水電廠廠用電系統及運行規(guī)程簡介一、廠用電和廠用電率廠用電：在火電廠和水電廠的生產過程中，都需要許多用電設施為主要設備和輔助設備服務，以保證發(fā)電廠的正常生產。水電廠機電輔助設備用電及照明用電稱為水電廠的廠用電，廠用電絕大部分使用交流電，少量使用直流電。為了維持發(fā)電廠的正常運行，必須保證廠用電的可靠性。廠用電率在一定時間內，如一月或一年內，廠用電的耗電量占發(fā)電廠總發(fā)電量的百分數，稱為發(fā)電廠的廠用電率。降低廠用電率可以降低發(fā)電廠的發(fā)電成本，同時相應地增大了對系統的供電量。因此運行中要“少用多發(fā)”，提高發(fā)電廠的經濟效益。發(fā)電廠的廠用電率與發(fā)電廠和類型、自動化程度等有關。一般凝汽式火電廠的廠用電率為5%-8%，熱電廠的廠用電率為8%-10%，水電廠的廠用電率為0.2%-2.0%。二、廠用電系統的組成1、水電廠的主要廠用負荷（1）機組自用電部分：壓油裝置油泵、機組調速和軸承潤滑系統用油、冷卻系統、水輪機項蓋排水泵、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、濾油機、全廠照明等。2、廠用電負荷按重要性分類廠用電負荷，按其用電設備在生產中的作用，以及中斷供電時對設備，人身造成的危害程度不同，按其重要性一般分為四類：（1）一類負荷：凡短時（包括手動切換恢復供電所需的時間）停電，可能影響人身和設備安全，使主設備生產停頓或發(fā)電量下降的負荷，如火電廠的給水泵、吸風機等；水電廠的水輪發(fā)電機的調速和潤滑油泵、空氣壓縮機等。對一類負荷應有兩個獨立的母線供電，當一個電源失去后，另一個電源立即自動投入。以一類廠用電動機應保證自啟動。（2）二類負荷：允許短時停電（幾秒甚至幾分鐘），但是停電時間過長可能損壞設備或引起生產混亂的負荷。如火電廠的工業(yè)水泵、輸煤機械等，水電廠的大部分廠用負荷。對二類負荷，應有兩個獨立電源供電的母線供電，一般允許采用手動切換。（3）三類負荷：長時間停電不會直接影響生產的負荷。如中央修配廠、油處理室等。對三類負荷，一般由一個電源供電。（4）事故保安負荷：在事故停機過程中及停機后的一段時間內，及應保證供電，否則可能引起主要設備損壞、重要的自動控制失靈或危及人身安全的負荷，中汽輪機的盤車電動機、發(fā)電機組的直流潤滑油泵等。根據對電源的不同要求，事故保安負荷又可以分為三種：一是直流保安負荷，由蓄電池組供電。如事故照明。二是交流不停電保安負荷，一般由接于蓄電池組的逆變裝置供電，如實時控制用計算機。三是允許短時停電的交流保安負荷。廠用電中斷時，必須保證給事故保安負荷供電，對大容量機組應設置事故保安電源。3、廠用電直流系統水電廠的直流電源一般是由蓄電池組提供的，直流電源主要作為操作、保護、信號、逆變、事故照明和機組的初始勵磁等的電源。水電廠中供給二次回路的電源稱為操作電源。操作電源可以是直流也可以是交流。由于直流蓄電池組提供的電源電壓平穩(wěn)、保護動作可靠，特別是廠用電消失后，蓄電池組仍能夠短時正常供電，所以絕大多數水電廠都設有直流供電系統。蓄電池組直流電源是由若干蓄電池串聯而成的。蓄電池的串聯個數決定于直流系統電源的工作電壓，如220、110、48V等。大中型水電廠多用220V直流作為操作、保護、事故照明等的電源，而低壓直流作為運行燈光、信號等的電源。三、廠用電系統接線方式1、廠用電供電電壓的確定發(fā)電廠的廠用電負荷主要是電動機和照明。給廠用負荷供電的電壓，主要決定于廠用負荷的電壓、供電網絡、發(fā)電機組容量和額定電壓等因素。發(fā)電廠中廠用電動機的功率范圍很大，可以從幾瓦到幾千瓦。機組容量愈大，所需廠用電動機的功率也愈大，因此為了給廠用電動機和照明供電，廠用電供電電壓一般選用高壓和低壓兩級?；痣姀S可采用3、6、10kV作為高壓廠用電的電壓。對于水電廠，由于水輪發(fā)電機組輔助設備使用的電動機功率不大，一般只用380/220V一級電壓，采用動力和照明供電共用的三相四線制系統供電。但壩區(qū)和水利樞，距廠區(qū)較遠，且有些大型機械需另設專用變壓器，可由6-10kV系統供電。當發(fā)電機額定電壓與廠用高壓一致時，可由發(fā)電機出口或發(fā)電機電壓母線直接引線取得廠用高壓。為了限制短路電流，引線上可加裝電抗器。當發(fā)電機額定電壓高于廠用高壓時，則用廠用降壓變壓器，簡稱高廠變，取得廠用高壓。380/220V廠用低壓，則用低壓廠用降壓變壓器取得。2、廠用電接線的一般原則（1）接線應保證供電的可靠性和連續(xù)性，并盡量簡單清楚，以避免復雜的切換操作；（2）對大，中型水電廠的自用電母線應當分段，每一分段母線應有獨立的工作電源（由發(fā)電機通過自用電變壓器引出）和備用電源，裝設備用電源自動投入裝置；（3）有幾個自用電源時，在接線上應考慮它們能互為備用；（4）如果自用變壓器或廠用電動機接在母線上，應考慮當母線發(fā)生故障時，盡量保證大部分主要廠用機械仍然能繼續(xù)工作。