廠用電系統(tǒng)廠用電系統(tǒng)1廠用電概述

發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過程中，有大量的以電動機拖動的機械設備，用以保證主要設備(如鍋爐、汽輪機、發(fā)電機等)和輔助設備的正常運行。這些電動機以及全廠的運行操作、試驗、檢修、照明等用電設備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電或自用電。廠用電系統(tǒng)接線是否合理，對保證廠用負荷連續(xù)供電和發(fā)電廠安全運行至關重要。由于廠用負荷多、分布廣和操作頻繁等原因，廠用電事故在電廠事故中占有很大的比例。此外，還因為廠用電系統(tǒng)接線的過渡和設備的異動比主系統(tǒng)頻繁，如考慮不周，也常常會埋下事故隱患。事實表明，不少全廠停電事故是由于廠用電事故引起的，因此，必須把廠用電系統(tǒng)的安全運行提到應有的高度來認識。廠用電概述發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過程中，有大量的以電2廠用電接線基本要求廠用電接線除應滿足正常運行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟和檢修、維護方便等一般要求外，尚應滿足：（1）各機組廠用電系統(tǒng)應是獨立的，以保證一臺機組故障停運或其輔助機械的電氣故障，不應影響到另一臺機組的正常運行，并能在短時間內(nèi)恢復本機組的運行。盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應盡量避免引起全廠停電事故。（2）充分考慮電廠正常、事故、檢修、起動等運行方式下的供電要求，盡可能地切換操作簡便，并能與工作電源順利短時并列。（3）全廠性公用負荷接在專門設立的公用段上，避免廠用電系統(tǒng)的復雜化，無過渡問題。（4）廠用電的工作電源及備用電源接線應能保證各單元機組和全廠的安全運行。工作變壓器和備用變壓器的容量符合要求。（5）便于分期擴建或連續(xù)施工，不致中斷廠用電的供應。（6）大型機組應設置足夠容量的交流事故保安電源。當全廠停電時，可以快速起動和自動向保安負荷供電。還要設計符合電能質(zhì)量指標的交流不間斷電源，保證不允許間斷供電的熱工負荷和計算機的用電。廠用電接線基本要求廠用電接線除應滿足正常運行的安全、可靠、靈3廠用電電壓等級

廠用電系統(tǒng)電壓等級是根據(jù)發(fā)電機額定電壓、廠用電動機的電壓和廠用電網(wǎng)絡的可靠運行等諸方面因素相互配合，經(jīng)過經(jīng)濟、技術綜合比較后確定的。

發(fā)電廠里拖動各種廠用機械的電動機，其容量相差很大，從幾瓦到幾兆瓦，而電動機的電壓和容量有關，因此，只想用一種電壓等級的電動機是不能滿足要求的，必須根據(jù)所拖動設備的功率以及電動機的制造情況來進行電壓選擇。

通常在滿足技術要求的前提下，應優(yōu)先選用低電壓的電動機，以獲得較高的經(jīng)濟效益，因為高壓電動機制造容量大、絕緣等級高、磁路較長、尺寸較大、價格高、空載和負載損耗均較高、效率較低，所以應優(yōu)先考慮較低電壓級。

為了簡化廠用接線，且使運行維護方便，電壓等級不宜過多。我廠廠用電壓等級有高壓6kV和低壓0.38KV兩級。廠用電電壓等級廠用電系統(tǒng)電壓等級是根據(jù)發(fā)電機4廠用負荷分類按其在生產(chǎn)過程中的重要性，汽輪發(fā)電機組廠用負荷可分為以下幾類：Ⅰ類負荷：短時(手動切換恢復供電所需時間)的停電可能影響人身或設備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電機組出力大量下降的負荷。例如：給水泵、鍋爐引風機。Ⅱ類負荷：允許短時停電，但停電時間延長，有可能損壞設備或影響正常生產(chǎn)的負荷。例如：細碎機。Ⅲ類負荷：長時間停電不會直接影響生產(chǎn)的負荷，例如檢修電源。不停電負荷：在機組運行期間，以及正?；蚴鹿释C過程中，甚至在停機后的一段時間內(nèi)，需要進行連續(xù)供電的負荷，簡稱0Ⅰ類負荷。例如：電子計算機、熱工保護、自動控制和調(diào)節(jié)裝置等。事故保安負荷：在發(fā)生全廠停電時，為了保證機組安全地停止運行，事后又能很快地重新起動，或者為了防止危及人身安全等原因，需要在全廠停電時繼續(xù)供電的負荷。按負荷所要求的電源為直流或交流，又可分為直流保安負荷(如汽機直流潤滑油泵)和交流保安負(如交流潤滑油泵、盤車電動機、頂軸油泵等)。廠用負荷分類按其在生產(chǎn)過程中的重要性，汽輪發(fā)電機組廠用負荷可5廠用電接線形式

