廠用電及其接線

1、第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 一、廠用電一、廠用電 二、廠用電負(fù)荷的分類二、廠用電負(fù)荷的分類 1、I 類負(fù)荷類負(fù)荷 2、II類負(fù)荷類負(fù)荷 3、III類負(fù)荷類負(fù)荷 4、事故保安負(fù)荷、事故保安負(fù)荷 (1)直流保安負(fù)荷直流保安負(fù)荷 (2)交流保安負(fù)荷交流保安負(fù)荷 5、不間斷供電負(fù)荷、不間斷供電負(fù)荷發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 6 一、對廠用電接線的要求一、對廠用電接線的要求 (1)各機組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨立的各機組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨立的 (2)全廠性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機組

2、的廠用母線或公全廠性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機組的廠用母線或公用負(fù)荷母線用負(fù)荷母線 (3)充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動等運行方式充分考慮發(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，啟動下的供電要求，盡可能地使切換操作簡便，啟動(備用備用)電電源能在短時內(nèi)投入。源能在短時內(nèi)投入。 (4)充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運行方式，特別要注意對公用負(fù)荷供電的影響，要便于的運行方式，特別要注意對公用負(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。過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。 (5)200M

3、W及以上機組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安及以上機組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時，可以快速啟動和自動投入向保安負(fù)電源。當(dāng)全廠停電時，可以快速啟動和自動投入向保安負(fù)荷供電。荷供電。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 二、廠用電接線的設(shè)計原則二、廠用電接線的設(shè)計原則 一、對廠用電接線的要求一、對廠用電接線的要求 廠用電接線應(yīng)保證對廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電；廠用電接線應(yīng)保證對廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電； 能靈活適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運行方式要求；能靈活適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運行方式要求； 廠用電源的對應(yīng)供電性，本機、爐的廠用負(fù)荷由本機廠用電源的對

4、應(yīng)供電性，本機、爐的廠用負(fù)荷由本機組供電，這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只影響一臺發(fā)組供電，這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只影響一臺發(fā)電機組的運行，縮小故障范圍，接線也簡單；電機組的運行，縮小故障范圍，接線也簡單； 設(shè)計時還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極設(shè)計時還應(yīng)適當(dāng)注意其經(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，使廠用電接線具有可行性和慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進性；先進性； 在設(shè)計廠用電接線時，還應(yīng)對廠用電的電壓等級、中在設(shè)計廠用電接線時，還應(yīng)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性點接地方式、廠用電源及其引接和

5、廠用電接線形式等問題進行分析和論證。題進行分析和論證。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 三、廠用電的電壓等級三、廠用電的電壓等級 二、廠用電接線的設(shè)計原則二、廠用電接線的設(shè)計原則 一、對廠用電接線的要求一、對廠用電接線的要求 1、高壓采用、高壓采用3kV 2、高壓采用、高壓采用6kV 3、高壓采用、高壓采用3kV和和10kV兩級兩級 4、不設(shè)高壓等級、不設(shè)高壓等級 四、廠用電系統(tǒng)中性點接地方式四、廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 1、高壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式、高壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式 2、低壓廠用電系統(tǒng)的中性點接地方式、低壓廠用電系統(tǒng)的中性點接地方式發(fā)電廠

6、電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 五、廠用電源及其引接五、廠用電源及其引接 1、工作電源、工作電源 具有發(fā)電機電壓母線時工作電源的引接具有發(fā)電機電壓母線時工作電源的引接 當(dāng)發(fā)電機和主變壓器為單元接線時工作電源的引接當(dāng)發(fā)電機和主變壓器為單元接線時工作電源的引接 2、備用電源和啟動電源、備用電源和啟動電源 從發(fā)電機電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓從發(fā)電機電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器引接。器引接。 從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，但應(yīng)保證在機從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，但應(yīng)保證在機組全停情況下，能夠獲得足夠的電源容量。組全停情況下，能夠獲得足

7、夠的電源容量。 從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級電壓母從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級電壓母線引接。線引接。 當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路，經(jīng)過變壓器取得獨立的備用電源或啟動電源。過變壓器取得獨立的備用電源或啟動電源。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 3、事故保安電源、事故保安電源 六、廠用電接線形式六、廠用電接線形式 按鍋爐分段接線特點按鍋爐分段接線特點 若某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應(yīng)的一臺鍋爐的若某一段母線發(fā)生故障，只影響其對應(yīng)的一臺鍋爐的運行，使事故影響范圍局限在一機一爐

8、；運行，使事故影響范圍局限在一機一爐； 廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流較小，有利于電氣廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流較小，有利于電氣設(shè)備的選擇；設(shè)備的選擇； 將同一機爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上，便于運將同一機爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上，便于運行管理和安排檢修。行管理和安排檢修。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 七、七、 不同類型發(fā)電廠的廠用電接線不同類型發(fā)電廠的廠用電接線 (一一)火電廠廠用電接線火電廠廠用電接線 1、300MW汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線 2、600MW汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線汽輪發(fā)電機組高壓廠用電接線

