第十章發電廠和變電所的自用電第一頁，共26頁。10.1發電廠的廠用電一、定義：發電廠和變電所的自用電，是指發電廠和變電所在生產、運行過程中本身的用電。在發電廠中稱為廠用電，在變電所中稱所用電。要求：（1）可靠性高；（2）耗電量盡可能少。二、廠用電率發電廠的廠用電率與電廠的類型、機械化和自動化程度(chéngdù)、燃料種類及蒸汽參數等因素有關。凝汽式電廠：5％～8％熱電廠：8％～10％水電廠：0.3％～2％第二頁，共26頁。三、火電廠的主要(zhǔyào)用電負荷（1）輸煤部分：煤場抓煤機、鏈斗運煤機、輸煤皮帶、碎煤機、篩煤機等。（2）鍋爐部分：磨煤機、給粉機、引風機、送風機、排粉機、空氣預熱器等。（3）汽機部分：凝結水泵、循環水泵、給水泵、凝結水泵、工業水泵、輸水泵等。（4）除灰部分：沖灰水泵、灰漿(huījiāng)泵、碎渣機、電氣除塵器等。（5）電氣部分：變壓器冷卻風機、變壓器強油水冷電源、蓄電池充電及浮充電裝置、備用勵磁電源、硅整流裝置、控制電源等。（6）其他公用部分：化學水處理設備、中央修配廠、廢水處理設備、油處理設備、起重機、試驗室、照明等。第三頁，共26頁。四、水電廠的主要(zhǔyào)負荷（1）機組自用電部分：壓油裝置油泵、機組調速和軸承潤滑(rùnhuá)系統用油泵、水內冷系統水泵、水輪機頂蓋排水泵、漏油泵、主變壓器冷卻設備等。（2）全廠公用電部分：廠房吊車、快速閘門啟閉設備、閘門室吊車、尾水閘門吊車、蓄電池組和浮充電裝置、空氣壓縮機、中央修配廠、濾油機、全廠照明等。第四頁，共26頁。五、廠用負荷(fùhè)分類1．Ⅰ類負荷：短時停電也可能影響人身或設備安全、使生產停頓或發電量大量下降的負荷。如：給水泵、凝結水泵、引風機、送風機、給粉機等。2．Ⅱ類負荷：允許短時停電，但較長時間停電有可能損壞設備或影響機組正常運行的負荷。如：工業水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤系統機械等。3．Ⅲ類負荷：長時間停電也不影響生產的負荷。如：修配車間、實驗室等4．事故保安負荷：指200MW以上機組在事故停機過程中及停機后的一段時間內仍必須保證(bǎozhèng)供電，否則可能引起主設備損壞、重要的自動控制裝置失靈或危及人身安全的負荷。如：盤車裝置、實時監控用的計算機、熱工儀表及自動裝置等。第五頁，共26頁。2）解決辦法：2．Ⅱ類負荷：允許短時停電，但較長時間停電有可能損壞設備或影響（2）變電所的消防系統，包括消防水泵，變壓器的水噴霧系統的水泵電動機。每2臺機組設1臺或2臺備用因此，起動電源實質上是一個備用電源，不過對供電的可靠性要求更高。（6）其他公用部分：化學水處理設備、中央修配廠、廢水處理設備、油處理設備、起重機、試驗室、照明等。2）低壓廠用備用電源的引接1）自起動過程中出現的問題：③聯絡變低壓繞組；100～125MW機組采用單元控制2）低壓廠用工作(gōngzuò)電源的引接：一般由對應的高壓廠用母線段上引接。（4）除灰部分：沖灰水泵、灰漿(huījiāng)泵、碎渣機、電氣除塵器等。但由于慣性原因(yuányīn)，轉速下降有一惰行過程，電動機不會立即停轉。每2臺機組設1臺或2臺備用小容量(róngliàng)火電廠的廠用電接線小容量(róngliàng)火電廠的廠用電接線（2）鍋爐部分：磨煤機、給粉機、引風機、送風機、排粉機、空氣預熱器等。10.2發電廠的廠用電接線(jiēxiàn)一、基本要求1．接線方式和電源容量應適應供電的要求，盡可能操作方便。2．盡量(jǐnliàng)縮小故障影響范圍。3．對200MW及以上機組應設置交流足夠容量的交流事故保安電源及電能質量指標合格的交流不間斷供電裝置。第六頁，共26頁。二、廠用電供電電壓等級的確定1．火電廠（1）廠用低壓(dīyā)電壓：380/220V；（2）廠用高壓選擇：①60MW機組：可采用3kV；②100～300MW：宜采用6kV；③300MW及以上機組：可采用6kV或采用3kV和10kV兩種電壓等級。