电气设备电气设备第九章 自用电接线 第一节 概述 第二节 发电厂的厂用电 第三节 变电站的站用电 电气设备电气设备课程要求课程要求重点难点重点难点教学内容教学内容思考练习思考练习第九章 自用电接线 第一节 概述 电气设备电气设备课程要求课程要求教学目标：了解发电厂、变电站自用负荷。首页电气设备电气设备重点难点重点难点n n重点：自用负荷的组成。n n难点：自用电负荷的供电要求。首页电气设备电气设备教学内容教学内容n n一、自用电n n二、自用负荷的分类及供电要求首页电气设备电气设备一、概述n n一、自用电一、自用电发电厂、变电站在生产电能过程中，发电厂、发电厂、变电站在生产电能过程中，发电厂、变电站自身所使用的电能，也称厂变电站自身所使用的电能，也称厂( (站站) )用电。用电。n n二、自用负荷的分类及供电要求二、自用负荷的分类及供电要求（一）按用途分类1.水电厂的自用负荷（1）水轮发电机组的自用电）水轮发电机组的自用电机组自用电是指机组及其配套的调速器、蝴蝶阀及进水阀门等机组自用电是指机组及其配套的调速器、蝴蝶阀及进水阀门等的辅助机械用电。的辅助机械用电。电气设备电气设备一、概述n n2.火电厂的自用负荷n n3.变电站的自用负荷（2）站内公用电）站内公用电站内公用电是指直接服务于电站的运行、维护和检修等生产过站内公用电是指直接服务于电站的运行、维护和检修等生产过程，并分布在主、副厂房、开关站、进水平台和尾水平台等处的附属程，并分布在主、副厂房、开关站、进水平台和尾水平台等处的附属用要求供电电。用要求供电电。（3）站外公用电）站外公用电站外公用电主要是坝区、水利枢纽等用电。站外公用电主要是坝区、水利枢纽等用电。（1）输煤部分）输煤部分 （2）锅炉部分）锅炉部分（3）汽机部分）汽机部分（4）电气及公用部分）电气及公用部分（5）事故保安负荷）事故保安负荷 （6）出灰部分）出灰部分（7）厂外水工部分）厂外水工部分（8）化学水处理部分）化学水处理部分（9）废水处理部分）废水处理部分（10）辅助车间）辅助车间主要负荷有主变压器的冷却设备、蓄电池的充电设备或硅整流电主要负荷有主变压器的冷却设备、蓄电池的充电设备或硅整流电源、油处理设备、照明、检修器械以及供水水泵等用电负荷。源、油处理设备、照明、检修器械以及供水水泵等用电负荷。电气设备电气设备一、概述n n（二）按重要性分类（二）按重要性分类（二）按重要性分类（二）按重要性分类1.1.类负荷类负荷2.2.类负荷类负荷 3.3.类负荷类负荷 4.4.事故保安负荷事故保安负荷 I类负荷指短时的停电可能影响人身或设备安全，使发电厂无法正类负荷指短时的停电可能影响人身或设备安全，使发电厂无法正常运行或发电量大幅下降的负荷。常运行或发电量大幅下降的负荷。I类负荷由两个独立电源供电，配置备用电源自动投入装置。类负荷由两个独立电源供电，配置备用电源自动投入装置。类负荷指允许短时类负荷指允许短时(不超过几十分钟不超过几十分钟)停电，但停电时间过长有停电，但停电时间过长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。可能损坏设备或影响正常生产的负荷。类负荷由两个独立电源供电，备用电源采用自动或手动切换。类负荷由两个独立电源供电，备用电源采用自动或手动切换。类负荷指较长时间停电不会直接影响发电厂生产的负荷类负荷指较长时间停电不会直接影响发电厂生产的负荷,由一个由一个电源供电，不需要考虑备用。电源供电，不需要考虑备用。（1）直流保安负荷）直流保安负荷（2）交流保安负荷）交流保安负荷电气设备电气设备思考练习思考练习n n1.自用电的作用和意义是什么?n n2.厂用电负荷分为哪几大类?电气设备电气设备课程要求课程要求重点难点重点难点教学内容教学内容思考练习思考练习第九章 自用电接线 第二节 发电厂的厂用电 电气设备电气设备课程要求课程要求教学目标：了解厂用电电压等级的设置，厂用电源的取得。首页电气设备电气设备重点难点重点难点n n重点：厂用电源的取得。n n难点：厂用电源的接线方式。首页电气设备电气设备教学内容教学内容n n一、厂用电接线的基本要求n n二、厂用电的电压等级n n三、厂用电电源n n四、厂用电的接线方式首页电气设备电气设备一、厂用电接线的基本要求一、厂用电接线的基本要求 n n（1）供电可靠、运行灵活。n n（2）接线简单清晰、投资少、运行费低。n n（3）厂用电源的对应供电性。n n（4）接线的整体性。n n（5）电厂分期建设时厂用电接线的合理性。电气设备电气设备二、厂用电的电压等级二、厂用电的电压等级 n n实践经验:75kW75kW以下的电动机采用以下的电动机采用380V380V电压；电压；220kW220kW及以上的电动机采用及以上的电动机采用6kV6kV电压；电压；1000kW1000kW以上的电动机采用以上的电动机采用10kV10kV电压。