發(fā)電廠電氣部分第五章廠用電接線PPT課件

1 第五章廠用電接線及設(shè)計 2 5 1概述 3 一 廠用電率 平均功率因數(shù) 一般取0 8 不同類型電廠的廠用電率 火電廠 5 8 熱電廠 8 13 水電廠 0 5 1 0 發(fā)電機的額定功率 4 二 廠用負荷分類 按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度可分為四類 短時 手動切換恢復供電所需要的時間 停電會造成主輔設(shè)備損壞 危及人身安全 主機停運及影響大量出力的廠用負荷 通常它們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用 供電方式 兩個獨立的電源供電 當一個電源斷電后 另一個電源立即自動投入 類廠用負荷 5 二 廠用負荷分類 允許短時停電 幾秒至幾分鐘 恢復供電后 不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負荷 供電方式 兩個獨立的電源供電 并采用手動切換 按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度可分為四類 類廠用負荷 6 二 廠用負荷分類 較長時間停電 不會直接影響生產(chǎn) 僅造成生產(chǎn)上的不方便的廠用負荷 供電方式 由一個電源供電 但在大型發(fā)電廠 也常采用兩路電源供電 按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度可分為四類 類廠用負荷 7 二 廠用負荷分類 在200MW及以上機組的大容量電廠中 自動化程度較高 要求在事故停機過程中及停機后一段時間內(nèi)仍必須保證供電 否則可能引起主要設(shè)備損壞 重要的自動控制失靈或危及人身安全的負荷 根據(jù)對電源的要求不同 事故保安負荷又可分為 0I類 不停電負荷 計算機控制系統(tǒng)0II類 直流保安負荷 如發(fā)電機組的直流潤滑油泵 事故氫密封油泵 保護裝置等 0III類 交流保安負荷 如盤車電動機 交流密封油泵 實時控制用的電子計算機等 按用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度可分為四類 事故保安負荷 8 二 廠用負荷分類 供電方式 不停電電源 UPS 直流保安負荷的直流電源由蓄電池組供電 交流保安負荷的交流電源由快速自啟動柴油發(fā)電機組且有自動投入裝置功能 或燃氣輪機組 或具有可靠的外部獨立電源供電 對交流不間斷供電負荷 可接于蓄電池組的逆變裝置 事故保安負荷 9 5 2廠用電接線的設(shè)計原則及接線形式 10 一 對廠用電接線的要求 供電可靠 運行靈活各機組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨立的 全廠性公用負荷應(yīng)分散接入不同機組的廠用母線或公用負荷母線 充分考慮發(fā)電廠正常 事故 檢修 啟動等運行方式下的供電要求 盡可能地使切換操作簡便 啟動 備用 電源能在短時內(nèi)投入 供電電源盡量與電網(wǎng)保持緊密聯(lián)系 對200MW及以上大型機組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源 11 二 廠用電接線的設(shè)計原則 保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電 使發(fā)電廠主機安全運轉(zhuǎn) 接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常 事故 檢修等各種運行方式的需要 廠用電源的對應(yīng)供電性 本機 爐的廠用負荷由本機組供電 適當注意經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性 并積極慎重地采用新技術(shù) 新設(shè)備 使其具有可行性和先進性 對廠用電的電壓等級 中性點接地方式 廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析和論證 12 三 廠用電的電壓等級 廠用電的電壓等級是根據(jù)發(fā)電機額定電壓 廠用電動機的電壓和廠用電供電網(wǎng)絡(luò)等因素 相互配合 經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟綜合比較后確定的 假設(shè)電動機容量為S 若UN增大 則IN減小 導線及電纜截面減小 但絕緣投資增加 若UN減小 則絕緣投資降低 但IN增大 導線及電纜截面增大 結(jié)論 對于一定的容量S 應(yīng)有一個經(jīng)濟電壓 13 三 廠用電的電壓等級 為了簡化廠用電接線 且使運行維護方便 廠用電電壓等級不宜過多 火電廠 低壓 0 4kV 380 220V 高壓 3kVPN600MW 水電廠 一般只設(shè)0 