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1、(第四版) 5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式厂用电接线的设计原则和接线形式 5.3 5.3 不同类型发电厂的厂用电接线不同类型发电厂的厂用电接线 5.4 5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择 5.5 5.5 厂用电动机的选择和自启动校验厂用电动机的选择和自启动校验 5.6 5.6 厂用电源的切换厂用电源的切换 第五章第五章 厂用电接线及设计厂用电接线及设计 5.1 5.1 概述概述 作者： 版权所有 一、厂用电一、厂用电 在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械设在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械设 备，为发电厂的主要设备（锅炉、汽轮机或水轮机
2、、备，为发电厂的主要设备（锅炉、汽轮机或水轮机、 发电机）和辅助设备保证运行。这些电动机再加上全发电机）和辅助设备保证运行。这些电动机再加上全 厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总厂的运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总 耗电量，统称为耗电量，统称为厂用电厂用电或或自用电自用电。 作者： 版权所有 厂用电率厂用电率 vv厂用电大都由发电厂本身供给而且为重要负荷之一。厂用电大都由发电厂本身供给而且为重要负荷之一。 vv厂用电耗电量与发电厂类型、燃料的种类及其燃烧厂用电耗电量与发电厂类型、燃料的种类及其燃烧 方式、蒸汽参数以及机械化程度有关。方式、蒸汽参数以及机械化程度有关。 vv
3、在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分在一定时间内，厂用电耗电量占全部发电量的百分 数，称为数，称为“ “厂用电率厂用电率” ”。 k kP P = (S = (SC C / S / SN N)100% )100% k kP P = (S= (SC C cos cosav av / P / PN N)100% )100% 其中：其中： S SC C 厂用计算负荷厂用计算负荷 S S N N 发电机额定视在功率发电机额定视在功率 coscosav av 平均功率因数平均功率因数 P P N N 发电机额定功率发电机额定功率 作者： 版权所有 厂用电率厂用电率 vv厂用电率厂用电率是发电厂主
4、要运行经济指标。是发电厂主要运行经济指标。 凝汽式火电厂：凝汽式火电厂： 5% 5% 8% 8% 热电厂：热电厂：8% 8% 13%13% 水电厂：水电厂：0.5% 0.5% 1%1% vv降低厂用电率降低厂用电率可以降低发电成本，并增加对系统的可以降低发电成本，并增加对系统的 供电量。供电量。 作者： 版权所有 二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类 1. 1. 按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害 的程度分为的程度分为4 4类：类： 类厂用负荷：不允许停电类厂用负荷：不允许停电 通常设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源通常设有两套设备互为备用
5、，分别接到两个独立电源 的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。的母线上，设有电源自动投入装置（自动切换）。 类厂用电动机必须保证自启动。类厂用电动机必须保证自启动。 类厂用负荷：允许短时停电（几秒至几分钟）类厂用负荷：允许短时停电（几秒至几分钟） 由两个电源供电，并采用手动切换。由两个电源供电，并采用手动切换。 类厂用负荷：允许较长时间停电类厂用负荷：允许较长时间停电 一般由一个电源供电。一般由一个电源供电。 作者： 版权所有 二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类 1. 1. 按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害按其在生产中的作用和突然中断供电时造成危害 的程度分为的程度分为4 4类：
6、类： 事故保安负荷：事故保安负荷：指在停机过程中以及停机后一段时指在停机过程中以及停机后一段时 间内仍应保证供电，否则将引起主要设备损坏、重要间内仍应保证供电，否则将引起主要设备损坏、重要 自动装置失灵或推迟恢复供电，甚至危及人身安全的自动装置失灵或推迟恢复供电，甚至危及人身安全的 负荷。负荷。 根据对电源的不同要求，事故保安负荷可又分为：根据对电源的不同要求，事故保安负荷可又分为： 直流保安负荷：直流保安负荷：蓄电池组蓄电池组 交流保安负荷：交流保安负荷：柴油发电机组或可靠的外部独立电源柴油发电机组或可靠的外部独立电源 交流不间断负荷：交流不间断负荷：蓄电池组逆变装置，蓄电池组逆变装置，UP
7、SUPS 作者： 版权所有 二、厂用负荷分类二、厂用负荷分类 2.2.根据厂用机械服务的对象不同，又可分为：根据厂用机械服务的对象不同，又可分为： 机组负荷机组负荷 全厂性公用负荷全厂性公用负荷 5.2 5.2 厂用电接线的设计原则厂用电接线的设计原则 和接线形式和接线形式 作者： 版权所有 一、厂用电接线的基本要求一、厂用电接线的基本要求 vv厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经 济和检修、维护方便等一般要求。济和检修、维护方便等一般要求。 充分考虑发电厂正常、事故、检修、起停等运行充分考虑发电厂正常、事故、检修、起停等运行 方式下的供电要
8、求，尽可能的使切换操作简便，启方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启 动备用电源能在短时间内投入。动备用电源能在短时间内投入。 尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量 避免引起全厂停电事故。避免引起全厂停电事故。 vv另外，厂用电接线还须：另外，厂用电接线还须： 便于分期扩建和连续施工，不致中断厂用电的供便于分期扩建和连续施工，不致中断厂用电的供 电。电。 作者： 版权所有 二、厂用电接线的设计原则二、厂用电接线的设计原则 vv厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经厂用电接线应满足正常运行安全、可靠、灵活、经 济和检修、维护方便等一般要