电压。n n大中型火力发电厂厂用电大中型火力发电厂厂用电6kV6kV及及380380220V220V两个两个等级。等级。n n水力发电厂厂用电通常只设水力发电厂厂用电通常只设380380220V220V一个电压一个电压等级。等级。n n大型水电厂中装设有大型机械，需设专用变压器，大型水电厂中装设有大型机械，需设专用变压器，采用采用6kV6kV或或10kV10kV供电。供电。电气设备电气设备三、厂用电电源三、厂用电电源 n n1.厂用工作电源从发电机电压母线引接从发电机电压母线引接从主变低压侧引接从主变低压侧引接由主发电机引接厂用电源的具体方案取决于电气主接线方式。由主发电机引接厂用电源的具体方案取决于电气主接线方式。电气设备电气设备三、厂用电电源三、厂用电电源 n n2.厂用备用电源厂用备用电源有明备用和暗备用两种方式。厂用备用电源有明备用和暗备用两种方式。电气设备电气设备三、厂用电电源三、厂用电电源 n n3.交流不间断电源n n4.事故保安电源计算机的供电电源采用不间断交流电源，当自用电源全部消失时，由蓄电池计算机的供电电源采用不间断交流电源，当自用电源全部消失时，由蓄电池组继续给计算机供电。组继续给计算机供电。采用快速启动的柴油发电机组或由外部引来的可靠交流电源，并设置交流不采用快速启动的柴油发电机组或由外部引来的可靠交流电源，并设置交流不停电电源（采用接于直流母线上的电动发电机组或静态逆变装置）。停电电源（采用接于直流母线上的电动发电机组或静态逆变装置）。电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 n n1.厂用电接线的基本形式厂用电接线的基本形式（1）高、低压厂用母线常采用单母线接线形式，并成套配电装置接）高、低压厂用母线常采用单母线接线形式，并成套配电装置接受和分配电能。受和分配电能。（2）火电厂的高压厂用母线一般都采用）火电厂的高压厂用母线一般都采用“按炉分段按炉分段”。（3）低压）低压380220V厂用母线，大型火电厂及水电厂中一般按炉分厂用母线，大型火电厂及水电厂中一般按炉分段或按水轮机组分段；在中、小型电厂中，全厂只分为两段或三段。段或按水轮机组分段；在中、小型电厂中，全厂只分为两段或三段。（4）200MW及以上大容量机组当采用集中供电方式合理时，可设及以上大容量机组当采用集中供电方式合理时，可设立高压公用母段。立高压公用母段。（5）老式的低压厂用电系统采用中央配电屏车间配电盘动力箱）老式的低压厂用电系统采用中央配电屏车间配电盘动力箱的组合方式。的组合方式。（6）大容量机组新型的低压厂用电系统采用动力中心电动机控制）大容量机组新型的低压厂用电系统采用动力中心电动机控制中心的组合方式中心的组合方式。（7）对厂用电动机的供电方式分个别供电和成组供电。）对厂用电动机的供电方式分个别供电和成组供电。（8）容量）容量400Lh及以上的锅炉有两段高、低压厂用母线。及以上的锅炉有两段高、低压厂用母线。电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 n n2.火电厂厂用电接线方式实例及分析（1）大型火电厂厂用电接线）大型火电厂厂用电接线一般应选一般应选用带负荷调压变用带负荷调压变压器作为高压厂压器作为高压厂用备用变压器，用备用变压器，当其的接线组别当其的接线组别为为YN，d11时，时，高压厂用工作变高压厂用工作变压器必须是压器必须是Y，y0接线。接线。电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 n n2.火电厂厂用电接线方式实例及分析（2）中型热电厂厂用电接线）中型热电厂厂用电接线对厂用电动机的供电，可分为分别供电和成组供电两种方式。对厂用电动机的供电，可分为分别供电和成组供电两种方式。55kW及以上的及以上的I类厂用负荷和类厂用负荷和40kW以上的以上的、类厂用重要类厂用重要机械的电动机，均采用分别供电方式。机械的电动机，均采用分别供电方式。对一般不重要机械的小电动机和距离厂用配电装置较远的车间对一般不重要机械的小电动机和距离厂用配电装置较远的车间（如中央水泵房）的电动机，则采用成组供电方式最为适宜。（如中央水泵房）的电动机，则采用成组供电方式最为适宜。一般应选用带负荷调压变压器作为高压厂用备用变压器，一般应选用带负荷调压变压器作为高压厂用备用变压器，当其的接线组别为当其的接线组别为YN，d11时，高压厂用工作变压器必须是时，高压厂用工作变压器必须是Y，y0接线。接线。电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 n n3.