4kV一種廠用電壓等級 對壩區(qū)和水利樞紐需另設(shè)專用變壓器 變電所及小容量發(fā)電廠 只設(shè)0 4kV一級電壓 14 四 廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 高壓 3 6 10kV 廠用電系統(tǒng)中性點接地方式的選擇 與接地電容電流的大小有關(guān) 當接地電容電流小于10A時 不接地方式電弧過電壓 高電阻接地方式 降低過電壓 利于零序保護動作 尋找故障點 接地變降低電阻值 角形接線當接地電容電流大于10A時 可采用經(jīng)消弧線圈或消弧線圈并聯(lián)高電阻的接地方式 在線調(diào)整分接頭 投資增加 一般發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)多采用中性點經(jīng)高電阻接地方式 1 高壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 15 四 廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 中性點經(jīng)高電阻接地方式優(yōu)點 發(fā)生單相接地故障時 可以避免開關(guān)立即跳閘和電動機停運 也防止了由于熔斷器一相熔斷所造成的電動機兩相運轉(zhuǎn) 提高了運行可靠性 缺點 220V設(shè)備增加隔離設(shè)備 中性點直接接地方式 常用特點 發(fā)生單相接地故障時 相電壓不會不對稱和過電壓 保護裝置立即動作于跳閘 低壓廠用網(wǎng)絡(luò)比較簡單 動力和照明 檢修回路可以共用 缺點 降低可靠性 大容量電動機啟動會影響照明 2 低壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 16 五 廠用電源及其引接 含義 保證正常運行的基本電源要求 供電可靠電壓和容量滿足要求引接方式 有機壓母線的機組 從該母線上引接 單元接線的機組 從主變低壓側(cè)引接 擴大單元接線的機組 從發(fā)電機出口或主變低壓側(cè)引接 低壓工作電源 高壓廠用母線 1 工作電源 17 五 廠用電源及其引接 備用電源的含義 用于事故情況失去工作電源時 起后備作用的電源啟動電源的含義 在機組啟動和停機時 廠用工作電源不能供電情況下 為該機組廠用電供電的電源實質(zhì)上它也是一個備用電源 只對200MW以上機組 用于工作電源完全消失時保證機組啟動的電源要求 供電獨立性足夠的供電容量 2 備用電源與啟動電源 18 五 廠用電源及其引接 2 備用電源與啟動電源 引接方式 從發(fā)電機電壓母線的不同分段上引接 從與系統(tǒng)連接緊密 供電可靠的最低一級電壓母線上引接 從聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接 從外部電網(wǎng)通過專用線路引接 19 五 廠用電源及其引接 設(shè)置方式 明備用 專門設(shè)置一臺備用變壓器 它的容量等于廠用變壓器中最大一臺的容量 多用于大中型電廠 特別是火電廠 暗備用 不另設(shè)專用的備用變壓器 而將每臺工作變壓器的容量加大 多用于中小型水電廠或變電所 2 備用電源與啟動電源 20 五 廠用電源及其引接 含義 用于工作 備用電源都消失時 向事故保安負荷供電的電源 3 事故保安電源 21 五 廠用電源及其引接 引接方式 蓄電池組 一種獨立而又十分可靠的保安電源正常運行時 承擔全廠直流負荷用電 事故情況下 一方面提供直流保安負荷用電 另一方面經(jīng)過逆變器將直流變?yōu)榻涣?兼作交流保安電源 柴油發(fā)電機組 一種廣泛采用的事故保安電源 通常與蓄電池配合使用 通常每2臺發(fā)電機組設(shè)1臺柴油發(fā)電機組 可靠的外部獨立電源 從外部系統(tǒng)引進獨立專用線路 3 事故保安電源 22 五 廠用電源及其引接 3 事故保安電源 23 六 廠用電接線形式 通常采用單母線接線形式 火電廠一般都采用 按爐分段 的接線原則 即將廠用電母線按照鍋爐的臺數(shù)分成若干獨立段 可靠性高 故障范圍在一機一爐 調(diào)度靈活 運行 檢修方便 對大容量鍋爐 大于400t h 每臺鍋爐可由兩段母線供電 24 六 廠用電接線形式 低壓380 220V廠用電的接線 大型火 水 電廠 采用單母線分段接線 接爐 或水輪發(fā)電機組 分段 中 小型電廠和變電所 全廠 或全所 只分二段或三段 25 5 3不同類型發(fā)電廠廠用電接線 26 一 火電廠廠用電接線 方案 不設(shè)公用負荷母線 1 300MW汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線 27 一 火電廠廠用電接線 方案 設(shè)置公用負荷母線 1 300MW汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線 28 29 一 火電廠廠用電接線