2．水電廠機組廠用電只設380/220V廠用低壓(dīyā)電壓，由三相四線制供電。壩區和水利樞紐區可設專用的壩區變壓器，以6kV或10kV供電。3．小容量發電廠單機在12MW及以下一般只設置380/220V廠用低壓(dīyā)電壓。第七頁，共26頁。三、廠用供電(ɡònɡdiàn)電源及其引接方式發電廠的廠用電電源，必須供電(ɡònɡdiàn)可靠，除有正常工作電源外，應設有備用電源或起動電源。對機組容量在200MW及以上的發電廠，還應設置交流事故保安電源，以滿足廠用電系統在各種工作狀態下的要求。第八頁，共26頁。1．工作(gōngzuò)電源（1）定義：工作(gōngzuò)電源是保證各段廠用母線正常工作(gōngzuò)時的電源，它不但要保證供電的可靠性，而且能滿足該段廠用負荷功率和電壓的要求。（2）引接方式：1）高壓廠用工作(gōngzuò)電源的引接：從發電機電壓母線或單元接線主變低壓側引接。2）低壓廠用工作(gōngzuò)電源的引接：一般由對應的高壓廠用母線段上引接。下一頁第九頁，共26頁。返回第十頁，共26頁。2．備用電源(diànyuán)或起動電源(diànyuán)（1）定義：廠用備用電源是指在事故情況下失去工作電源時，保證給廠用電供電的備用電源，故稱事故備用電源。因此要求備用電源供電應可靠，并有足夠大的容量。起動電源是指在廠用工作電源完全消失的情況下，保證使機組快速起動時，向必需的輔助設備供電的電源。因此，起動電源實質上是一個備用電源，不過對供電的可靠性要求更高。（2）引接方式：1）高壓(gāoyā)廠用備用電源的引接①發電機電壓母線，避免與工作電源接一塊；②兩個及以上電源最低一級電壓母線引接；③聯絡變低壓繞組；④廠外較低電壓電網或區域變電所較低電壓母線引接。2）低壓廠用備用電源的引接①從高壓(gāoyā)廠用母線上引接，避免與工作變接在一組母線上；②200MW及以上機組，由高壓(gāoyā)廠用起動/備用變壓器引接。第十一頁，共26頁。（3）明備用(bèiyòng)和暗備用(bèiyòng)火電廠中一般均裝設專門的備用電源，稱為明備用。此類備用電源在正常情況下不工作或只帶少量的公用負荷，而當某一工作電源失去時，它就能自動投入以完全代替之。但在小型(xiǎoxíng)火電廠和水電廠中也有不另設專用備用電源，而由兩個廠用工作電源相互作為備用，稱為暗備用。第十二頁，共26頁。發電廠備用廠用變壓器臺數配置(pèizhì)原則電廠類型廠用高壓變壓器廠用低壓變壓器100MW及以下機組6臺以下設1臺備用6臺及以上設2臺備用8臺以下設1臺備用8臺及以上設2臺備用100～125MW機組采用單元控制5臺以下設1臺備用5臺及以上設2臺備用8臺以下設1臺備用8臺及以上設2臺備用200MW～300MW機組每2臺設1臺備用200MW機組，每2臺機組設1臺備用300MW機組，每臺機組設1臺備用600MW機組每2臺機組設1臺或2臺備用每臺機組設1臺備用第十三頁，共26頁。（4）自起動(qǐdònɡ)當工作電源斷開或廠用電壓降低時，廠用母線上電動機的轉速即下降，甚至停止運行。但由于慣性原因(yuányīn)，轉速下降有一惰行過程，電動機不會立即停轉。若失去電壓后，電動機不與廠用母線斷開，經過很短時間，一般在0.5～1.5s內，廠用電壓又恢復或備用電源自動投入，此時電動機還在惰行過程中，電動機便會自動起動恢復到穩定運行狀態，這一過程稱為電動機的自起動。1）自起動過程中出現的問題：一是因為同時參加自起動的電動機數目多，很大的起動電流，在廠用變壓器和線路等元件中引起電壓降，使廠用母線電壓大大降低，危及廠用電系統的穩定運行；二是廠用母線電壓降低，使電動機起動過程時間增長，電動機繞組發熱，影響電動機的壽命和安全。2）解決辦法：限制同時參加自起動電動機的臺數，即對不重要電動機加裝低電壓保護裝置，首先斷開，不參加自起動；對重要電動機，加裝低電壓保護和自動重合閘裝置，分批自起動，這樣便改善了重要電動機的自起動條件。第十四頁，共26頁。（1）定義：對200MW及以上(yǐshàng)的發電機組，當廠用電源完全消失時，為確保在事故狀態下能安全停機，應設置交流事故保安電源，并能自動投入，保證事故保安負荷用電。（2）引接方式：1）柴油發電機組；2）外接電源；3）蓄電池組；4）交流不停電電源。3．事故保安(bǎoān)電源和交流不停電電源第十五頁，共26頁。第十六頁，共26頁。四、廠用電接線的基本形式

