發(fā)電廠電氣部分第五章廠用電接線及設(shè)計

發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng)第五章廠用電電氣接線及設(shè)計<發(fā)電廠電氣部分>課題組電力工程學(xué)院電氣工程系1第一節(jié)概述一、廠用電發(fā)電廠在啟動、運轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量以電動機(jī)拖動的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備〔如鍋爐、汽輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等〕和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處置的正常運轉(zhuǎn)。這些電動機(jī)以及全廠的運轉(zhuǎn)、操作、實驗、檢修、照明等用電設(shè)備都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。第五章廠用電接線及設(shè)計2發(fā)電廠在消費電能的過程中，一方面向系統(tǒng)保送電能，另一方面發(fā)電廠本身也在耗費電能。廠用電的電量，大都由發(fā)電廠本身供應(yīng)，且為重要負(fù)荷。其耗電量的高低與電廠類型、機(jī)械化和自動化程度、燃料種類及其熄滅方式、蒸汽參數(shù)等要素有關(guān)。在一定時間內(nèi)，廠用電耗電量占全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為“廠用電率〞。kP=(SC/SN)×100%kP=(SC·cosΦav/PN)×100%其中：SC－廠用計算負(fù)荷SN－發(fā)電機(jī)額定視在功率cosΦav－平均功率因數(shù)PN－發(fā)電機(jī)額定功率第一節(jié)概述3廠用電率是發(fā)電廠主要運轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)目的。凝汽式火電廠： 5％～8％熱電廠： 8％～10％水電廠： 0.5％～1％降低廠用電率可以降低發(fā)電本錢，同時也增大了對系統(tǒng)的供電量。二、廠用電負(fù)荷分類Ⅰ類廠用負(fù)荷：不允許停電

通常設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個獨立電源的母線上，設(shè)有電源自動投入安裝〔自動切換〕。

