首页动力电气电气工程发电厂电气组成 08 第03章 厂用电1.pptx

08 第03章 厂用电1.pptx

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本课件进入厂用电章节:按停电后果将厂用负荷划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类及事故保安负荷,说明厂用电高压与低压电压等级的确定、工作电源与备用电源引接、中性点接地方式,以及按炉分段等厂用电接线基本形式与设计原则。

第3章厂用电封面,本章涵盖厂用负荷分类、设计原则与接线形式、厂用变压器选择与电动机自启动校验
主要内容2厂用负荷的分类,厂用电接线的设计原则和接线形式不同类型厂用电接线厂用负荷的机械特性厂用电动机的类型和自启动校验
3.1厂用负荷分类,后续内容为一、I类负荷
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第1页:第3章厂用电

第3章厂用电

第2页:主要内容2厂用负荷的分类

主要内容2厂用负荷的分类厂用电接线的设计原则和接线形式不同类型厂用电接线厂用负荷的机械特性厂用电动机的类型和自启动校验

第3页:3.1厂用负荷分类

3.1厂用负荷分类

第4页:一、I类负荷

一、I类负荷4短时(手动切换恢复供电所需的时间)停电将影响人身或设备安全,使机组运行停顿或发电量大幅下降的负荷。如火力发电厂中的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、给粉机等,以及水力发电厂中的调速器、压油泵、润滑油泵等。

接有I类负荷的高、低压厂用母线,应设置备用电源。当一个电源断电后,另一个电源就立即自动投入。

第5页:二.II类负荷

二.II类负荷5允许短时停电(几秒至几分钟),但较长时间停电有可能损耗设备或影响机组正常运行的负荷。如火力发电厂中的工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤机械和化学水处理设备等,以及水力发电厂中的漏油泵、水轮机上盖排水泵、整流设备、吊车、照明设备等。

II类负荷一般由两段母线供电,采用手动切换。

第6页:三.III类负荷

三.III类负荷6长时间停电不会直接影响生产的负荷。如试验室和中央修配厂的用电设备等。III类负荷一般由一个电源供电。

第7页:四.事故保安负荷200MW以上机组

四.事故保安负荷200MW以上机组的大容量电厂中,要求在停机过程及以后一段时间内仍应保证供电的负荷。否则将引起主要设备损坏、重要的自动控制失灵或推迟恢复供电。注意:通常大容量机组应设事故保安负荷。按对电源的不同要求分为:

  • ①直流保安负荷(0II类)如发电机组的直流润滑油泵等。
  • ②交流保安负荷(0III类)200MW及以上机组的盘车电动机,交流润滑油泵、消防水泵等。

第8页:五.不间断供电负荷(0I类)8在机组

五.不间断供电负荷(0I类)8在机组运行期间,以及正常或事故停机过程中设置在停机后的一段时间内,需要连续供电并具有恒频恒压特性的负荷,称为不间断供电负荷。如实时控制用的计算机、热工保护、自动控制和调节装置。

一般采用由蓄电池供电或配备数控的静态逆变装置。小知识:火力发电厂中一般都设有2台及以上厂用高压变压器和厂用低压变压器,以满足厂用电负荷的需要。而在水力发电厂和变电所则只设厂(所)用低压变压器。

一般把厂用变压器以下所有的厂用电负荷供电网络称为厂用电系统。

第9页:3.2厂用电的设计原则和接线形式

3.2厂用电的设计原则和接线形式

第10页:一、厂用电接线的设计原则

一、厂用电接线的设计原则101、各机组的厂用电系统应是独立的;2、全厂公用性负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线;3、充分考虑发电厂各种运行方式下的供电要求,尽可能使切换操作简便,启动电源能在短时间内投入;

4、充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式,特别要注意对公用负荷供电的影响,要便于过渡,尽量减少、改变接线和更换设备。5、200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。

第11页:还应对厂用电的电压等级

还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接方式、厂用电接线形式等问题进行分析论证。11可靠性灵活性经济性一、厂用电接线的设计原则

