第六章 水电站自用电接线

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1、第六章 水电站自用电接线 【知识目标】 1了解水电厂自用负荷的特点及分类； 2熟悉自用电的引接方式； 3了解并会分析厂用电接线； 4掌握自用电负荷的统计及能进行自用变压器的选择。 【能力目标】 1能够解释经常、不经常、连续、短时、断续的含义； 2能够解释A、B、C、D类负荷的具体含义； 3能够分析各类厂用电的接线特点。 自用电，是指发电厂和变电站本身的用电。对于发电厂，尤其是火力发电厂，其自身的用电占发电负荷很大的比重，并且是非常重要的负荷。厂用电率是发电厂的重要经济指标。 厂用电接线的基本要求厂用电接线的基本要求 （1）供电可靠、运行灵活。 （2）接线简单清晰、投资少、运行费低。 （3）厂用

2、电源的对应供电性。 （4）接线的整体性。 （5）电厂分期建设时厂用电接线的合理性。 （1 1）水轮发电机组的自用电）水轮发电机组的自用电 调速器压油装置的压油泵、漏油泵；机组轴承的润滑油（水）泵；水轮机顶盖排水泵；机组技术供水泵；蝴蝶阀压油装置压油泵、漏油泵等。 (2)(2)厂内公用电厂内公用电 水电站油、气、水系统的用电；直流操作电源与载波通信电源；厂房桥机、进水阀门和尾水闸门启闭机等；厂房和升压站的照明和电热；全厂通风、采暖及空调、降温系统；主变冷却系统如冷却风扇、油泵、冷却油泵；其他如检修电源、试验室电源等。 (3)(3)厂外公用电厂外公用电 主要是坝区、水利枢纽等用电。 一、水电厂的厂

3、用负荷一、水电厂的厂用负荷 二、火电厂的自用负荷二、火电厂的自用负荷 （1）输煤部分。 （2）锅炉部分。 （3）汽机部分。 （4）电气及公用部分。 （5）事故保安负荷。 （6）出灰部分。 （7）厂外水工部分。 （8）化学水处理部分。 （9）废水处理部分。 （10）辅助车间。 三三. .变电站的自用负荷变电站的自用负荷 变电站的站用电负荷比发电厂厂用电负荷小得多，站用电负荷主要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。其中，重要负荷有主变压器的冷却风扇或强迫油循环冷却装置的油泵、水泵、风扇以及整流操作电源等。 （二）按重要性分类（二）按

4、重要性分类 1. 1.类负荷类负荷 I I类负荷指短时（即手动切换恢复供电所类负荷指短时（即手动切换恢复供电所需的时间）的停电可能影响人身或设备安全，使发电厂无法需的时间）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。正常运行或发电量大幅下降的负荷。 2. 2.类负荷类负荷 类负荷指允许短时停电，但停电时间过类负荷指允许短时停电，但停电时间过长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷。 3.3.类负荷类负荷 类负荷指较长时间停电不会直接影响发类负荷指较长时间停电不会直接影响发电厂生产的负荷。例如机修间、试验室、油处理设备等。电厂生产的

5、负荷。例如机修间、试验室、油处理设备等。 4. 4.事故保安负荷事故保安负荷 在主发电机停机过程及停机后的一段在主发电机停机过程及停机后的一段时间内，仍应保证供电，否则可能引起主要设备损坏、自动时间内，仍应保证供电，否则可能引起主要设备损坏、自动控制失灵以及危及人身安全的厂用负荷。根据对电源的要求，控制失灵以及危及人身安全的厂用负荷。根据对电源的要求，事故保安负荷可分为两类。事故保安负荷可分为两类。 （1 1）直流保安负荷。）直流保安负荷。 （2 2）交流保安负荷。）交流保安负荷。 根据对电源的要求，事故保安负荷可分为三类： 直流保安负荷，如直流润滑油泵、发电机的直流氢密封油泵、事故照明等。直

6、流保安负荷由蓄电池组供电。 允许短时停电的交流保安负荷，如盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油泵、交流氢密封油泵、消防水泵等。允许短时停电的交流保安负荷平时由交流厂用电源供电，交流电源消失时，由交流保安电源供电。交流保安电源一般采用快速启动的柴油发电机供电，该机组能自动投入运行。 交流不间断供电负荷，是指在机组启动、运行、停机过程中及停机后的一段时间内，需要连续供电的负荷，如实时控制用电子计算机、热工仪表及自动装置设备等。它一般由接于蓄电池组的逆变装置供电。 按运行方式分类 按照运行方式的不同，自用负荷可以分为以下几类： （1）A类 A类负荷即经常连续运转的负荷，主要包括技术供水泵、浮充电电源、轴