Ⅰ類廠用電動機(jī)必需保證自啟動。第一節(jié)概述4Ⅱ類廠用負(fù)荷：允許短時停電〔幾秒至幾分鐘〕

由兩個電源供電，并采用手動切換。Ⅲ類廠用負(fù)荷：允許較長時間停電

普通由一個電源供電。0Ⅰ類負(fù)荷〔不停電負(fù)荷〕。這類負(fù)荷由普通的電源自動切換系統(tǒng)已無法滿足要求，所以專門采用由不停電電源〔UPS〕供電。0Ⅱ類負(fù)荷〔直流保安負(fù)荷〕。發(fā)電廠的繼電維護(hù)和自動安裝、信號設(shè)備、控制設(shè)備以及汽輪機(jī)和給水泵的直流光滑油泵、發(fā)電機(jī)的直流氫密封油泵等，是由直流系統(tǒng)供電的直流負(fù)荷，稱為直流保安負(fù)荷，或稱為0Ⅱ類負(fù)荷。這類負(fù)荷要求由獨立的、穩(wěn)定的、可靠的蓄電池組或整流安裝供電。第一節(jié)概述50Ⅲ類負(fù)荷〔交流保安負(fù)荷〕。在200MW及以上機(jī)組的大容量電廠中，自動化程度較高，要求在停機(jī)過程中及停機(jī)后的一段時間內(nèi)，仍必需保證供電，否那么能夠引起主要設(shè)備損壞、自動控制失靈或危及人身平安等嚴(yán)重事故的廠用負(fù)荷，稱為交流保安負(fù)荷，或稱為0Ⅲ類負(fù)荷。如盤車電動機(jī)、交流光滑油泵、交流氫密封油泵、消防水泵等。第一節(jié)概述6一、對廠用電接線的要求〔1〕供電可靠，運轉(zhuǎn)靈敏。廠用負(fù)荷的供電除了正常情況下有可靠的任務(wù)電源外，還應(yīng)保證異?；蚴鹿是闆r下有可靠的備用電源，并可實現(xiàn)自動切換。另外，由于廠用電系統(tǒng)負(fù)荷種類復(fù)雜、供電回路多，電壓變化頻繁，動搖大，運轉(zhuǎn)方式的變化多樣，要求無論在正常、事故、檢修以及機(jī)組啟停情況下均能靈敏地調(diào)整運轉(zhuǎn)方式，可靠、不延續(xù)地實現(xiàn)廠用負(fù)荷的供電。(2)各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨立的。(3)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。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式7充分思索發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動等運轉(zhuǎn)方式下的供電要求，盡能夠地使切換操作簡便，啟動(備用)電源能在短時間內(nèi)投入。(5)供電電源應(yīng)盡量與電力系統(tǒng)堅持嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)機(jī)組無法獲得正常的任務(wù)電源時，應(yīng)盡量從電力系統(tǒng)獲得備用電源，這樣可以保證其與電氣主接線構(gòu)成一個整體，一旦機(jī)組缺點時，以便從系統(tǒng)倒送廠用電。(6)充分思索電廠分期建立和延續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方式，特別要留意對公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改動接線和改換設(shè)置。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式8①廠用電接線應(yīng)保證對廠用負(fù)荷可靠和延續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)平安運轉(zhuǎn)；②接線應(yīng)能靈敏地順應(yīng)正常、事故、檢修等各種運轉(zhuǎn)方式的要求；③廠用電源的對應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電，這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生缺點時，只影響一臺發(fā)電機(jī)組的運轉(zhuǎn)，減少缺點范圍，接線也簡單；④設(shè)計時還應(yīng)適當(dāng)留意其經(jīng)濟(jì)性和開展的能夠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先進(jìn)性；⑤在設(shè)計廠用電系統(tǒng)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方式等問題進(jìn)展分析和論證。二、廠用電接線的設(shè)計原那么第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式9廠用電的電壓等級是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用電動機(jī)的電壓和廠用電供電網(wǎng)絡(luò)等要素，相互配合，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定的。為了簡化廠用電接線，且使運轉(zhuǎn)維護(hù)方便，廠用電電壓等級不宜過多。在發(fā)電廠中，低壓廠用電壓常采用380V，高壓廠用電壓有3kV、6kV、10kV等。在滿足技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先采用較低的電壓，以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益；大容量的電動機(jī)采用較低電壓時往往并不經(jīng)濟(jì)。為了正確選擇高壓廠用電的電壓等級，需進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。