廠用電系統(tǒng)設備裝置一般都采用可靠性高的成套配電裝置，這種成套配電裝置發(fā)生故障的可能性很小，因此，廠用高、低壓母線采用接線簡單、清晰、設備少、操作方便的單母線接線形式。

火電廠中鍋爐的附屬設備耗電量大，其用電量約占廠用電量的60%以上。為了保證廠用系統(tǒng)供電經(jīng)濟性且便于調(diào)度靈活，一般都采用“按爐分段”的接線原則，即將廠用電母線按照鍋爐的臺數(shù)分成若干獨立段，既便于運行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機一爐，不致過多干擾正常運行的完好機爐。廠用電接線形式廠用電系統(tǒng)設備裝置一般都采用可靠66KV廠用電接線

我廠每臺爐的6kV高壓廠用母線分為兩段，即由發(fā)電機出口通過二臺雙繞組高壓廠用變壓器接至6kV廠用母線A、B段上，形成一機兩段。供成對設置的機爐電動機、低壓廠用變壓器、機組脫硫負荷和部分公用負荷。把互為備用的設備分別接在不同段上，采用交叉方式接線以提高供電可靠性，盡可能使廠用負荷在各段上分配均勻且符合生產(chǎn)程序要求。0.38KV廠用電接線

低壓0.38KV廠用母線分段設置，根據(jù)機組容量與其連接負荷類別的不同來確定。

我廠0.38KV廠用電采用動力中心（PC）和電動機控制中心（MCC）兩級供電方式供電。動力中心和電動機控制中心成對設置，建立雙路電源通道，分別對應于6KV廠用母線A段和B段。6KV廠用電接線0.38KV廠用電接線7高壓廠用電電源1、工作電源發(fā)電廠廠用電的工作電源，是保證機組正常運行最基本的電源。不僅要求電源供電可靠，而且應滿足全部廠用負荷對廠用電壓及容量的要求。在機組正常運行時，廠用電系統(tǒng)由發(fā)電機出口13.8kV封閉母線經(jīng)過兩臺高壓廠用變壓器供電。2、備用電源廠用備用電源的主要作用是事故情況下失去工作電源或工作電源本身故障時，自動切換到備用電源供電，保證對部分廠用負荷的繼續(xù)供電。備用電源的引接應保證其獨立性，并且具有足夠的供電容量，且能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。高壓廠用電電源1、工作電源8廠用系統(tǒng)運行方式＃1高廠變帶6kVIA、IB段運行；＃2高廠變帶6kVIIA、IIB段運行。啟備高廠變作為6kVIA、IB、IIA、IIB段的聯(lián)動備用電源，啟備高廠變正?？蛰d運行，A610、B610、A620、B620正常熱備用2臺低壓廠用變，2臺除塵變，2臺石灰石變，2臺輸煤變，2臺補水變，1臺廠區(qū)公用變，1臺低壓公用變，1臺行政變，1臺磚廠變，1臺低壓廠備變均投入運行，帶相應的0.38KV低壓母線運行，0.38KV母線聯(lián)絡開關處于手動備用狀態(tài)。如下圖所示：廠用系統(tǒng)運行方式＃1高廠變帶6kVIA、IB段運行；＃29廠用電系統(tǒng)課件10廠用電切換發(fā)電廠中廠用電的連續(xù)可靠是發(fā)電機組安全運行的基本條件，而廠用電切換則是整個廠用電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。6kV廠用工作電源與備用電源之間切換的基本要求是安全可靠，具體要求為廠用系統(tǒng)的任何設備（電動機、斷路器等）不能由于廠用電的切換而承受不允許的過載和沖擊，同時在廠用電切換過程中，必須盡可能地保證機組的連續(xù)輸出功率、機組控制的穩(wěn)定和機爐的安全運行。廠用電切換發(fā)電廠中廠用電的連續(xù)可靠是發(fā)電機組安全運行的基本條11廠用電切換方式按斷路器的動作順序區(qū)分有：并聯(lián)切換、串聯(lián)切換、同時切換。按按起動原因分有：正常手動切換和事故自動切換和不正常情況自動切換。按切換速度區(qū)分有：快速切換和慢速切換。