第12页:为简化厂用电接线

为简化厂用电接线,且使运行维护方便,厂用电电压等级不宜过多。厂用电或所用电常用的电压等级:低压厂用电:0.4kV高压厂用电:3、6、10kV

第13页:131、3kV电压等级供电的优点

131、3kV电压等级供电的优点

  • ①3kV电动机效率比6kV电动机约高1%~15%,价格约低20%
  • ②3kV电动机的最小容量比6kV电动机小,可将75kW以上的电动机接到3kV电压母线上,从而使0.4kV低压厂用变压器容量和台数减少
  • ③由于减少380V电动机数量,使较大截面的电缆数量减少,从而减少了有色金属消耗量。

第14页:142、6kV电压等级供电的优点

142、6kV电压等级供电的优点

  • ①对同样的厂用电系统,6kV网络不仅节省有色金属及费用,而且短路电流也较小
  • ②6kV电动机的功率可以制造的较大,可以满足大容量负荷要求
  • ③发电机电压若为6kV时,可以省去高压常用变压器,直接由发电机电压母线经电抗器供电,采用电抗器可防止厂用电系统故障威胁主系统,并限制厂用电系统短路电流。

第15页:153、10kV电压等级供电的优点

153、10kV电压等级供电的优点

  • ①10kV电动机的功率可制造的更大一些,可满足更大容量负荷的需求
  • ②适应于300MW以上大容量发电机组,但不能作为单一厂用电压,因为不能满足全厂所有工业电动机的要求。

第16页:4、实际经验表明(1)火电厂电压

4、实际经验表明(1)火电厂电压等级选择:容量60MW及以下:容量100~300MW:当发电机电压为10.5kV时,可采用3kV作为厂用高压电压;宜选用6kV作为厂用高压电压;容量300MW及以上:若技术经济合理,可采用两种高压厂用电压,即3kV和10kV。

火电厂中电动机的选择:厂用电压3kV时:100kW以上电动机一般采用3kV;100kW以下电动机一般采用380V。厂用电压6kV时:200kW以上的电动机采用6kV;200kW以下的电动机采用380V。

第17页:4、实际经验表明1火电厂电压

4、实际经验表明1火电厂电压等级及电机选择举例600MW机组可采用两种供电方式:1采用6kV一级高压厂用电;2采用3kV和10kV两级高压厂用电;200~2000kW的电动机采用3kV;

大于2000kW以下的电动机采用10kV。小于200kW以下的电动机采用380V。具体采用哪种方式,要进行技术经济论证。

第18页:4、实际经验表明2水电厂电压等级选择

4、实际经验表明2水电厂电压等级选择:通常只设380/220V一种厂用电压等级。但是,坝区和水利枢纽一般距厂区较远,可能有些大型机械。如闸门启闭装置、航运使用的船闸或升降机等设施用电,常需另设专用坝区变压器,以6~10kV电压供电。

3小容量发电厂或变电所电压等级选择:一般电动机容量都不大,只采用380/220V电压等级即可。每台厂(所)低压变压器的容量最大不宜超过750kVA。

第19页:中性点:发电机发电机

中性点:发电机、变压器、电动机的三相绕组星形连结的公共点。中性线:从中性点引出的导线。零点:如果中性点接地,则该点又称为零点。零线:从零点引出的导线。1、中性点运行方式分类供电系统中性点运行方式指电源或变压器中性点采用什么方式接地?中性点接地方式1中性点直接接地2中性点不接地3中性点经电阻接地(4)中性点经消弧线圈接地大接地电流系统统称为中性点非直接接地,适用于小接地电流系统

第20页:三、厂用电中性点接地方式

三、厂用电中性点接地方式

第21页:高压厂用电系统中常用的中性点运行方式

高压厂用电系统中常用的中性点运行方式适用:1中性点不接地系统:单相接地后,可继续运行2小时。特点:2中性点经高阻接地系统:适用:单相接地电容电流<10A的高压厂用电系统,且为了降低间歇性弧光接地过电水平和便于寻找接地故障点。

