水电厂厂用电系统PPT课件.pptx

水电厂厂用电系统及运行规程简介 2020 3 18 1 一 厂用电和厂用电率 厂用电 在火电厂和水电厂的生产过程中 都需要许多用电设施为主要设备和辅助设备服务 以保证发电厂的正常生产 水电厂机电辅助设备用电及照明用电称为水电厂的厂用电 厂用电绝大部分使用交流电 少量使用直流电 为了维持发电厂的正常运行 必须保证厂用电的可靠性 厂用电率 在一定时间内 如一月或一年内 厂用电的耗电量占发电厂总发电量的百分数 称为发电厂的厂用电率 降低厂用电率可以降低发电厂的发电成本 同时相应地增大了对系统的供电量 因此运行中要 少用多发 提高发电厂的经济效益 发电厂的厂用电率与发电厂和类型 自动化程度等有关 一般凝汽式火电厂的厂用电率为5 8 热电厂的厂用电率为8 10 水电厂的厂用电率为0 2 2 0 2020 3 18 2 二 厂用电系统的组成 1 水电厂的主要厂用负荷 1 机组自用电部分 压油装置油泵 机组调速和轴承润滑系统用油 冷却系统 水轮机项盖排水泵 漏油泵 主变压器冷却设备等 2 全厂公用电部分 厂房吊车 快速闸门启闭设备 闸门室吊车 尾水闸门吊车 蓄电池组和浮充电装置 空气压缩机 滤油机 全厂照明等 2020 3 18 3 2 厂用电负荷按重要性分类厂用电负荷 按其用电设备在生产中的作用 以及中断供电时对设备 人身造成的危害程度不同 按其重要性一般分为四类 1 一类负荷 凡短时 包括手动切换恢复供电所需的时间 停电 可能影响人身和设备安全 使主设备生产停顿或发电量下降的负荷 如火电厂的给水泵 吸风机等 水电厂的水轮发电机的调速和润滑油泵 空气压缩机等 对一类负荷应有两个独立的母线供电 当一个电源失去后 另一个电源立即自动投入 以一类厂用电动机应保证自启动 2 二类负荷 允许短时停电 几秒甚至几分钟 但是停电时间过长可能损坏设备或引起生产混乱的负荷 如火电厂的工业水泵 输煤机械等 水电厂的大部分厂用负荷 对二类负荷 应有两个独立电源供电的母线供电 一般允许采用手动切换 2020 3 18 4 3 三类负荷 长时间停电不会直接影响生产的负荷 如中央修配厂 油处理室等 对三类负荷 一般由一个电源供电 4 事故保安负荷 在事故停机过程中及停机后的一段时间内 及应保证供电 否则可能引起主要设备损坏 重要的自动控制失灵或危及人身安全的负荷 中汽轮机的盘车电动机 发电机组的直流润滑油泵等 根据对电源的不同要求 事故保安负荷又可以分为三种 一是直流保安负荷 由蓄电池组供电 如事故照明 二是交流不停电保安负荷 一般由接于蓄电池组的逆变装置供电 如实时控制用计算机 三是允许短时停电的交流保安负荷 厂用电中断时 必须保证给事故保安负荷供电 对大容量机组应设置事故保安电源 2020 3 18 5 3 厂用电直流系统水电厂的直流电源一般是由蓄电池组提供的 直流电源主要作为操作 保护 信号 逆变 事故照明和机组的初始励磁等的电源 水电厂中供给二次回路的电源称为操作电源 操作电源可以是直流也可以是交流 由于直流蓄电池组提供的电源电压平稳 保护动作可靠 特别是厂用电消失后 蓄电池组仍能够短时正常供电 所以绝大多数水电厂都设有直流供电系统 蓄电池组直流电源是由若干蓄电池串联而成的 蓄电池的串联个数决定于直流系统电源的工作电压 如220 110 48V等 大中型水电厂多用220V直流作为操作 保护 事故照明等的电源 而低压直流作为运行灯光 信号等的电源 2020 3 18 6 三 厂用电系统接线方式 1 厂用电供电电压的确定发电厂的厂用电负荷主要是电动机和照明 给厂用负荷供电的电压 主要决定于厂用负荷的电压 供电网络 发电机组容量和额定电压等因素 发电厂中厂用电动机的功率范围很大 可以从几瓦到几千瓦 机组容量愈大 所需厂用电动机的功率也愈大 因此为了给厂用电动机和照明供电 厂用电供电电压一般选用高压和低压两级 火电厂可采用3 6 10kV作为高压厂用电的电压 对于水电厂 