發(fā)電廠電氣部分-第五章ppt課件

.,第五章廠用電接線及設(shè)計(jì),北方民族大學(xué)電信學(xué)院電氣工程系,.,主要內(nèi)容,概述廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式不同類型發(fā)電廠的廠用電接線廠用變壓器的選擇廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn),.,目標(biāo)和要求：了解廠用電的負(fù)荷分類，掌握對(duì)廠用電接線的要求，熟悉廠用電接線電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接形式；掌握廠用電的接線形式及不同類型發(fā)電廠的廠用電接線；掌握廠用電負(fù)荷的計(jì)算、廠用變壓器的選擇。重點(diǎn)：廠用電的接線形式、廠用變壓器的選擇。難點(diǎn)：不同類型發(fā)電廠的廠用電接線分析、電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)。,本章學(xué)習(xí)要點(diǎn),.,第一節(jié)概述,一、廠用電1、廠用電：保證發(fā)電廠（或變電站）正常運(yùn)行而自己耗用的電能。2、廠用電系統(tǒng)為了敘述方便通常將廠用高壓變壓器以下供電的部分稱為廠用電系統(tǒng)。,.,3.廠用電率（KP）,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(jī)的額定功率。,.,二、廠用負(fù)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五類：,短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需要的時(shí)間）停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞、危及人身安全、主機(jī)停運(yùn)及影響大量出力的廠用負(fù)荷。通常它們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用。供電方式：兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，當(dāng)一個(gè)電源斷電后，另一個(gè)電源立即自動(dòng)投入。,類廠用負(fù)荷：,.,二、廠用負(fù)荷分類,允許短時(shí)停電（幾秒至幾分鐘），恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負(fù)荷。供電方式：兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，并采用手動(dòng)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五類：,類廠用負(fù)荷：,.,二、廠用負(fù)荷分類,較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便的廠用負(fù)荷。供電方式：由一個(gè)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五類：,類廠用負(fù)荷：,.,二、廠用負(fù)荷分類,在200MW及以上機(jī)組的大容量電廠中，自動(dòng)化程度較高，要求在事故停機(jī)過程中及停機(jī)后一段時(shí)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(dòng)控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷。根據(jù)對(duì)電源的要求不同，事故保安負(fù)荷又可分為：直流保安負(fù)荷：如發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵、事故氫密封油泵等；交流保安負(fù)荷：如盤車電動(dòng)機(jī)、交流密封油泵、實(shí)時(shí)控制用的電子計(jì)算機(jī)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五類：,事故保安負(fù)荷：,.,二、廠用負(fù)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五類：,供電方式：直流保安負(fù)荷的直流電源由蓄電池組供電。交流保安負(fù)荷的交流電源由快速自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組且有自動(dòng)投入裝置功能，或燃?xì)廨啓C(jī)組，或具有可靠的外部獨(dú)立電源供電。對(duì)交流不間斷供電負(fù)荷，可接于蓄電池組的逆變裝置。,事故保安負(fù)荷：,.,二、廠用負(fù)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五類：,交流不間斷供電負(fù)荷：,在機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行以及正常和事故停機(jī)過程中，甚至在停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒頻恒壓特性的負(fù)荷。如實(shí)時(shí)控制用電子計(jì)算機(jī)、熱工儀表及自動(dòng)裝置等。一般由接于蓄電池組的逆變裝置或由蓄電池供電的直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)組供電。供電方式：供電電源一般采用由蓄電池組供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或配備靜態(tài)開關(guān)的靜態(tài)逆變裝置。,.,按運(yùn)行方式分類（1）“經(jīng)?！