9、3、50MW火電機組廠用電接線火電機組廠用電接線 4、100MW火電機組廠火電機組廠用電接線用電接線 5、200MW機組火電廠廠用電接線機組火電廠廠用電接線 (二二)水電廠廠用電接線水電廠廠用電接線 大型水電廠的廠用電接線大型水電廠的廠用電接線 (三三)變電站站用電接線變電站站用電接線 500kV變電站的站用電源引接方式變電站的站用電源引接方式 500kV變電站的站用電接線變電站的站用電接線發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 6-3 廠廠用用變壓器或電抗器的選擇變壓器或電抗器的選擇 一一、火電廠主要廠、火電廠主要廠用電負(fù)荷用電負(fù)荷 二、廠用電負(fù)荷的計算二、廠

10、用電負(fù)荷的計算 1、廠用電負(fù)荷的計算原則、廠用電負(fù)荷的計算原則 2、廠用電負(fù)荷的計算方法、廠用電負(fù)荷的計算方法 (1)換算系數(shù)法換算系數(shù)法)(KPS cos/LmKKK 換算系數(shù)換算系數(shù)K機組容量機組容量(MW)125200給水泵及循環(huán)水泵電動機給水泵及循環(huán)水泵電動機1.01.0凝結(jié)水泵電動機凝結(jié)水泵電動機0.81.0其它高壓電動機及廠用低壓變壓器其它高壓電動機及廠用低壓變壓器0.80.85其它低壓電動機其它低壓電動機0.80.7發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 電動機的計算功率電動機的計算功率P確定確定 經(jīng)常、連續(xù)運行的設(shè)備和連續(xù)而不經(jīng)常運行的設(shè)備，經(jīng)常

11、、連續(xù)運行的設(shè)備和連續(xù)而不經(jīng)常運行的設(shè)備，即連續(xù)運行的電動機即連續(xù)運行的電動機P=PN 經(jīng)常短時及經(jīng)常斷續(xù)運行的電動機經(jīng)常短時及經(jīng)常斷續(xù)運行的電動機 P=0.5PN 不經(jīng)常短時、斷續(xù)運行的設(shè)備，一般不予計算不經(jīng)常短時、斷續(xù)運行的設(shè)備，一般不予計算P=0 如行車、電焊機等。選擇變壓器容量時由于留有裕度，如行車、電焊機等。選擇變壓器容量時由于留有裕度，同時亦考慮到變壓器有較大過載能力。若經(jīng)電抗器供電時，同時亦考慮到變壓器有較大過載能力。若經(jīng)電抗器供電時，因電抗器過載能力很小，這些負(fù)荷均應(yīng)全部入。因電抗器過載能力很小，這些負(fù)荷均應(yīng)全部入。 中央修配廠的用電負(fù)荷，中央修配廠的用電負(fù)荷，P=0.14P+

12、0.4P5 煤場機械煤場機械 中、小型機械，中、小型機械，P=0.35P+0.6P3 翻斗機翻斗機P=0.22P+0.5P5 輪斗機輪斗機 P=0.13P+0.3P5 對照明負(fù)荷對照明負(fù)荷P=KdPi發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 三、廠用變壓器的選擇三、廠用變壓器的選擇 1、額定電壓、額定電壓 2、工作變壓器的臺數(shù)和型式、工作變壓器的臺數(shù)和型式 3、廠用變壓器的容量、廠用變壓器的容量 (1)廠用高壓工作變壓器容量廠用高壓工作變壓器容量 雙繞組變壓器雙繞組變壓器:ST1.1SH+SL 分裂變壓器分裂變壓器:高壓繞組高壓繞組Sts1 Sc-Sr；分裂繞組；

13、分裂繞組Sts2 Sc 分裂繞組計算負(fù)荷分裂繞組計算負(fù)荷Sc=1.1SH+SL (2)廠用高壓備用廠用高壓備用/啟動變壓器容量啟動變壓器容量 (3)廠用低壓工作變壓器容量廠用低壓工作變壓器容量 K SSL 4、廠用變壓器的阻抗、廠用變壓器的阻抗 5、廠用變壓器的接線組別、廠用變壓器的接線組別發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 例例6-1某發(fā)電廠有某發(fā)電廠有2臺臺300MW汽輪發(fā)電機組，每臺機組汽輪發(fā)電機組，每臺機組廠用電從各自單元機組的變壓器低壓廠用電從各自單元機組的變壓器低壓側(cè)引接一臺廠用高壓側(cè)引接一臺廠用高壓工作變壓器，試選擇該廠用高壓變壓器工作變壓器，