三、廠用電的電壓等級第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式10(一〕按發(fā)電機(jī)容量、電壓確定高壓廠用電壓等級〔1〕發(fā)電機(jī)組容量在60MW及以下，發(fā)電機(jī)電壓為10.5kV，可采用3kV作為高壓廠用電壓；發(fā)電機(jī)電壓為6.3kV，可采用6kV作為高壓廠用電壓；〔2〕當(dāng)容量在100~300MW時，宜選用6kV作為高壓廠用電壓；〔3〕當(dāng)容量在600MW以上時，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可采用6kV一級電壓，也可采用3kV和10kV兩級電壓作為高壓廠用電壓。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式11(二〕按廠用電動機(jī)容量、廠用電供電網(wǎng)絡(luò)確定高壓廠用電壓等級發(fā)電廠中拖動各種廠用機(jī)械設(shè)備的電動機(jī)，容量相差懸殊，從數(shù)千瓦到數(shù)千千瓦，而且與電動機(jī)的電壓和容量有關(guān)。在滿足技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先采用較低電壓的電動機(jī)，以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益；由于高壓電動機(jī)，制造容量大、絕緣等級高、磁路較長、尺寸較大、價錢高、空載和負(fù)載損耗均較大，效率較低。但是，結(jié)合廠用電供電網(wǎng)絡(luò)綜合思索，電壓等級較高時，可選擇截面較小的電纜或?qū)Ь€，不僅節(jié)省有色金屬，還能降低供電網(wǎng)絡(luò)的投資。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式12火力發(fā)電廠采用3kV、6kV和10kV作為高壓廠用電壓，其特點分述如下：3kV電壓供電的特點：3kV電動機(jī)效率比6kV電動機(jī)約高1%~15%，價錢約低20%；將100kW及以上的電動機(jī)接到3kV電壓母線上，100kW以下的電動機(jī)普通采用380V，可使低壓廠用變壓器容量和臺數(shù)減少；由于減少了380V電動機(jī)數(shù)量，使較大截面的電纜數(shù)量減少，從而減少了有色金屬耗費量。由于減少了380V電動機(jī)數(shù)量，使較大截面的電纜數(shù)量減少，從而減少了有色金屬耗費量。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式136kV電壓供電的特點：①6kV電動機(jī)的功率可制造得較大，200kW以上的電動機(jī)采用6kV電壓供電，以滿足大容量負(fù)荷要求；②6kV廠用電系統(tǒng)與3kV廠用電系統(tǒng)相比，不僅節(jié)省有色金屬及費用，而且短路電流亦較小；③發(fā)電機(jī)電壓假設(shè)為6kV時，可以省去高壓廠用變壓器，直接由發(fā)電機(jī)電壓母線經(jīng)電抗器供廠用電，以防止廠用電系統(tǒng)缺點直接要挾主系統(tǒng)并限制其短路電流。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式1410kV電壓供電的特點：①10kV電動機(jī)的功率可制造得更大一些，以滿足大容量負(fù)荷，例如2000kW以上大容量電動機(jī)的要求；②1000kW以上的電動機(jī)采用10kV電壓供電，比較經(jīng)濟(jì)合理；③適用于300MW以上大容量發(fā)電機(jī)組，但不能為單一的高壓廠用電壓，由于它不能滿足全廠一切高壓電動機(jī)的要求。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式15(三〕廠用電壓等級的運用〔1〕300MW汽輪發(fā)電機(jī)組的廠用電壓分為兩級，高壓為6kV，低壓為380V。〔2〕600MW汽輪發(fā)電機(jī)組的廠用電壓，有如下兩種方案：方案1。采用6kV和380V兩個電壓等級。200kW及以上的電動機(jī)采用6kV電壓供電，200kW以下的電動機(jī)采用380V電壓供電。方案2。采用10kV、3kV和380V三個電壓等級。1800kW以上的電動機(jī)采用10kV電壓供電，200~1800kW的電動機(jī)由3kV電壓供電，200kW以下的電動機(jī)采用380V電壓供電。上述方案1采用一個6kV等級的廠用高壓，而方案2采用10kV和3kV兩個等級的廠用高壓。原那么上前者可使廠用電系統(tǒng)簡化，設(shè)備較少，但許多2000kW以上大容量電動機(jī)接在6kV母線上，也會帶來設(shè)備選擇和運轉(zhuǎn)方面的問題。600MW機(jī)組廠用電壓等級采用何種方案，應(yīng)經(jīng)過綜合比較后確定。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式16〔3〕1000MW汽輪發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電壓等級。目前在建和已建的1000MW機(jī)組中，可歸納出以下4種方案：方案1〔6kV一級電壓〕；方案2〔10kV和6kV二級電壓〕；方案3〔10kV和3kV二級電壓〕；方案4〔10kV一級電壓〕。高壓廠用電壓等級采用上述4種方案中的哪一種，在設(shè)計時應(yīng)經(jīng)過短路電流計算、電動機(jī)啟動電壓校驗、變壓器阻抗選擇以及經(jīng)濟(jì)比較后確定。在上述4種方案中，低壓廠用電壓等級均采用380V。