笔褂玫挠秒娫O(shè)備（負(fù)荷）：即電廠在生產(chǎn)過程中，每天都投入使用的用電設(shè)備（負(fù)荷）；（2）“不經(jīng)常”使用的用電設(shè)備：只在機(jī)組檢修、事故、機(jī)組啟停期間內(nèi)使用。,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（1）鍋爐部分：,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（2）汽機(jī)部分：,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（3）電氣及公用部分,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（4）事故保安負(fù)荷,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（5）輸煤部分,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（6）出灰部分,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（7）廠外水工部分,.,火電廠的主要廠用負(fù)荷,火電廠的主要廠用負(fù)荷,（8）,（9）,（10）,.,安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,水電站的主要站用負(fù)荷,水電站的站用負(fù)荷通常有以下三類：(1)水輪發(fā)電機(jī)組的自用電。機(jī)組自用電是指機(jī)組及其配套的調(diào)速器、蝴蝶閥和進(jìn)水閥門等的輔助機(jī)械用電，通常有：調(diào)速器壓油裝置的壓油泵、漏油泵，機(jī)組軸承的潤(rùn)滑油(水)泵，水輪機(jī)頂蓋排水泵，機(jī)組技術(shù)供水泵，蝴蝶閥壓油裝置壓油泵和漏油泵，輸水管電動(dòng)閥門或進(jìn)水閘門啟閉機(jī)，可控硅勵(lì)磁裝置的冷卻風(fēng)扇和起勵(lì)電源等。這些負(fù)荷直接關(guān)系到機(jī)組的正常和安全運(yùn)行，大多是重要負(fù)荷。,.,水電站的主要站用負(fù)荷,(2）站內(nèi)公用電。站內(nèi)公用電是指直接服務(wù)于電站的運(yùn)行、維護(hù)和檢修等生產(chǎn)過程，并分布在主、副廠房、開關(guān)站、進(jìn)水平臺(tái)和尾水平臺(tái)等處的附屬用電。通常包括：1)水電站油、氣、水系統(tǒng)的用電。2)直流操作電源與載波通信電源。3)廠房橋機(jī)、進(jìn)水口閥門和尾水閘門啟閉機(jī)等。4)廠房和升壓站的照明和電熱。5)全廠通風(fēng)、采暖及空調(diào)、降溫系統(tǒng)。6)主變冷卻系統(tǒng)如冷卻風(fēng)扇、油泵、冷卻水泵等。7)其他如檢修電源、試驗(yàn)室電源等。,.,水電站的主要站用負(fù)荷,(3)站外公用電。壩區(qū)、水利樞紐等用電。主要有：溢洪閘門啟閉機(jī)、船閘、筏道電動(dòng)機(jī)械、機(jī)修車間電源、生活水泵、壩區(qū)及道路照明等,.,第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式,一、對(duì)廠用電接線的要求,各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。全廠性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線或公用負(fù)荷母線。充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)（備用）電源能在短時(shí)內(nèi)投入。充分考慮發(fā)電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。對(duì)200MW及以上大型機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。,.,二、廠用電接線的設(shè)計(jì)原則,保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的需要。廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電。適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)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(jìn)性。對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進(jìn)行分析和論證。,.,三、廠用電的電壓等級(jí),廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)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(jì)綜合比較后確定的。,與異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)規(guī)范相適應(yīng)；解決好同容量的電動(dòng)機(jī)電壓低的價(jià)格較低，效率較高，但供電導(dǎo)線的截面較大，使銅耗量和投資增加的矛盾；不同電壓等級(jí)的短路電流不同；考慮對(duì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)是否有利。,.,三、廠用電的電壓等級(jí),假設(shè)電動(dòng)機(jī)容量為S，,若UN增大，則IN減小，導(dǎo)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I(xiàn)N增大，導(dǎo)線及電纜截面增大。,結(jié)論：對(duì)于一定的容量S，應(yīng)有一個(gè)經(jīng)濟(jì)電壓。,.,三、廠用電的電壓等級(jí),為了簡(jiǎn)化廠用電接線，且使運(yùn)行維護(hù)方便，廠用電電壓等級(jí)不宜過多。