9、求。济和检修、维护方便等一般要求。 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 vv厂用电一般都由主发电机通过厂用变压器或厂用电厂用电一般都由主发电机通过厂用变压器或厂用电 抗器由电缆线路供电。抗器由电缆线路供电。 vv目前电动机生产情况，目前电动机生产情况，380V380V电动机额定功率在电动机额定功率在300kW300kW 以下，而以下，而3kV3kV和和6kV6kV电动机最低额定功率分别为电动机最低额定功率分别为75kW75kW和和 200kW200kW。 vv各种厂用机械设备的电动机，容量范围很大，因此各种厂用机械设备的电动机，容量范围很大，因此 只选择一种电压等级的电
10、动机是不能满足要求的。只选择一种电压等级的电动机是不能满足要求的。 电动机电压电动机电压(V)(V)22022038038030003000600060001000010000 生产容量范围生产容量范围(kW)(kW)1401403003007575200200200200 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 vv同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大同样功率的电动机，额定电压越高，自身尺寸越大 ，重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小，重量越大，功率因数低，价格贵；但因工作电流小 ，可减小供电电缆截面，节约有色金属，降低电能损，可减小供电电缆截面，节约有色
11、金属，降低电能损 耗和运行费用。耗和运行费用。 电动机电压电动机电压(V)(V)22022038038030003000600060001000010000 生产容量范围生产容量范围(kW)(kW)1401403003007575200200200200 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 vv因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用 电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。 vv厂用高压：厂用高压：3kV3kV，6kV6kV，10kV10kV vv厂用低压：厂用低压：0.4kV0.4kV（380/
12、220V380/220V） 3kV3kV电压供电的优点：电压供电的优点： qq3kV3kV电动机效率比电动机效率比6kV6kV电动机效率高，价格较低电动机效率高，价格较低 qq3kV3kV电动机的最小容量（电动机的最小容量（75kW75kW）比）比6kV6kV电动机最小电动机最小 容量（容量（200kW200kW）小）小 qq较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量较大截面的电缆数量减少，减少有色金属消耗量 6kV6kV电压供电的优点：电压供电的优点： qq6kV6kV网络节省有色金属及费用，而且短路电流小网络节省有色金属及费用，而且短路电流小 qq6kV6kV电动机的功率可制造的较大，以满
13、足大容量负电动机的功率可制造的较大，以满足大容量负 荷的要求荷的要求 qq可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经可省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经 厂用电抗器供电，并可限制短路电流厂用电抗器供电，并可限制短路电流 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 vv因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用 电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。 vv厂用高压：厂用高压：3kV3kV，6kV6kV，10kV10kV vv厂用低压：厂用低压：0.4kV0.4kV（380/220V380/220V）
14、 10kV10kV电压供电的优点：电压供电的优点： qq1000kW1000kW以上的电动机采用以上的电动机采用10kV10kV电压供电比较经济电压供电比较经济 合理。合理。 qq10kV10kV电动机的功率可制造的更大，以满足大容量负电动机的功率可制造的更大，以满足大容量负 荷的要求荷的要求 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 vv因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用因此厂用电电压等级应根据发电机额定电压、厂用 电动机的电压和厂用电网络来确定。电动机的电压和厂用电网络来确定。 vv厂用高压：厂用高压：3kV3kV，6kV6kV，10kV10kV vv厂用低压：
15、厂用低压：0.4kV0.4kV（380/220V380/220V） 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 设计技术规程规定厂用高压的确定原则如下：设计技术规程规定厂用高压的确定原则如下： vv火电厂火电厂 发电机容量在发电机容量在60MW60MW以下，以下，U UN N=10.5kV =10.5kV时，则时，则 厂高压用厂高压用3kV 3kV 发电机容量在发电机容量在100MW100MW300MW300MW时，厂高压用时，厂高压用 6kV 6kV 发电机容量在发电机容量在300MW300MW及以上时，若技术经济合及以上时，若技术经济合 理，可用理，可用3kV3kV、10kV10kV两个厂高压两个厂高压 vv水电厂：水电厂：0.4kV0.4kV一个等级一个等级 vv变电所：变电所：0.4kV0.4kV，但是容量一般不超过，但是容量一般不超过750kVA750kVA 作者： 版权所有 三、厂用电的电压等级三、厂用电的电压等级 厂用电动机额定电压确定原则如下：厂用电动机额定电压确定原则如下： 厂高压厂高压电动机功率电动机功率额定电压额定电压 3kV3kV 100kW100kW用用3kV3kV 100kW100kW用用380V380V 6kV6kV 200kW200kW用用6kV6kV 200kW200