3、廠用電電源及其接線分類廠用電電源一般由發(fā)電機電壓母線（當發(fā)電機電壓側采用單母線分段時）或單元接線的分支線（當發(fā)電機采用單元或擴大單元接線時）供電，而不采用自高壓母線取得自用電源，因為這樣會使接線復雜，且經濟性較差。對于大容量水電廠則由于在系統中中有非常重要的地位，要求自用電更為可靠，因此應盡可能的自地區(qū)電網取得廠用電的備用電源。中型水電廠自用電一般應對如有兩個獨立的自用電源。大型水電廠，自用電應有三個獨立的自用電源，其中第三個電源作為備用電源，自地區(qū)電網取得。單機容量在1000kW以下的水電廠，可只設一個自用電源。自用變壓器的臺數一般與自用電源數相等。自用電接線一般都采用單母線分段接線，分段母線間用高壓斷路器或低壓自動空氣開關分段聯絡。自用電源的備用有兩種方式：明備用和暗備用。暗備用是在正常運行中，所有自用電源（變壓器、線路）都投入工作，每臺變壓器只在低負荷下運行，沒有明顯停運的備用變壓器。當一臺變壓器發(fā)生故障時，另一臺應能擔負全廠或兩個分段母線的全部重要負荷，并且保證需要自啟動的電動機在故障消除后能夠自啟動。明備用是正常運行中有不工作的專門自用變壓器或線路，它的容量應等于平時工作的容量最大的自用電變壓器容量。運行中任一臺自用變壓器斷開時，它都可以自動投入，供給全部自用電負荷。3、我廠的廠用電接線情況構皮灘電廠廠用電系統分為10kV及400V兩級電壓，主供電源取自主變低壓側高廠變，備用電源引自110kV施工變電所、技術供水機組。廠用電電源正常從主變低壓側（或系統）上引接，由主變壓器低壓側（或系統）經高廠變供電,110kV施工變電所及技術供水機組電源為10kV的第二備用電源。廠內10kV廠用電系統為單母線分段接線，設Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四段母線，10KVⅠ～Ⅳ段母線主電源分別由高廠變11B、12B、13B、14B（分別引自1#、2#、4#、5#主變低壓側），經高廠變低壓側開關091、092、093、094接入；技術供水機組的兩回出線分別接入10kVⅠ段及Ⅳ段母線；施工變Ⅰ回、Ⅱ回進線分別接入10kVⅡ段及Ⅲ段母線。400V廠用電負荷包括廠內負荷：進水口、生活區(qū)、尾水平臺、機組自用電、廠內檢修、廠內公用電、廠內照明、開關站、機修間和油庫等用電；廠外負荷：表孔、中孔、泄洪洞檢修門、泄洪洞工作門、水墊塘水泵房等用電。四、廠用電配電裝置高壓斷路器：高壓斷路器具有獨完善的滅弧裝置和操作機構，它能接通和斷開各種狀況下的高壓電路中的電流，用以完成電氣主接線運行方式的改變和盡快切除故障電路，所以它是發(fā)電廠和變電所中最要的電氣設備之一。真空斷路器：真空斷路器是指在高真空中開斷電路的斷路器。采用的絕緣介質和滅弧介質是高真空（真空度為10-4毫米汞柱以上），在這種稀薄空間，分子的自由行程大，發(fā)生碰撞游離的機會少，絕緣強度很高，因此電弧很容易熄滅?？諝鈹嗦菲鳎嚎諝鈹嗦菲魇强繅嚎s空氣吹動電弧使之冷卻，在電弧到零值時，迅速將弧道中的離子吹走或使其復合而實現滅弧。低壓開關：低壓開關指在500伏以下的電路的控制電器，用于接通和斷開交、直流電路。常用的低壓開關有：閘刀開關，交、直流接觸器，磁力啟動器和自動空氣開關。低壓開關的滅弧是由滅弧柵將長電弧截為短電弧的原理滅弧。備用電源自動投入裝置：備用電源自動投入裝置是當工作電源因故障斷開后，能自動而且迅速地將備用電源投入工作，使用戶不致于停電的一種自動裝置，簡稱BZT裝置。四、我廠廠用電系統運行規(guī)程簡介1、運行注意事項值長調度管轄范圍為18kV以下電壓等級的所轄設備（其中包括外來的備用電源）。當只有一個廠用電源供電時,應向總調值班班調度員匯報。雷雨天氣，應適當考慮廠用電源的數量，以防系統線路遭受雷擊或其它原因引起全廠廠用電全失，造成事故擴大。施工變Ⅰ回、Ⅱ回、Ⅲ回進線為單向供電，正常運行方式下，只向10kVⅡ、Ⅲ、Ⅵ段供電，廠用10kVⅡ、Ⅲ、Ⅵ段嚴禁向施工變供電。高、低壓廠用變壓器嚴禁并列運行。高廠變與施工變電源禁止并列運行。技術供水機組與高廠變電源嚴禁非同期并列運行。施工變電源與技術機組電源嚴禁并列運行。因容量的限制：一臺高壓廠用變壓器，只允許帶兩段10kV（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段）母線運行，嚴禁帶兩段以上運行；引至110kV施工變電所的10kV（Ⅰ回、Ⅱ回）任一回電源進線只允許帶兩段10kV（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段）母線運行，嚴禁帶兩段以上運行（特殊運行方式由生產副廠長或總工程師批準）廠用變壓器檢修，在停電后和檢修完送電前，均應搖測絕緣電阻，并作記錄。其檢修完畢送電時，絕緣電阻值應不低于前次同溫度下的50%，否則需主管生產領導批準。10kV開關嚴禁帶電投退控制線插頭，投退控制線插頭應先將操作電源斷開。10kV、400