發(fā)電廠廠用電保護(hù)配置要求和整定計(jì)算

1、發(fā)電廠廠用電保護(hù)配置要求和整定計(jì)算廠用電接線形式一、基本概念：廠用電概念：電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行操作、試驗(yàn)、修配、照明、電焊等用電設(shè)備的總耗電量，稱廠用電或自用電。作用：保證主要設(shè)備（鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)）及輔助設(shè)備的正常運(yùn)行。 二、廠用負(fù)荷分類：1、I類廠用負(fù)荷：短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需時(shí)間）停電可能影響人身和設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降。如：給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給粉機(jī)、水電廠的調(diào)速器、壓油泵等。措施：（1）設(shè)兩套互為備用；（2）分別接到兩獨(dú)立電源母線上；（3）電動(dòng)機(jī)全部自啟動(dòng)；（4）電源自動(dòng)投入2、II類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)停電，但停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有可能損壞設(shè)備或

2、影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷。如：工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤設(shè)備、化學(xué)水處理設(shè)備等。措施：（1）兩段母線分段；（2）手動(dòng)切換；（3）有條件時(shí)參加自啟動(dòng) 3、III類廠用負(fù)荷：長(zhǎng)期停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。如：實(shí)驗(yàn)室、中央修配廠、油處理室等負(fù)荷措施：由一個(gè)電源供電。4、不停電負(fù)荷（UPS）在機(jī)組運(yùn)行期間，以及停機(jī)（包括事故停機(jī)）過(guò)程中，甚至在停機(jī)以后的一段時(shí)間，需要進(jìn)行連續(xù)供電的負(fù)荷。如：實(shí)時(shí)控制用的計(jì)算機(jī)，熱工保護(hù)，自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)裝置等。一般由蓄電池供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或配備數(shù)控的靜態(tài)逆變裝置。簡(jiǎn)稱為“OI”類負(fù)荷5、事故保安負(fù)荷：在發(fā)生全廠停電或單元機(jī)組失去廠用電時(shí)，為了保證機(jī)爐的安全停運(yùn)，過(guò)后能

3、很快地重新起動(dòng)，或?yàn)榱朔乐刮C(jī)人身安全等原因，需要在停電時(shí)繼續(xù)進(jìn)行供電的負(fù)荷直流保安負(fù)荷（OII類）：發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵。交流保安負(fù)荷（OIII類）：盤車電動(dòng)機(jī)、實(shí)時(shí)控制用電子計(jì)算機(jī)。措施：（大機(jī)組）由蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)組、燃汽輪機(jī)組或有可靠外部獨(dú)立電源進(jìn)行供電。三、廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式 1、廠用電供電電壓等級(jí)的確定 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)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)的電壓和廠用電網(wǎng)絡(luò)的可靠性等因素，相互配合，經(jīng)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)綜合比較后確定的。 火力發(fā)電廠 單機(jī)容量PN 300MW： 10KV、3KV、380/220V水電廠：變電所： 2、廠用供電電源及其引接供電電源：工作電

4、源、備用電源，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)電源和事故保安電源。 工作電源備用電源和啟動(dòng)電源（1）備用電源（事故備用電源）是事故或檢修情況下失去工作電源時(shí)，起后備作用的電源。要求供電獨(dú)立，有足夠的供電容量。（2）啟動(dòng)電源：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。一般用快速柴油發(fā)電機(jī)組作為啟動(dòng)電源，也可從外部的可靠獨(dú)立電源經(jīng)專用廠高變作為啟動(dòng)電源。 我國(guó)目前僅在200MW及以上大容量機(jī)組的發(fā)電廠中，為了機(jī)組的安全和廠用電 可靠才設(shè)啟動(dòng)電源。啟動(dòng)電源可兼作備用電源和事故保安電源。 事故保安電源 設(shè)置事故保安電源的目的：當(dāng)廠用工作電源和備用電源

5、都消失時(shí)，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，事故消除后又能及時(shí)恢復(fù)供電，保證事故保安負(fù)荷連續(xù)供電。事故保安電源： 快速自啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組 蓄電池組 蓄電池組+逆變器 獨(dú)立可靠的專用線路 （300MW及以上應(yīng)由110KV及以上電網(wǎng)引入） 四、中性點(diǎn)接地方式：高壓廠用電系統(tǒng)接地電容電流小于或等于7A時(shí)，其中性點(diǎn)采用高電阻接地方式，也可采用不接地方式；當(dāng)接地電容電流不大于7A時(shí)，其中性點(diǎn)采用低電阻接地方式，也可采用不接地方式。主廠房?jī)?nèi)的低壓廠用電系統(tǒng)宜采用三相三線制，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地的方式，也可采用動(dòng)力與照明公用的三相四線制中性點(diǎn)直接接地方式。五、廠用電接線的基本形式單母分段接線， 按爐分段接線形式