,火電廠：低壓：0.4kV（380/220V）,高壓：3kVPN300MW,水電廠：一般只設(shè)0.4kV一種廠用電壓等級(jí)（對(duì)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(jí)電壓,.,四、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式,1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)：電力系統(tǒng)三相交流發(fā)電機(jī)、變壓器接成星形繞組的公共點(diǎn)。2、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式：電力系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地間的電氣連接方式。非有效接地系統(tǒng)或小接地電流系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)高阻抗接地的系統(tǒng)；有效接地系統(tǒng)或大接地電流系統(tǒng)：中性點(diǎn)直接接地、經(jīng)低阻抗接地的系統(tǒng)。,.,.,四、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式,高壓（3、6、10kV）廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇，與接地電容電流的大小有關(guān)：當(dāng)接地電容電流小于10A時(shí)，可采用不接地方式，也可采用高電阻接地方式；當(dāng)接地電容電流大于10A時(shí)，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。一般發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)多采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。,1.高壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式,.,四、廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式,中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式優(yōu)點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以避免開關(guān)立即跳閘和電動(dòng)機(jī)停運(yùn)，也防止了由于熔斷器一相熔斷所造成的電動(dòng)機(jī)兩相運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了運(yùn)行可靠性。600MW機(jī)組單元廠用電系統(tǒng)多采用此種接地方式。中性點(diǎn)直接接地方式特點(diǎn)：發(fā)生單相接地故障時(shí)，相電壓不會(huì)不對(duì)稱和過電壓，保護(hù)裝置立即動(dòng)作于跳閘；低壓廠用網(wǎng)絡(luò)比較簡(jiǎn)單，動(dòng)力和照明、檢修回路可以共用，但會(huì)降低可靠性；大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)會(huì)影響照明?；鹆Πl(fā)電廠低壓廠用電系統(tǒng)宜采用此種接地方式。,2.低壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式,.,五、廠用電源及其引接,發(fā)電廠的廠用電源除應(yīng)具有正常工作電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源。對(duì)單機(jī)容量在200MW及以上的發(fā)電廠，還應(yīng)考慮設(shè)置啟動(dòng)電源、事故保安電源和交流不停電電源。,.,1、廠用工作電源及其引接方式,是保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行的最基本電源。1）高壓廠用工作電源的引接,（1）當(dāng)發(fā)電機(jī)直接接在發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用工作電源一般由該機(jī)所連的母線段引接。（2）當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器成單元或擴(kuò)大單元接線時(shí)，高壓廠用工作電源由該單元主變壓器低壓側(cè)引接。（3）各高壓廠用工作電源的低壓側(cè)分別接至對(duì)應(yīng)機(jī)組的高壓廠用母線段。,.,（4）容量為125MW及以下機(jī)組，廠用分支上一般都裝有高壓斷路器；對(duì)于200MW及以上機(jī)組，其高壓廠用工作變壓器宜采用分裂變壓器（600MW及以上機(jī)組可能有兩臺(tái)），廠用分支通常與發(fā)電機(jī)出口回路一并采用分相封閉母線,.,2）低壓廠用工作電源的引接由高壓廠用母線通過低壓廠用變壓器引接。若有10KV和3KV兩個(gè)電壓等級(jí)時(shí)：一般從10KV母線引接。無高壓廠用母線段時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓母線或發(fā)電機(jī)出口經(jīng)廠用變壓器或電抗器引接。,.,2、廠用備用和啟動(dòng)電源,廠用備用電源主要用于事故情況失去工作電源時(shí)起后備作用，所以又稱事故備用電源。對(duì)于200MW及以上大容量機(jī)組，為了保證機(jī)組的啟動(dòng)和停機(jī)的負(fù)荷用電，需設(shè)置啟動(dòng)電源并兼做事故備用電源，所以又稱啟動(dòng)備用電源。啟動(dòng)備用電源的設(shè)置對(duì)保證大容量機(jī)組的快速啟動(dòng)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要作用。