第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式17〔4〕水力發(fā)電廠的廠用電壓等級。對水力發(fā)電廠，由于水輪發(fā)電機(jī)組輔助設(shè)備運用的電動機(jī)容量均不大，通常只設(shè)380V一種廠用電壓等級，由動力和照明公用的三相四線制系統(tǒng)供電。大型水力發(fā)電廠中，在壩區(qū)和水利樞紐裝設(shè)有大型機(jī)械，如船閘或升船機(jī)、閘門啟閉安裝等，這些設(shè)備距主廠房較遠(yuǎn)，需在那里設(shè)公用變壓器，采用6kV或10kV供電。

第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式18高壓〔3kV、6kV、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(dāng)接地電容電流小于10A時，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，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。普通發(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。上述中性點接地方式的特點和適用范圍表達(dá)如下：〔1〕中性點不接地方式。當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地缺點時，流過短路點的電流為電容性電流，且三相線電壓根本平衡。假設(shè)單相接地電容電流小于10A時，允許繼續(xù)運轉(zhuǎn)2h，為處置缺點爭取了時間；假設(shè)廠用電系統(tǒng)單相接地電容電流大于10A四、廠用電系統(tǒng)中性點接地方式(一〕高壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式19時，接地處的電弧不能自動熄滅，將產(chǎn)生較高的電弧接地過電壓〔可達(dá)額定相電壓的3.5~5倍〕并易開展成為多相短路，故接地維護(hù)應(yīng)動作于跳閘，中斷對廠用設(shè)備的供電。這種中性點不接地方式曾廣泛運用于火力發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電系統(tǒng)，今后仍會在接地電容電流小于10A的高壓廠用電系統(tǒng)中采用。〔2〕中性點經(jīng)高電阻接地方式。高壓廠用電系統(tǒng)的中性點經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娮杞拥?，可以抑制單相接地缺點時健全相的過電壓倍數(shù)不超越額定相電壓的2.6倍，防止缺點擴(kuò)展。常采用二次側(cè)接電阻的配電變壓器接地方式，無需設(shè)置大電阻器就可到達(dá)預(yù)期的目的。當(dāng)發(fā)生單相接地缺點時，短路點流過固定的電阻性電流，有利于饋線的零序維護(hù)動作。中性點經(jīng)高電阻接地方式適用于高壓廠用電系統(tǒng)接地電容電流小于10A，且為了降低間歇性弧光接地過電壓程度和便于尋覓接地缺點點的情況。

第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式20〔3〕中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。在這種接地方式下，廠用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地缺點時，中性點的位移電壓產(chǎn)生感性電流流過接地點，補(bǔ)償電容電流，將接地點的綜合電流限制到10A以下，到達(dá)自動熄弧、繼續(xù)供電的目的。為了提高接地維護(hù)的靈敏度和選擇性，通常在消弧線圈二次側(cè)并聯(lián)電阻。當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷變化時，需改動消弧線圈的分接頭以順應(yīng)廠用電系統(tǒng)電容電流的變化，但消弧線圈變比的變化又改動了接地點的電流值。為了堅持接地缺點電流不變，必需相應(yīng)地調(diào)理二次側(cè)的電阻，所以二次側(cè)電阻應(yīng)有與消弧線圈分接頭相匹配的調(diào)理分接頭。這一接地方式運轉(zhuǎn)比較復(fù)雜，要添加接地設(shè)備投資，而且接地維護(hù)也比較復(fù)雜，適用于大機(jī)組高壓廠用電系統(tǒng)接地電容電流大于10A的情況。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式21(二〕低壓廠用電系統(tǒng)的中性點接地方式低壓廠用電系統(tǒng)中性點接地方式主要有中性點不接地或中性點經(jīng)高電阻接地和中性點直接接地兩種接地方式?！?〕中性點不接地或中性點經(jīng)高電阻接地方式。接地電阻值的大小以滿足所選用的接地指示安裝動作為原那么，但不應(yīng)超越電動機(jī)帶單相接地運轉(zhuǎn)的允許電流值〔普通按10A思索〕。在低壓廠用電系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地缺點時能繼續(xù)運轉(zhuǎn)一段時間，可以防止開關(guān)立刻跳閘和電動機(jī)停運，也防止了由于熔斷器一相熔斷所呵斥的電動機(jī)兩相運轉(zhuǎn)，提高了低壓廠用電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)可靠性。但是，采用中性點不接地方式后，運用電壓為220V的設(shè)備必需另設(shè)380/220V的、中性點接地的隔離變壓器，添加了損耗和電壓動搖的幾率。