14、試選擇該廠用高壓變壓器。 解：解：選用選用分裂低壓繞組變壓器，電壓比為分裂低壓繞組變壓器，電壓比為18/6.3-6.3kV，短路電壓為短路電壓為Uk()=15，容量比，容量比40/20-20MVA。 6kV各分段母線廠用負(fù)荷計算及廠用高壓變壓器容量的各分段母線廠用負(fù)荷計算及廠用高壓變壓器容量的選擇，如表選擇，如表5-3所示。所示。 補充補充選擇選擇600MW汽輪發(fā)電機組，廠汽輪發(fā)電機組，廠用高壓變壓器用高壓變壓器。 解：解：選用分裂低壓繞組變壓器，電壓比為選用分裂低壓繞組變壓器，電壓比為20/6.3-6.3kV，短路電壓為短路電壓為Uk()=15，容量比，容量比63/35-35MVA。 6kV

15、各分段母線廠用負(fù)荷計算及廠用高壓變壓器容量的各分段母線廠用負(fù)荷計算及廠用高壓變壓器容量的選擇，如下表。選擇，如下表。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 6-4 廠用電動機自起動校驗廠用電動機自起動校驗 一、廠用機械特性和電力拖動運動方程一、廠用機械特性和電力拖動運動方程 1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 2、具有非線性上升的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、具有非線性上升的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 3、電動機的工作狀態(tài)、電動機的工作狀態(tài) 二、廠用電動機的類型及其特點二、廠用電動機的類型及其特點 1、異步電動機、異步電動機 2、同步電動機、同步電動機 3、直流電動機、直流電動機 三、廠用電

16、動機選擇三、廠用電動機選擇 1、型式選擇、型式選擇 2、容量選擇、容量選擇PN PS 被拖動設(shè)備的軸功率被拖動設(shè)備的軸功率發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗 1、電動機自啟動時廠用母線電壓最低限值、電動機自啟動時廠用母線電壓最低限值 2、電動機自啟動校驗、電動機自啟動校驗 (1)電壓校驗電壓校驗 1)單臺電動機自啟動或成組電動機自啟動母線電壓校驗單臺電動機自啟動或成組電動機自啟動母線電壓校驗)(*0*mtxxIUmtxxUI*0*mxIU*1*mtmxxxUU*0*1*kxm1*mtavmSSkx1*mtmtav

17、ttmavtmtmSxUPSKxUSSKxUxxxUU*0*0*0*0*1*1cos111發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線 2)高壓變壓器和低壓變壓器串聯(lián)自啟動母線電壓校驗高壓變壓器和低壓變壓器串聯(lián)自啟動母線電壓校驗1110*ttXIUULtttSxUSxPKUU*2*1*22*221*2*1cos1HtttSxUSxSPKUU*1*0*11*0110*1*1)cos(12101IIIIt1111111111111111tttSSUKSSUXSSXUXUI12222tSSUKI10100tSSUKI發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠

18、用電及其接線例例6-2發(fā)電廠廠用系統(tǒng)為發(fā)電廠廠用系統(tǒng)為6kV和和0.38kV兩級電壓。廠用高兩級電壓。廠用高壓備用變壓器為分裂繞組變壓器，高壓繞組額定容量壓備用變壓器為分裂繞組變壓器，高壓繞組額定容量50000kVA、低壓繞組額定容量、低壓繞組額定容量25000kVA，以高壓繞組，以高壓繞組電抗為基準(zhǔn)的半穿越電抗標(biāo)幺值為電抗為基準(zhǔn)的半穿越電抗標(biāo)幺值為19，廠用高壓變壓器，廠用高壓變壓器電源側(cè)母線電壓標(biāo)幺值電源側(cè)母線電壓標(biāo)幺值U*0=1.1(有載調(diào)壓有載調(diào)壓)。低壓變壓器額。低壓變壓器額定容量為定容量為1000kVA，阻抗電壓為，阻抗電壓為10。廠用高壓備用變。廠用高壓備用變壓器已帶負(fù)荷壓器已帶

19、負(fù)荷6200kW，參加自啟動電動機總?cè)萘繛?，參加自啟動電動機總?cè)萘繛?3363kW。低壓母線上參加自啟動電動機容量為。低壓母線上參加自啟動電動機容量為500kW。計算廠用高壓備用變壓器自投高、低壓母線串接啟動時，計算廠用高壓備用變壓器自投高、低壓母線串接啟動時，能否實現(xiàn)自啟動。能否實現(xiàn)自啟動。發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線發(fā)電廠電氣部分發(fā)電廠電氣部分第六章第六章 廠用電及其接線廠用電及其接線59. 32500062008 . 0133635cos2011*NHSSPKS解解(1)廠用高壓母線電壓校驗廠用高壓母線電壓校驗104. 05000025000100191 . 1100%1 . 1121*NNktSSUx (2)廠用