,.,含義用于事故情況失去工作電源時(shí)，起后備作用的電源要求：供電獨(dú)立性足夠的供電容量引接方式：從發(fā)電機(jī)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(jí)電壓母線上引接；從聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接。,1）備用電源,2、廠用備用和啟動(dòng)電源,.,廠用備用電源,如圖：從發(fā)電機(jī)電壓母線引接，應(yīng)避免與高壓廠用工作電源接在同一母線段。,高壓廠用備用電源的引接1,.,廠用備用電源,高壓廠用備用電源的引接2,.,高壓廠用備用電源的引接3,廠用備用電源,.,高壓廠用備用電源的引接4,廠用備用電源,.,高壓廠用備用電源的引接5,廠用備用電源,.,廠用備用電源,一般均從高壓廠用母線的不同分段上引接，經(jīng)專門的廠用低壓備用變壓器獲得廠用低壓備用電源。,.,設(shè)置方式：明備用：專門設(shè)置一臺(tái)備用變壓器，它的容量等于廠用變壓器中最大一臺(tái)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(tái)工作變壓器的容量加大。多用于中小型水電廠或變電所。,1）備用電源,2、廠用備用和啟動(dòng)電源,.,含義：在廠用工作電源完全消失情況下，為保證機(jī)組快速啟動(dòng)，向必要的輔助設(shè)備供電的電源實(shí)質(zhì)上它也是一個(gè)備用電源，只對(duì)200MW以上機(jī)組，用于工作電源完全消失時(shí)保證機(jī)組快速啟動(dòng)的電源。引接方式：從與系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級(jí)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。,2）啟動(dòng)電源,2、廠用備用和啟動(dòng)電源,.,在正常運(yùn)行情況下，這些輔助設(shè)備由工作電源供電，只有當(dāng)工作電源消失后才自動(dòng)切換為啟動(dòng)電源供電。啟動(dòng)電源實(shí)質(zhì)上是兼作事故備用電源，故稱啟動(dòng)備用電源，不過對(duì)供電可靠性的要求比備用電源更高。,200MW及以上大型機(jī)組才設(shè)置啟動(dòng)電源，因其出口不裝斷路器，不可能由主變壓器倒送電啟動(dòng)(單元并入系統(tǒng)前，主變壓器高壓側(cè)斷路器是斷的)。,廠用啟動(dòng)電源,.,廠用啟動(dòng)/備用電源,啟動(dòng)電源的的引接參見備用電源的引接,.,3）廠用備用和啟動(dòng)電源設(shè)置的數(shù)量,取決于發(fā)電廠的裝機(jī)臺(tái)數(shù)、單機(jī)容量及控制方式等，一般按下表的原則配置。當(dāng)全廠有兩個(gè)及以上高壓廠用備用或啟動(dòng)/備用電源時(shí)，應(yīng)盡量保持備用電源之間的相對(duì)獨(dú)立性。,.,備用電源或啟動(dòng)/備用電源設(shè)置的數(shù)量,.,3、事故保安電源,含義：工作、備用電源都消失時(shí)，向事故保安負(fù)荷供電的電源,引接方式：蓄電池組：一種獨(dú)立而又十分可靠的保安電源正常運(yùn)行時(shí)：承擔(dān)全廠直流負(fù)荷用電；事故情況下：一方面提供直流保安負(fù)荷用電，另一方面經(jīng)過逆變器將直流變?yōu)榻涣鳎孀鹘涣鞅０搽娫?。柴油發(fā)電機(jī)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(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組。可靠的外部獨(dú)立電源：從外部系統(tǒng)引進(jìn)獨(dú)立專用線路。,.,.,六、廠用電接線形式,通常采用單母線接線形式；火電廠高壓廠用母線一般都采用“按爐分段”的接線原則：即將廠用電母線按照鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段（可靠性高：故障范圍在一機(jī)一爐；調(diào)度靈活；運(yùn)行、檢修方便）；對(duì)大容量鍋爐（大于400t/h），每臺(tái)鍋爐可由兩段母線供電；,.,.,采用按爐分段接線的優(yōu)點(diǎn),1）同一臺(tái)鍋爐的廠用電動(dòng)機(jī)接在同一段母線上，既便于管理又方便檢修；2）可使廠用母線事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致過多干擾正常機(jī)組運(yùn)行；3）廠用電回路故障時(shí)，短路電流較小，可使廠用電系統(tǒng)采用成套的高、低壓開關(guān)柜或配電箱。,.,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(jī)組）分段；中、小型電廠和變電所：全廠（或全所）只分二段或三段。,.,對(duì)火電廠具體情況是：1）鍋爐容量為220th，且在母線上接有機(jī)爐的I類負(fù)荷時(shí)，宜按爐或機(jī)分段；2）鍋爐容量為400th670th時(shí)，每爐設(shè)兩段(可由一臺(tái)低壓廠用變壓器供電)；3）鍋爐容量為1000th及以上時(shí)，每爐設(shè)兩段及以上。4）低壓廠用母線分段方式與高壓廠用母線基本相似,低壓380220V廠用母線,.,5.廠用公用母線段全廠公用性負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷功率及可靠性的要求，分別接在各段母線上，做到盡量均勻分配。對(duì)于200MW及以上的大型機(jī)組，如廠用公用負(fù)荷較多，容量也較大，當(dāng)采用集中供電方式合理時(shí)，可設(shè)置公用母線段。正常運(yùn)行時(shí)，可由啟動(dòng)/備用變壓器向公用母線段供電。