水电厂厂用电接线方式及实例分析对于中小型水电厂，一般只有对于中小型水电厂，一般只有380220V一级电压，厂用电母一级电压，厂用电母线采用单母线分段，且全厂只设两段，两台厂用变压器以暗备用方式线采用单母线分段，且全厂只设两段，两台厂用变压器以暗备用方式供电。供电。对于大型水电厂，对于大型水电厂，380220V厂用母线按机组分段，每段均由厂用母线按机组分段，每段均由单独的厂用变压器自各发电机端引接供电，并设置明备用的厂用备用单独的厂用变压器自各发电机端引接供电，并设置明备用的厂用备用变压器。距主厂房较远的坝区负荷用变压器。距主厂房较远的坝区负荷用6kV或或10kV电压供电。电压供电。电气设备电气设备四、厂用电的接线方式四、厂用电的接线方式 n n3.水电厂厂用电接线方式及实例分析电气设备电气设备思考练习思考练习n n1.什么是明备用?什么是暗备用?n n2.备用电源自动投入装置和不间断交流电源的作用是什么?n n3.对厂用电接线有哪些基本要求?电气设备电气设备课程要求课程要求重点难点重点难点教学内容教学内容思考练习思考练习第九章 自用电接线 第三节 变电站的站用电 电气设备电气设备课程要求课程要求教学目标：（1）了解站用电接线的基本形式；（2）能读懂现场站用电接线。首页电气设备电气设备重点难点重点难点n n重点：站用电源的取得、站用电接线分析。n n难点：站用电接线分析。首页电气设备电气设备教学内容教学内容n n一、对站用电源的要求n n二、站用电源的引接n n三、站用电接线及供电方式n n四、变电站的站用电接线首页电气设备电气设备一、对站用电源的要求一、对站用电源的要求 n n（1 1）220kV220kV变电站，有两台及以上主变压器时，宜从主变电站，有两台及以上主变压器时，宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运行的站用工作变压器，每台工作变压器按全站计算负荷运行的站用工作变压器，每台工作变压器按全站计算负荷选择；只有一台主变压器时，其中一台站用变压器宜从站选择；只有一台主变压器时，其中一台站用变压器宜从站外电源引接。外电源引接。n n（2 2）330330500kV500kV变电站，有两台（组）及以上主变压变电站，有两台（组）及以上主变压器时，从主变压器低压侧引接的站用工作变压器不宜少于器时，从主变压器低压侧引接的站用工作变压器不宜少于两台，并装设一台从站外可靠电源引接的专用备用变压器，两台，并装设一台从站外可靠电源引接的专用备用变压器，每台工作变压器容量宜至少考虑两台（组）主变器的冷却每台工作变压器容量宜至少考虑两台（组）主变器的冷却用电负荷，专用备用变压器容量应与最大的工作变压器的用电负荷，专用备用变压器容量应与最大的工作变压器的容量相同；初期只有一台（组）主变压器时，除由站内引容量相同；初期只有一台（组）主变压器时，除由站内引接一台工作变压器外，应再设置一台由站外可靠电源引接接一台工作变压器外，应再设置一台由站外可靠电源引接的站用工作变压器。的站用工作变压器。电气设备电气设备一、对站用电源的要求一、对站用电源的要求 n n（3 3）3535110kV110kV变电站，有两台及以上主变压器时，宜变电站，有两台及以上主变压器时，宜装设两台容量相同、可互为备用的站用工作变压器，每台装设两台容量相同、可互为备用的站用工作变压器，每台工作变压器按全站计算负荷选择，两台站用变压器可分别工作变压器按全站计算负荷选择，两台站用变压器可分别由主变压器最低电压级的不同母线段引接，如有可靠的由主变压器最低电压级的不同母线段引接，如有可靠的6 635kV35kV电源联络线，也可将一台接于联络线断路器外侧；电源联络线，也可将一台接于联络线断路器外侧；如能从变电站外引入可靠的低压站用备用电源时，亦可装如能从变电站外引入可靠的低压站用备用电源时，亦可装设一台站用变压器。只有一回电源进线时，如果采用交流设一台站用变压器。只有一回电源进线时，如果采用交流控制电源，宜在电源进线断路器外侧装设一台站用变压器；控制电源，宜在电源进线断路器外侧装设一台站用变压器；如果采用直流控制电源，并且主变压器为自冷式时，可在如果采用直流控制电源，并且主变压器为自冷式时，可在主变压器最低电压级母线上装设一台站用变压器。主变压器最低电压级母线上装设一台站用变压器。电气设备电气设备一、对站用电源的要求一、对站用电源的要求 n n（4 4）变电站的交流不停电电源宜采用成套）变电站的交流不停电电源宜采用成套UPSUPS装置，或装置，或由直流系统和逆变器联合组成。由直流系统和逆变器联合组成。n n（5 5）为保证对直流系统负荷可靠供电，变电站应设置直）为保证对直流系统负荷可靠供电，变电站应设置直流电源。