高低壓廠用母線通常都采用單母線接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配(fēnpèi)電能。第十七頁，共26頁。1.小容量(róngliàng)火電廠的廠用電接線第十八頁，共26頁。2.中型(zhōngxíng)熱電廠的廠用電接線第十九頁，共26頁。3.大機組(jīzǔ)區域火電廠的廠用電接線第二十頁，共26頁。10.3

變電所的所用電一、所用電負荷變電所所用負荷的用電稱為所用電。（1）主變壓器冷卻系統、強迫油循環油泵電動機、冷卻器風扇電動機，水冷變壓器的水循環系統電動機。（2）變電所的消防系統，包括消防水泵，變壓器的水噴霧系統的水泵電動機。（3）變電所采暖、通風、空調系統的電源(diànyuán)。在采暖地區變電所的電鍋爐、電暖氣等電采暖設備；各戶內配電裝置室，電抗器室、蓄電池室的通風機；主控室、繼電保護小室、值班人員休息室的空調。（4）變電所給排水系統的水泵電動機。（5）變電所的戶內外照明。（6）電器設備控制箱的加熱、通風、去濕。（7）蓄電池充電。（8）變電所的檢修，試驗電源(diànyuán)。（9）生活用電。第二十一頁，共26頁。二、所用(suǒyònɡ)電源（1）當所內有較低電壓母線時，一般均由較低電壓母線上引接1～2臺所用變壓器，如圖10－8（a）、（b）、（c）所示。這種引接方式具有經濟性和可靠性較高的優點。（2）當有可靠的6～35kV電源聯絡線，將一臺所用變壓器接于聯絡線斷路器外側，更能保證所用電的不間斷供電，如圖10－8（d）所示，這種引接方式對采用交流操作的變電所及取消蓄電池而采用硅整流或復式整流裝置取得直流電源的變電所尤為必要。（3）由主變壓器第三繞組引接，如10－8（e）圖中的1號所用變壓器。所用變壓器的高壓側要選用斷流容量大的開關設備，否則要加裝限流電抗器。圖中的2號所用變壓器及調相機(xiàngjī)的起動變壓器由所外電源引接。第二十二頁，共26頁。第二十三頁，共26頁。1．中小型變電所3．事故保安(bǎoān)電源和交流不停電電源四、廠用電接線的基本形式（4）變電所給排水系統的水泵電動機。3．事故保安(bǎoān)電源和交流不停電電源（2）鍋爐部分：磨煤機、給粉機、引風機、送風機、排粉機、空氣預熱器等。因此，起動電源實質上是一個備用電源，不過對供電的可靠性要求更高。凝汽式電廠：5％～8％單機在12MW及以下一般只設置380/220V廠用低壓(dīyā)電壓。（2）當有可靠的6～35kV電源聯絡線，將一臺所用變壓器接于聯絡線斷路器外側，更能保證所用電的不間斷供電，如圖10－8（d）所示，這種引接方式對采用交流操作的變電所及取消蓄電池而采用硅整流或復式整流裝置取得直流電源的變電所尤為必要。①60MW機組：可采用3kV；一是因為同時參加自起動的電動機數目多，很大的起動電流，在廠用變壓器和線路等元件中引起電壓降，使廠用母線電壓大大降低，危及廠用電系統的穩定運行；（2）全廠公用電部分：廠房吊車、快速閘門啟閉設備、閘門室吊車、尾水閘門吊車、蓄電池組和浮充電裝置、空氣壓縮機、中央修配廠、濾油機、全廠照明等。時間內仍必須保證(bǎozhèng)供電，否則可能引起主設備損壞、重要的自動控制裝每2臺機組設1臺或2臺備用三、所用電接線(jiēxiàn)變電所所用電一般采用380/220V中性點直接接地的三相四線制，系統中性點直接接地。380V作為動力電源供各種電動機，220V主要供照明和加熱。1．中小型變電所一般采用20kVA所用變