂用供电电源及其引接
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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。
便于分期扩建和连续施工，不致中断厂用电的供 电。
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一、厂用电压的确定
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厂用电一般都由主发电机通过厂用变压器或厂用电 抗器由电缆线路供电。
各种厂用机械设备的电动机，容量范围很大，因此 只选择一种电压等级的电动机是不能满足要求的。
容量（200kW）小 较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量
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一、厂用电压的确定
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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
荷的要求
可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经 厂用电抗器供电，并可限制短路电流
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一、厂用电压的确定
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设计技术规程规定厂用高压的确定原则如下：
火电厂
发电机容量在60MW以下，UN=10.5kV时，则 厂高压用3kV 发电机容量在100MW～300MW时，厂高压用 6kV 发电机容量在300MW及以上时，若技术经济合 理，可用3kV、10kV两个厂高压
• 发电机组的润滑油泵电动机、盘车电动 机、事故照明设备等
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厂用电接线的设计原则 和接线形式
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○、厂用电接线的基本要求(原则) 作者：李长松 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。
目前电动机生产情况，380V电动机额定功率在300kW 以下，而3kV和6kV电动机最低额定功率分别为75kW和 200kW。
电动机电压(V) 220 380 3000 6000 10000
生产容量范围(kW) ＜140 ＜300 ＞75 ＞200 ＞200
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一、厂用电压的确定
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厂用电源的备用方式有“明备用”或“暗备用”两种。
明备用
指在正常运行中全厂专设一台平时不工作的厂用变 压器作为备用电源，当任一台厂用工作变压器检修或 故障以及机、炉起停用时，可将厂用备用变压器投入， 以保持厂用电设备的正常工作。
大型火电厂采用，工作变压器容量小（备用变压器 容量与最大一台工作变压器容量相同），有利于经济 运行，投资少。但需装设备用电源自动投入装置。