第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式22〔2〕中性點直接接地方式。在低壓廠用電系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地缺點時，中性點不發(fā)生位移，防止了相電壓出現(xiàn)不對稱和超越250V，維護(hù)安裝立刻動作于跳閘。低壓廠用網(wǎng)絡(luò)比較簡單，動力和照明、檢修網(wǎng)絡(luò)可以共用，但照明、檢修回路的缺點往往危及動力回路的正常運轉(zhuǎn)，降低了廠用電系統(tǒng)的可靠性；同時，100kW以上的低壓電動機(jī)啟動時，會使燈光變暗，高壓熒光燈能夠由于電壓降低而熄滅〔重燃需歷時6~10min〕，影響任務(wù)。對于采用熔斷器維護(hù)的電動機(jī)，由于一相熔絲熔斷，電動時機(jī)因二相運轉(zhuǎn)而燒壞。

第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式23發(fā)電廠的廠用電源，必需供電可靠，且能滿足各種任務(wù)形狀的要求，除應(yīng)具有正常的任務(wù)電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源、啟動電源和事故保安電源。普通電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。發(fā)電廠的廠用任務(wù)電源，是保證正常運轉(zhuǎn)的根本電源。通常，任務(wù)電源應(yīng)不少于兩個。(1)高壓當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時，那么高壓廠用任務(wù)電源〔廠用變壓器或廠用電抗器〕普通直接從母線上引接，如圖5-1〔a〕所示；五、廠用電源及其引接(一〕任務(wù)電源第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式24當(dāng)發(fā)電機(jī)和主變壓器為單元接線時，那么廠用任務(wù)電源從主變壓器的低壓側(cè)引接，如圖5-1〔b〕所示。