6、1接線形式二廠用電繼電保護(hù)系統(tǒng)一、一般要求：各種繼電保護(hù)的靈敏度不宜低于如下數(shù)值：縱聯(lián)差動(dòng) 2 ；電流速斷保護(hù) 2（按保護(hù)安裝處短路計(jì)算）過(guò)電流 動(dòng)作于信號(hào)的單相接地保護(hù) 動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù) 二、高壓廠用變壓器保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)電流速斷保護(hù)瓦斯保護(hù) 過(guò)電流單相接地保護(hù) 低壓側(cè)分支差動(dòng)保護(hù)三、高壓廠用備用或起動(dòng)/備用變壓器 縱聯(lián)差動(dòng)過(guò)電流速斷瓦斯保護(hù) 過(guò)電流 單相接地 零序電流 備用分支的過(guò)電流保護(hù) 四、低壓廠用變壓器保護(hù) 縱聯(lián)差動(dòng)過(guò)電流速斷 瓦斯保護(hù) 過(guò)電流單相接地短路保護(hù)單相接地 溫度保護(hù)五、高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)電流速斷保護(hù)過(guò)電流保護(hù) 單相接地 過(guò)負(fù)荷低電壓保護(hù) 六、低壓電動(dòng)機(jī)相間短

7、路保護(hù)單相接地短路保護(hù) 單相接地保護(hù) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)兩相運(yùn)行保護(hù)低電壓保護(hù) 七、廠用線路保護(hù) 3kV10kV線路 相間短路單相接地保護(hù)低壓廠用線路 相間短路保護(hù)單相接地短路保護(hù)單相接地保護(hù) 八、柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)過(guò)電流 縱聯(lián)差動(dòng)單相接地保護(hù)短路電流計(jì)算一、一般概念1、平均額定電壓常用各個(gè)電壓等級(jí)的平均額定電壓Un(kV)361035110220330500Uav(kV)3.156.310.5371152303455252.高壓電網(wǎng)只計(jì)及電抗典型線路型等值電路故障分析線路等值模型（高壓電網(wǎng)）故障分析線路等值模型（低壓部分）短路回路總阻抗包括電阻和電抗，考慮簡(jiǎn)化計(jì)算和允許誤差，當(dāng)在高壓電網(wǎng)才計(jì)算電阻，一般

8、都不計(jì)算電阻；通常只有在1kV以下低壓系統(tǒng)才計(jì)算電阻GT-1T-2LK(3)30MVAE = 11kVUK80km/km15MVAUK6kVxT% = 5/km例： 對(duì)如下輸電系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)么值參數(shù)和三相短路電流計(jì)算取SB 100MVA，各段的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電流分別為： 各元件標(biāo)么值如下：2、運(yùn)算曲線和運(yùn)算曲線數(shù)字表 它是采集200MW及以上的各種常用機(jī)組參數(shù)，分析電力系統(tǒng)負(fù)荷分布狀況，采用概率統(tǒng)計(jì)的方法在計(jì)算機(jī)上得到得結(jié)果。運(yùn)算曲線運(yùn)算曲線數(shù)字表二、網(wǎng)絡(luò)變換 網(wǎng)絡(luò)變換的基本公式見電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分P124表45，廠用網(wǎng)絡(luò)電抗變換公式見表66。三、三相短路電流周期分量計(jì)算三、不對(duì)稱短

9、路電流計(jì)算正序電流Id1（n） 各種短路形式的正序短路電流Id1（n）計(jì)算方法與三相短路電流相同，可以采用同一計(jì)算法。 當(dāng)計(jì)算電抗Xjs(n)=3時(shí)，可按照系統(tǒng)為無(wú)窮大系統(tǒng)計(jì)算，其標(biāo)么值為： 在有限電源系統(tǒng)中，按Xjs(n)直接查發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，即得不對(duì)稱短路得正序電流標(biāo)么值I*d1(t)(n) 合成電流：短路點(diǎn)合成電流按下式計(jì)算：四、廠用電系統(tǒng)短路電流計(jì)算1、6kV廠用電系統(tǒng)三相短路電流周期分量的起始值：2、380V廠用電系統(tǒng)的短路電流計(jì)算 a、一般原則：1）計(jì)及電阻2）低壓廠用變壓器高壓側(cè)的電壓在短路時(shí)可以認(rèn)為不變3）在動(dòng)力中心（PC）的饋線回路短路時(shí)，應(yīng)計(jì)及饋線回路的阻抗，但可不計(jì)及異步電動(dòng)機(jī)的反饋電流b、三相短路電流周期分量的計(jì)算五、短路電流計(jì)算的過(guò)程1、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各元件的電抗標(biāo)么值2、網(wǎng)絡(luò)變換3、求得短路到各個(gè)電源的計(jì)算