7、承润滑油泵或水泵、主变冷却风扇以及照明、通风、取暖和空调等。 （2）B类 B类负荷即经常短时断续运转的负荷，主要包括压油装置油泵、厂房渗漏排水泵、高低压空压机、水轮机顶盖排水泵等。 （3）C类 C类负荷即不经常连续运转的负荷，主要包括机组检修排水泵、蓄电池充电电源、油处理室设备和某些检修用电等。 （4）D类 D类负荷即不经常短时断续运转的负荷，主要包括闸门启闭机、蝴蝶阀压油装置压油泵、消防水泵、各种短时工作的备用泵等。 以上四种类型中，“经常”是指每天都要使用；“不经常”是指正常时不用，只有在检修、事故或开停机时使用；“连续”是指每次带负荷运转2h以上；“短时”是指每次连续带负荷运转在1012

8、0min；“断续”是指每次使用时从带负荷运行到停止，反复周期性地工作，每个周期不超过10min。 按是否自启动分类 按是否自启动，自用负荷分为具有自启动和不具有自启动两类。 电动机自启动是指当自用电源短时消失后又恢复（如切换电源和故障后恢复）时，原来运转的自用电动机在电源消失时停止运行后无需运行人员作启动操作即可自行启动，迅速恢复运转。自启动能大大缩短电动机重新启动的时间，对一些不允许长时间停电的I、类负荷来说是很重要的。 因为自用变压器的容量有限，不可能使所有的电动机都参与自启动，另外有部分电动机短时停电对发电厂正常运行不会造成直接影响，所以自用电动机可分为具有自启动和不具有自启动两类。一般

9、类和部分类自用负荷无需自启动。 厂用电的电压等级厂用电的电压等级 按实践经验，容量在75kW以下的电动机采用380V电压；220kW及以上的电动机采用6kV电压；1000kW以上的电动机采用10kV电压具有比较好的经济性。 大中型火力发电厂厂用电，一般均用两级电压，大多为6kV及380220V两个等级。水力发电厂的厂用电动机容量均不大，通常只设380220V一个电压等级。 大型水电厂中，在坝区和水利枢纽装设有大型机械，如船闸或升船机、闸门启闭装置等，这些设备距主厂房较远，需在那里设专用变压器，采用6kV或10kV供电。 发电厂在一定时间内，厂用电所消耗的电量占发电厂总发电量的百分数，称为厂用电

10、率。其计算公式为： 式中KCY厂用电率，%； ACY厂用电量，kWh； AG总发电量，kWh。厂用电率厂用电率100%CYCYGAKA 发电厂的厂用电率与电厂类型、容量、自动化水平、运行水平等多种因素有关。 （1）自用电的电压等级 自用负荷的供电电压主要取决于发电机的额定容量、额定电压及厂用电动机的电压、容量和数量等因素。发电厂和变电站中自用电的电压通常有两类，其中低压供电网络为0.4kV（380V/220V），高压供电网络有3kV、6kV、10kV等。自用电供电电源自用电供电电源 （2）工作电源 工作电源是指保证发电厂或变电站正常运行的电源。工作电源应不仅要供电可靠，而且要满足自用负荷容量的

11、要求。 （3）备用电源 为了提高可靠性，每一段厂（站）用母线至少要由两个电源供电，其中一个为工作电源，另一个为备用电源。当工作电源故障或检修时，仍能不间断地由备用电源供电。厂用备用电源有明备用和暗备用两种方式。 明备用就是专门设置一台变压器（或线路），它经常处于备用状态（停运），如图1（a）所示，其中T3为明备用。 暗备用就是不设专用的备用变压器，而将每台工作变压器的容量加大，正常运行时，每台变压器都在半载下运行，互为备用状态，如图1（b）所示，T1和T2互为备用。 厂用备用电源应尽量保证其独立性，即失去工作电源时，不应影响备用电源的供电。此外，还应装设备用电源自动投入装置。 图图1备用电源的