正常停機操作中，在負荷降到70MW左右時，需將6kVⅠA段、ⅠB段負荷由工作電源切換為備用電源帶，在切換前應先檢查6kVⅠA段備用電源進線A610開關、ⅠB段備用電源進線B610開關確在熱備用狀態(tài),快切裝置中工作電源與備用電源電壓一致，切換時點擊ecs快切操作畫面“手動”按鈕，切換完成后注意檢查母線電壓、工作電源開關及備用電源開關電流正常，就地檢查工作電源開關及備用電源開關狀態(tài)正常，點擊“復歸”按鈕，復歸快切裝置廠用電切換方式按斷路器的動作順序區(qū)分有：并聯(lián)切換、串聯(lián)切換、12廠用380VBZTBZT投入條件：1.工作分支開關在合閘狀態(tài)，備用分支開關在分閘狀態(tài)2.備用段PT電壓正常BZT啟動條件：1.工作段PT電壓失常；2.備用段PT電壓正常；3.工作分支開關無電流；4.無閉鎖信號。閉鎖信號：指人工跳閘，工作變后備保護動作信號，PT斷線閉鎖，備自投退出等。為防止因PT三相斷線后造成BZT誤動，裝置內(nèi)引入了分支開關的一相電流，同時也是為了更好地確認進線開關已跳開。廠用380VBZTBZT投入條件：13交流不停電電源（UPS）隨著發(fā)電廠單機容量不斷增大，電廠自動化水平不斷提高，信息處理技術日益完善，對供電電源的可靠性和供電質(zhì)量（如頻率、幅值等）的要求越來越高。像計算機、通信系統(tǒng)、檢測及保護裝置等，一旦發(fā)生供電中斷，所造成的損失將是巨大的。因而在發(fā)電廠中，對供電質(zhì)量和可靠性要求很高的負荷，專門設置了不停電電源。交流不間斷電源系統(tǒng)是穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的供電電源系統(tǒng)，因為它們用故障率很低的直流系統(tǒng)做備用，并設有靜態(tài)開關可以將負荷不間斷地自動轉換到旁路電源上，所以可以不間斷地向負荷供電。UPS具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗干擾、防止電壓浪涌等功能。交流不停電電源（UPS）隨著發(fā)電廠單機容量不斷增大，電廠自動14UPS系統(tǒng)的配置整流器逆變靜態(tài)開關手動旁路旁路變壓器蓄電池環(huán)境溫度：負載100%時，-10℃∽40℃；增大空氣流通時，最大55℃。濕度不大于95%UPS系統(tǒng)的配置整流器15廠用電系統(tǒng)課件16UPS運行方式正常運行模式：整流器將380V交流電整流后，再經(jīng)逆變器通過靜態(tài)開關向負載供電，同時提供電池充電電流。蓄電池運行模式：整流器不供電，蓄電池給逆變器提供直流電源，繼續(xù)支持負載，供電時間取決于蓄電池容量，放電時放電指示燈閃光，放電終止放電指示燈發(fā)平光。旁路運行模式：當逆變器故障或過載時，UPS自動轉換至“旁路”模式此時整流器對蓄電池充電，靜態(tài)逆變開關自動斷開，靜態(tài)旁路開關閉合，旁路電源通過靜態(tài)旁路開關向負載供電。維修旁路運行模式下：在維護或修理UPS期間，旁路電源通過旁路維護開關（“旁路”位置）直接向負載供電。UPS運行方式正常運行模式：17UPS運行中的檢查檢查UPS周圍無雜物，保證其通風順暢；各指示燈、表計正確，各參數(shù)均在正常范圍內(nèi)；整流器/電池充電器、逆變器、蓄電池運行正常；各部無異常振動及過熱現(xiàn)象，風機運轉正常；室內(nèi)溫度正常，通風良好；無異常報警信號指示各部柜門關閉良好。UPS運行中的檢查檢查UPS周圍無雜物，保證其通風順暢；18直流系統(tǒng)