,六、廠用電接線形式,.,第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線,一、火電廠廠用電接線火力發(fā)電廠的機(jī)、爐以及燃料運(yùn)輸和煤粉設(shè)備等系統(tǒng)，輔助機(jī)械較多，容量大，范圍廣。多采用6KV和380/220V兩級(jí)電壓，以單母線接線形式組成廠用電系統(tǒng)，根據(jù)按爐分段原則分配廠用各級(jí)負(fù)荷。,.,一、火電廠廠用電接線,方案：不設(shè)公用負(fù)荷母線,1.300MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線,.,一、火電廠廠用電接線,方案：設(shè)置公用負(fù)荷母線,1.300MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線,.,.,一、火電廠廠用電接線,方案：高壓廠用電采用6kV一個(gè)電壓等級(jí),2.600MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線,.,一、火電廠廠用電接線,方案：高壓廠用電采用10kV和3kV兩個(gè)電壓等級(jí),2.600MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線,.,二、水電廠廠用電接線,1、對(duì)于中小型水力發(fā)電廠，廠用電母線一般都采用單母線分段，且只分兩段。兩臺(tái)廠用變電器以暗備用方式向兩段母線供電。2、對(duì)于大型水力發(fā)電廠，廠用電母線則按機(jī)組臺(tái)數(shù)分段，每段由單獨(dú)廠用變壓器供電，并設(shè)置專用的備用變壓器。,.,.,三、變電站的廠用電接線,1、小型變電站大多只裝1臺(tái)站用變壓器。2、大中型樞紐變電站或裝有同步調(diào)相機(jī)的變電站一般裝設(shè)2臺(tái)站用變壓器，分別接到母線的不同分段上。380V站用電母線采用低壓空氣斷路器分段。,.,3、大型樞紐變電站1）有外接電源時(shí)：設(shè)置1臺(tái)備用變壓器，容量與工作變壓器容量相同站用變壓器。裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。2）無外接電源時(shí)：設(shè)置1臺(tái)自啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組做備用電源。容量至少應(yīng)該滿足主變冷卻裝置負(fù)荷和斷路器及隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)電源的需要。,.,.,.,第四節(jié)廠用變電器的選擇,一、廠用電負(fù)荷的計(jì)算（1）換算系數(shù)法換算系數(shù)按下式計(jì)算（也可取表5-2所列的數(shù)值）根據(jù)換算系數(shù)K和電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率P(KW)，便可求得廠用計(jì)算負(fù)荷S(KVA)，即S=(KP),.,用電設(shè)備的計(jì)算功率P應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的運(yùn)行方式及特點(diǎn)確定：1）對(duì)經(jīng)常及不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)應(yīng)全部計(jì)入，即P=PN式中，PN為電動(dòng)機(jī)的額定功率（KW）。2）經(jīng)常短時(shí)及經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)應(yīng)適當(dāng)計(jì)入，即P=0.5PN3）不經(jīng)常短時(shí)及不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)可不計(jì)入變壓器的容量，即P=0,.,.,.,（2）軸功率法,.,二、廠用變壓器的選擇1、電壓的選擇變壓器原邊電壓必須與引接電源電壓一致，副邊電壓與廠用網(wǎng)絡(luò)電壓一致。2、容量的確定廠用變壓器的容量必須滿足廠用負(fù)荷從電源獲得足夠的功率。并考慮周圍溫度的影響及變壓器允許過負(fù)荷能力。,.,.,.,.,.,.,第五節(jié)廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自動(dòng)啟校驗(yàn),一、廠用機(jī)械特性1、廠用機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性具有非線性上升的負(fù)載轉(zhuǎn)矩機(jī)械特性,.,電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Me，用以克服機(jī)械負(fù)荷的阻轉(zhuǎn)矩Mm后的剩余轉(zhuǎn)矩，就會(huì)使機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)。其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方程式為：,.,.,.,二、廠用電動(dòng)機(jī)的類型及其特點(diǎn)1）異步電動(dòng)機(jī)（使用最多）異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：A、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)方便，過載能力強(qiáng)，價(jià)格便宜。B、啟動(dòng)電流大，調(diào)速困難。,.,.,.,2）同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：A、采用直流勵(lì)磁，可以工作在“超前”或“滯后”的不同運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)工作在“超前”運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，它可以提高廠用電系統(tǒng)的功率因數(shù)，同時(shí)減小廠用電系統(tǒng)的損耗和電壓損失。