圖5-1高壓廠用任務(wù)電源的引接方式〔a〕從發(fā)電機(jī)電壓母線上引接；〔b〕從主變壓器低壓側(cè)引接第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式25廠用分支上普通都應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器。該斷路器應(yīng)按發(fā)電機(jī)端短路進(jìn)展選擇，其開斷電流能夠比發(fā)電機(jī)出口處斷路器的還要大，對大容量機(jī)組能夠選不到適宜的斷路器，可加裝電抗器或選低壓分裂繞組變壓器，以限制短路電流。如仍選不出時，對125MW及以下機(jī)組，普通可在廠用分支上按額定電流裝設(shè)斷路器、隔分開關(guān)或銜接片，此時假設(shè)發(fā)生缺點，應(yīng)立刻停機(jī)；對于200MW及以上的機(jī)組，廠用分支都采用分相封鎖母線，缺點率較小，可不裝斷路器和隔分開關(guān)，但應(yīng)有可拆銜接點，以供檢修和調(diào)試用，這時，在變壓器低壓側(cè)務(wù)必裝設(shè)斷路器。低壓廠用任務(wù)電源，由高壓廠用母線經(jīng)過低壓廠用變壓器引接。假設(shè)高壓廠用電設(shè)有10kV和3kV兩個電壓等級，那么低壓廠用任務(wù)電源普通從10kV廠用母線引接。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式26廠用備用電源用于任務(wù)電源因事故或檢修而失電時替代任務(wù)電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨立性和足夠的供電容量，最好能與電力系統(tǒng)嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。啟動電源普通是指機(jī)組在啟動或停運過程中，任務(wù)電源不能夠供電的工況下為該機(jī)組的廠用負(fù)荷提供電源。因此，啟動電源本質(zhì)上也是一個備用電源。我國目前對200MW以上大型發(fā)電機(jī)組，為了確保機(jī)組平安和廠用電的可靠才設(shè)置廠用啟動電源，且以啟動電源兼作事故備用電源，統(tǒng)稱啟動/備用電源。(二〕備用電源和啟動電源第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式27啟動/備用電源的引接應(yīng)保證其獨立性，并且具有足夠的供電容量，以下是最常用的引接方式：〔1〕從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上，經(jīng)過廠用備用變壓器〔或電抗器〕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(jī)組全停情況下，可以獲得足夠的電源容量?！?〕從與電力系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)嚴(yán)密、供電最可靠的一級電壓母線引接。這樣，有能夠因采用變比較大的啟動/備用變壓器，增大高壓配電安裝的投資而致經(jīng)濟(jì)性較差，但可靠性較高?！?〕當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，可由外部電網(wǎng)引接公用線路，經(jīng)過變壓器獲得獨立的備用電源或啟動電源。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式28廠用電源的備用方式有“明備用〞或“暗備用〞兩種。明備用指在正常運轉(zhuǎn)中全廠專設(shè)一臺平常不任務(wù)的廠用變壓器作為備用電源，當(dāng)任一臺廠用任務(wù)變壓器檢修或缺點以及機(jī)、爐起停用時，可將廠用備用變壓器投入，以堅持廠用電設(shè)備的正常任務(wù)。適宜大型火電廠采用，可使任務(wù)變壓器容量小〔備用變壓器容量與最大一臺任務(wù)變壓器容量一樣〕，有利于經(jīng)濟(jì)運轉(zhuǎn)，投資少。但需裝設(shè)備用電源自動投入安裝。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式29暗備用不設(shè)公用的備用變壓器，而是當(dāng)廠用任務(wù)變壓器成對出現(xiàn)時，將每臺任務(wù)變壓器的容量加大。正常運轉(zhuǎn)時不滿載，互為備用形狀。不應(yīng)裝設(shè)備用電源自動投入安裝。適宜水電廠采用，雖然任務(wù)變壓器容量比明備用時大。但是由于水電廠用電率不高，故運轉(zhuǎn)損耗不大，該方式但節(jié)省了明備用所需的配電安裝與占地，有利于水電廠地形有限的設(shè)備布置。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式30對200MW及以上的大容量機(jī)組，當(dāng)廠用任務(wù)電源和備用電源都消逝時，為確保在嚴(yán)重事故形狀下能平安停機(jī)，事故消除后又能及時恢復(fù)供電，應(yīng)設(shè)置事故保安電源，以保證事故保安負(fù)荷，如光滑油泵、密封油泵、熱工儀表及自動安裝、盤車安裝、頂軸油泵、事故照明和計算機(jī)等設(shè)備的延續(xù)供電。事故保安電源必需是一種獨立而又非?？煽康碾娫?，通常采用快速自動程序啟動的柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池組以及逆變器將直流變?yōu)榻涣髯鳛榻涣魇鹿时０搽娫?。?00MW及以上機(jī)組還應(yīng)由附近110kV及以上的變電站或發(fā)電廠引入獨立可靠公用線路，作為事故備用保安電源。(三〕事故保安電源第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式31圖5-2所示為某發(fā)電廠200MW發(fā)電機(jī)組的事故保安電源接線表示圖。圖5-2事故保安電源接線表示圖第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式32事故保安電源通常采用380/220V電壓，每臺機(jī)組設(shè)置一段事故保安母線，采用單母線接線。每2臺發(fā)電機(jī)組設(shè)置1臺柴油發(fā)電機(jī)組作為事故保安電源。熱工儀表及自動安裝等要求延續(xù)供電的負(fù)荷，那么由直流逆變器所銜接的不停電母線〔每臺機(jī)組設(shè)置一段〕供電，其電壓為220V。對于1000MW發(fā)電機(jī)組，每臺機(jī)組設(shè)置一臺快速啟動的柴油發(fā)電機(jī)組，作為本機(jī)的事故保安電源。每臺機(jī)組設(shè)置二段380V事故保安母線，正常運轉(zhuǎn)時分別由低壓任務(wù)電源供電，事故時由柴油發(fā)電機(jī)組供電。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式33發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都采用單母線分段接線，并以成套配電安裝接受和分配電能。因火電廠的廠用負(fù)荷大多集中在鍋爐的輔助機(jī)械設(shè)備中，因此普通采用“按爐分段〞的接線原那么，將廠用高壓母線按鍋爐臺數(shù)分成假設(shè)干獨立段。廠用電各級電壓母線均采用按鍋爐分段接線方式，具有以下特點：假設(shè)某一段母線發(fā)生缺點，只影響其對應(yīng)的一臺鍋爐的運轉(zhuǎn)，使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐；②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；③將同一機(jī)爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上，便于運轉(zhuǎn)管理和安排檢修。六、廠用電接線方式第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式34隨著發(fā)電機(jī)組容量的不斷增大，汽輪機(jī)輔機(jī)的容量也越來越大，如射水泵、凝結(jié)水泵等設(shè)備都進(jìn)入了高壓廠用負(fù)荷的范疇。加之大容量機(jī)組都實行機(jī)、爐單元集中控制，所以“按鍋爐分段〞的原那么，實踐已是“按機(jī)組分段〞了。第二節(jié)廠用電接線的設(shè)計原那么和接線方式35一、火電廠廠用電接線廠用電接線方式合理與否，對機(jī)、爐、電的輔機(jī)以及整個發(fā)電廠的運轉(zhuǎn)可靠性有很大影響。廠用電接線應(yīng)保證廠用供電的延續(xù)性，使發(fā)電廠能平安滿發(fā)，并滿足運轉(zhuǎn)平安可靠、靈敏方便等要求。(一〕300MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線300MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電系統(tǒng)常用的有兩種接線方案，如圖5-3所示。圖5-3〔a〕所示方案1，不設(shè)6kV公用負(fù)荷母線段，將全廠公用負(fù)荷〔如輸煤、除灰、化水等〕分別接在各機(jī)組A、B段母線上；第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線