流电源。1 1）500kV500kV变电站，装设两组变电站，装设两组110V110V或或220V220V蓄电池组。蓄电池组。当采用弱电控制、信号时，还应装设两组当采用弱电控制、信号时，还应装设两组48V48V蓄电池组。蓄电池组。2 2）220220330kV330kV变电站、重要的变电站、重要的3535110kV110kV变电站及变电站及无人值班变电站，装设一组无人值班变电站，装设一组110V110V或或220V220V蓄电池组；一般蓄电池组；一般的的3535110kV110kV变电站，装设一组成套的小容量镉镍电池变电站，装设一组成套的小容量镉镍电池装置或电容储能装置。装置或电容储能装置。电气设备电气设备二、站用电源的引接二、站用电源的引接 pp（1）当站内有较低电压母线时，一般均由较低电压母线上引接12台站用变压器。pp（2）当有可靠的635kV电源联络线，将一台站用变压器接于联络线断路器外侧。pp（3）由主变压器第三绕组引接。pp（4）用于只有一台主变压器或一段较低电压母线时的过渡阶段。电气设备电气设备三、站用电接线及供电方式三、站用电接线及供电方式 n n（1 1）采用）采用380380220V220V中性点直接接地的三相四线制，动中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个电源。力与照明合用一个电源。n n（2 2）站用电母线采用按工作变压器划分的分段单母线，）站用电母线采用按工作变压器划分的分段单母线，相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，各段同时相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，各段同时供电、分裂运行，工作母线段间不装设自动投入装置。供电、分裂运行，工作母线段间不装设自动投入装置。n n（3 3）对）对330330500kV500kV变电站，当任一台工作变压器退出变电站，当任一台工作变压器退出时，专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继时，专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继续供电。续供电。n n（4 4）站用电负荷由站用配电屏供电，对重要负荷采用分）站用电负荷由站用配电屏供电，对重要负荷采用分别接在两段母线上的双回路供电方式。别接在两段母线上的双回路供电方式。 电气设备电气设备三、站用电接线及供电方式三、站用电接线及供电方式 n n（5 5）强油风（水）冷主变压器的冷却装置、有载调压装）强油风（水）冷主变压器的冷却装置、有载调压装置及带电滤油装置，按下列方式共同设置可互为备用双回置及带电滤油装置，按下列方式共同设置可互为备用双回路电源进线，并只在冷却装置控制箱内自动相互切换。路电源进线，并只在冷却装置控制箱内自动相互切换。1 1）主变压器为三相变压器，按台分别设置双回路。）主变压器为三相变压器，按台分别设置双回路。2 2）主变压器为单相变压器组，按组分别设置双回路。）主变压器为单相变压器组，按组分别设置双回路。n n（6 6）断路器、隔离开关的操作及加热负荷，可采用按配）断路器、隔离开关的操作及加热负荷，可采用按配电装置区域划分、分别接在两段站用电母线的双回路供电电装置区域划分、分别接在两段站用电母线的双回路供电方式。方式。1 1）各区域分别设置环形供电网络，并在环网中间设置）各区域分别设置环形供电网络，并在环网中间设置刀开关以开环运行。刀开关以开环运行。2 2）各区域分别设置专用配电箱，向各间隔负荷辐射供）各区域分别设置专用配电箱，向各间隔负荷辐射供电，配电箱的电源进线一路运行，一路备用。电，配电箱的电源进线一路运行，一路备用。 电气设备电气设备三、站用电接线及供电方式三、站用电接线及供电方式 n n（7 7）330330500kV500kV变电站的控制楼、通信楼，变电站的控制楼、通信楼，可根据负荷需要，分别设置采用单母线接线、双可根据负荷需要，分别设置采用单母线接线、双回电源进线的专用配电屏，向楼内负荷供电。回电源进线的专用配电屏，向楼内负荷供电。n n（8 8）检修电源网络采用按配电装置区域划分的单）检修电源网络采用按配电装置区域划分的单回路分支供电方式。回路分支供电方式。n n（9 9）不间断供电装置主要是向通信设备、监控计）不间断供电装置主要是向通信设备、监控计算机及交流事故照明等负荷供电。算机及交流事故照明等负荷供电。电气设备电气设备四、变电站的站用电接线四、变电站的站用电接线 电气设备电气设备思考练习思考练习n n发电厂和变电站的自用电在接线上有何区别?