B、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并需附加一套勵(lì)磁系統(tǒng)。C、對(duì)電壓波動(dòng)不十分敏感。,.,3）直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：A、借助調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流，可在大范圍內(nèi)均勻而平滑地調(diào)速；B、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大；C、不依賴廠用交流電源；D、直流電動(dòng)機(jī)制造工藝復(fù)雜、成本高、維護(hù)量大、工作可靠性也較差。直流電動(dòng)機(jī)適用范圍A、對(duì)調(diào)速性能和啟動(dòng)性能要求較高的廠用機(jī)械；B、直流保安負(fù)荷中的汽輪機(jī)直流備用潤(rùn)滑油泵等。,.,.,.,四、電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)：電動(dòng)機(jī)失去電壓以后，不與電源斷開，在很短時(shí)間(一般在0.51.5s)內(nèi)，廠用電壓又恢復(fù)或通過自動(dòng)切換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行尚未結(jié)束，又自動(dòng)啟動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)?若參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的數(shù)量多、容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過大，可能會(huì)使廠用母線及廠用電系統(tǒng)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)本身發(fā)熱,危及廠用電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電動(dòng)機(jī)的安全與壽命，因此必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。,.,電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)可分為三種類型,（1）失壓自啟動(dòng)：當(dāng)運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故，造成電壓降低，在事故消除電壓恢復(fù)時(shí)形成的自啟動(dòng)；（2）空載自啟動(dòng)：備用電源處于空載狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)投入失去電源的工作段所形成的自啟動(dòng)；（3）帶負(fù)荷自啟動(dòng)：備用電源已帶有一部分負(fù)荷，又自動(dòng)投入失去電源的工作段時(shí)形成的自啟動(dòng)。,.,（一）自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓的最低限值,1.異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Me與電壓U的平方成正比關(guān)系。電壓下降到某一數(shù)值時(shí)，如果電動(dòng)機(jī)已帶有額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩M*m，剩余轉(zhuǎn)矩將變?yōu)樨?fù)值，電動(dòng)機(jī)受到制動(dòng)而開始惰行，最終可能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2.出現(xiàn)惰行的電壓稱為臨界電壓Ucr，電壓降低到額定值的6475，電動(dòng)機(jī)就開始惰行。3.為了保證廠用I類負(fù)荷自啟動(dòng)且考慮到慣性因素，規(guī)定廠用母線電壓在電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)，母線電壓的最低限值應(yīng)不低于下表所列數(shù)值。,.,電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)要求的最低母線電壓,.,（二）成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn),成組電動(dòng)機(jī)經(jīng)廠用高壓變壓器自啟動(dòng)的接線圖及等值電路,.,成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn),（1）,（2）,（3）,.,成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn),式中I*ST參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流總和；U*0電源母線電壓標(biāo)幺值，一般采用經(jīng)電抗器供廠用電時(shí)取l，采用無激磁調(diào)壓變壓器時(shí)取l.05，采用有載調(diào)壓變壓器時(shí)取1.1；X*T廠用高壓變壓器或電抗器的電抗標(biāo)幺值；X*m參加成組自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的等值電標(biāo)幺值。,.,成組電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn),（4）,一臺(tái)靜止的電動(dòng)