36圖5-3〔b〕所示方案2，單獨設(shè)置二段公用負(fù)荷母線，集中供全廠公用負(fù)荷用電，該公用負(fù)荷母線段正常由啟動備用變壓器供電。圖5-3高壓廠用電系統(tǒng)供電方案第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線

37〔a〕圖所示方案1的優(yōu)點是公用負(fù)荷分接于不同機(jī)組變壓器上，供電可靠性高、投資省，但也由于公用負(fù)荷分接于各機(jī)組任務(wù)母線上，機(jī)組任務(wù)母線清掃時，將影響公用負(fù)荷的備用。另外，由于公用負(fù)荷分接于兩臺機(jī)組的任務(wù)母線上，因此，在機(jī)組G1發(fā)電時，必需也安裝好機(jī)組G2的6kV廠用配電安裝，并由啟動/備用變壓器供電。第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線

38〔b)圖所示方案2的優(yōu)點：公用負(fù)荷集中，無過渡問題，各單元機(jī)組獨立性強(qiáng)，便于各機(jī)組廠用母線清掃。其缺陷：由于公用負(fù)荷集中，并因啟動/備用變壓器要用任務(wù)變壓器作備用〔假設(shè)無第二臺啟動/備用變壓器作備用時〕，故任務(wù)變壓器也要思索在啟動/備用變壓器檢修或缺點時帶公用負(fù)荷母線段運轉(zhuǎn)。因此，啟動/備用變壓器和任務(wù)變壓器均較方案1變壓器分支的容量大，配電安裝也增多，投資較大。第三節(jié)不同類型發(fā)電廠的廠用電接線

39300MW汽輪發(fā)電機(jī)組廠用電接線舉例。某廠廠用電接線如圖5-4所示。廠用電壓共分兩級，高壓為6kV，低壓為380/220V，不設(shè)全廠6k