發(fā)電廠的直流系統(tǒng)，主要用于對開關電器的遠距離操作、信號設備、繼電保護、自動裝置及其他一些重要的直流負荷(如事故油泵、事故照明和不停電電源)的供電。

在大型發(fā)電廠直流系統(tǒng)中采用蓄電池組作為直流電源。

直流系統(tǒng)均由GZDW111B7-1000A/180A/220V型微機控制高頻開關直流電源柜、直流電源進線柜、控制饋線柜和兩組104瓶DPC602-1000型閥控式密封鉛酸蓄電池組成。

GZDW型微機控制高頻開關直流電源柜輸出端與蓄電池的輸出端并聯(lián)構成直流系統(tǒng)，母線供給#1.#2機直流負荷。

GZDW型微機控制高頻開關直流電源柜是由SPC5OA230E型電力智能直流操作電源監(jiān)控系統(tǒng)。GKP——M20A/230V電力智能高頻開關電源模塊及WDCX——620微機型直流系統(tǒng)絕緣在線監(jiān)測及接地故障定位裝置構成直流系統(tǒng)發(fā)電廠的直流系統(tǒng)，主要用于對開關電器的遠距19廠用電系統(tǒng)課件20直流系統(tǒng)運行方式直流系統(tǒng)運行方有兩種：充放電方式與浮充電方式。正常情況下為浮充電運行方式：#1充電裝置經(jīng)充電聯(lián)絡開關QP1（母線供電側）至I系統(tǒng)直流I母線，#1充電裝置由9臺高頻開關直流電源柜代正常的直流負荷，同時經(jīng)聯(lián)絡開關IQS2（母線供電側）對蓄電池進行浮充電。直流系統(tǒng)運行方式直流系統(tǒng)運行方有兩種：充放電方式與浮充電方式21直流系統(tǒng)運行參數(shù)設定電池容量：電池容量為當前所采用電池組的額定容量（安時數(shù)）。均充電流：此值代表均充恒流充電過程中允許恒流充電的最大電流值，一般可設0.1C10—0.25C10,C10為電池安時數(shù)。均充電壓：此值代表均充過程中結束恒流充電后，一直保持此電壓值進行恒壓段充電，即均充過程任何時刻，電池電壓均不會超過此電壓值。浮充電壓：此項設置為充電完成后，轉入浮充電的浮充電壓。轉換電流：當均充處于恒壓段時，充電電流不斷下降。當充電電流下降到此值后，立即開始倒計定時。當達到“倒計定時”所設定的時間時，系統(tǒng)自動轉入浮充電狀態(tài)。倒計定時：設定為180分鐘，此值可自設，配合轉換電流定從均充向浮充轉換的條件。充電時間：此時間為限制充電的最長時間。該項設定的目的是為了避免個別電池的短路而長時間均充，從而引起其它電池的過充電。充電的時間應該在裝機時進行調(diào)整設定，使其時間稍大于正常均充所需時間。浮充時間：出廠定值為三個月（2160小時），改值用戶可自行設定直流系統(tǒng)運行參數(shù)設定電池容量：電池容量為當前所采用電池組的額22事故6kV廠用電全部中斷現(xiàn)象1.事故喇叭響，所有運行交流電動機停運，電流到零；備用設備不聯(lián)動；2.負荷、汽壓、凝汽器真空迅速下降。3.6kV工作段、380V工作段失電。4.鍋爐MFT、汽機跳閘、機組解列原因1.電網(wǎng)故障2.備用電源自投不成功3.電氣設備故障或人員誤操作

處理1.立即打閘，按故障停機處理2.拉開跳閘設備開關，斷開聯(lián)鎖3.迅速查明失電原因，確認是電網(wǎng)故障、備用電源自投不成