3中性点消弧线圈接地系统:适用:单相接地电容电流>10A的情况。3、低压厂用电系统中常用的中性点运行方式1中性点经高阻接地(600MW机组)2中性点直接接地

第22页:工作电源2备用电源和启动

工作电源2备用电源和启动电源22(3)事故保安电源厂用电源

第23页:(1)高压厂用电源引接方式

(1)高压厂用电源引接方式:可由发电机电压回路通过厂用高压变压器或电抗器取得。特点:这种引接方式,操作简单、调度方便,投资和运行费用都较低。即使发电机组全部停止运行,仍可以从电力系统倒送电能给厂用电源。

1、工作电源必须供电可靠,工作电源应不少于两个!

第24页:(2)低压厂用电源引接方式

(2)低压厂用电源引接方式:由高压厂用母线通过低压厂用变压器引接。若有10kV和3kV两个电压等级时,一般从10kV母线引接。1、工作电源24必须供电可靠,工作电源应不少于两个!

第25页:2、备用电源和启动电源厂用备用电源

2、备用电源和启动电源厂用备用电源:主要用于工作电源因事故或检修而失电时,代替工作电源,起后备作用。启动电源:一般是指机组在启动或停运过程中,工作电源不可能供电的工况下为该机组的厂用负荷提供的电源。

启动电源适用于200MW以上大型发电机组,且以启动电源兼做事故备用电源,统称启动(备用)电源。

第26页:要求:备用电源具有供电独立性

要求:备用电源具有供电独立性,并具有足够的供电容量,最好能与电力系统紧密联系,在全厂停电情况下仍能从系统获得厂用电源。(1)备用电源的引接方式器取得独立的备用电源或启动电源。

  • ①从发电机电压母线的不同分段上,通过厂用备用变压器(或电抗器)引接。
  • ②从发电厂联络变压器的低压绕组引接,但应保证在机组全停情况下,能够获得足够的电源容量。
  • ③从与电力系统联系紧密、供电可靠的一级电压母线引接。这样,可能因采用变比较大的厂用高压变压器,增大高压配电装置的投资而致使经济性较差,但可靠性较高。
  • ④当技术经济合理时,可由外部电网引接专用线路,经过变压

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第29页:暗备用29明备用中小型水电厂

暗备用29明备用中小型水电厂和降压变电所大型火电厂四、厂用供电电源及其引接方式(2)备用电源的设置方式

第30页:3、事故保安电源定义

3、事故保安电源定义:300MW及以上的发电机组,当厂用工作电源和备用电源都消失时,为确保在事故状态下能安全停机,事故消失后又能及时恢复供电,应设置事故保安电源,以满足事故保安负荷的连续供电。

蓄电池组类型柴油发电机组可靠的外部独立电源

第31页:1、高压厂用母线的接线单母线分段接线

1、高压厂用母线的接线单母线分段接线,且按炉分段:将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段,凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上,与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上,而该段母线由其对应的发电机组供电。

大型锅炉,每台锅炉可设两段母线。优点:1若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉运行,使事故影响范围局限在一机一炉。2厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备的选(择。

3)同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线,便于运行管理和检修。

第32页:低压厂用母线的接线1对大型发电厂

低压厂用母线的接线1对大型发电厂,常采用按炉分段原则;2对中小型发电厂,则根据实际厂用低压负荷大小和重要程度,一般全厂只分为二段或三段。3、全厂公用性负荷:1应根据负荷容量及对供电可靠性要求,分别接在各段母线上,但是要适当集中。

2当公用负荷较多、容量较大时。可设置公用母线段,但对相同的I类公用电动机不应全部接在同一母线上。3同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线,便于运行管理和检修。

第33页:思考题厂用电的电压等级?

思考题33厂用电的电压等级?厂用电的接线形式?厂用电源有哪些?

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