由于水轮发电机组辅助设备使用的电动机功率不大 一般只用380 220V一级电压 采用动力和照明供电共用的三相四线制系统供电 但坝区和水利枢 距厂区较远 且有些大型机械需另设专用变压器 可由6 10kV系统供电 当发电机额定电压与厂用高压一致时 可由发电机出口或发电机电压母线直接引线取得厂用高压 为了限制短路电流 引线上可加装电抗器 当发电机额定电压高于厂用高压时 则用厂用降压变压器 简称高厂变 取得厂用高压 380 220V厂用低压 则用低压厂用降压变压器取得 2020 3 18 7 2 厂用电接线的一般原则 1 接线应保证供电的可靠性和连续性 并尽量简单清楚 以避免复杂的切换操作 2 对大 中型水电厂的自用电母线应当分段 每一分段母线应有独立的工作电源 由发电机通过自用电变压器引出 和备用电源 装设备用电源自动投入装置 3 有几个自用电源时 在接线上应考虑它们能互为备用 4 如果自用变压器或厂用电动机接在母线上 应考虑当母线发生故障时 尽量保证大部分主要厂用机械仍然能继续工作 2020 3 18 8 3 厂用电电源及其接线分类厂用电电源一般由发电机电压母线 当发电机电压侧采用单母线分段时 或单元接线的分支线 当发电机采用单元或扩大单元接线时 供电 而不采用自高压母线取得自用电源 因为这样会使接线复杂 且经济性较差 对于大容量水电厂则由于在系统中中有非常重要的地位 要求自用电更为可靠 因此应尽可能的自地区电网取得厂用电的备用电源 中型水电厂自用电一般应对如有两个独立的自用电源 大型水电厂 自用电应有三个独立的自用电源 其中第三个电源作为备用电源 自地区电网取得 单机容量在1000kW以下的水电厂 可只设一个自用电源 自用变压器的台数一般与自用电源数相等 自用电接线一般都采用单母线分段接线 分段母线间用高压断路器或低压自动空气开关分段联络 自用电源的备用有两种方式 明备用和暗备用 暗备用是在正常运行中 所有自用电源 变压器 线路 都投入工作 每台变压器只在低负荷下运行 没有明显停运的备用变压器 当一台变压器发生故障时 另一台应能担负全厂或两个分段母线的全部重要负荷 并且保证需要自启动的电动机在故障消除后能够自启动 明备用是正常运行中有不工作的专门自用变压器或线路 它的容量应等于平时工作的容量最大的自用电变压器容量 运行中任一台自用变压器断开时 它都可以自动投入 供给全部自用电负荷 2020 3 18 9 3 我厂的厂用电接线情况构皮滩电厂厂用电系统分为10kV及400V两级电压 主供电源取自主变低压侧高厂变 备用电源引自110kV施工变电所 技术供水机组 厂用电电源正常从主变低压侧 或系统 上引接 由主变压器低压侧 或系统 经高厂变供电 110kV施工变电所及技术供水机组电源为10kV的第二备用电源 厂内10kV厂用电系统为单母线分段接线 设 四段母线 10KV 段母线主电源分别由高厂变11B 12B 13B 14B 分别引自1 2 4 5 主变低压侧 经高厂变低压侧开关091 092 093 094接入 技术供水机组的两回出线分别接入10kV 段及 段母线 施工变 回 回进线分别接入10kV 段及 段母线 400V厂用电负荷包括厂内负荷 进水口 生活区 尾水平台 机组自用电 厂内检修 厂内公用电 厂内照明 开关站 机修间和油库等用电 厂外负荷 表孔 中孔 泄洪洞检修门 泄洪洞工作门 水垫塘水泵房等用电 2020 3 18 10 四 厂用电配电装置 高压断路器 高压断路器具有独完善的灭弧装置和操作机构 它能接通和断开各种状况下的高压电路中的电流 用以完成电气主接线运行方式的改变和尽快切除故障电路 所以它是发电厂和变电所中最要的电气设备之一 真空断路器 真空断路器是指在高真空中开断电路的断路器 采用的绝缘介质和灭弧介质是高真空 真空度为10 4毫米汞柱以上 在这种稀薄空间 分子的自由行程大 发生碰撞游离的机会少 绝缘强度很高 因此电弧很容易熄灭 空气断路器 空气断路器是靠压缩空气吹动电弧使之冷却 在电弧到零值时 迅速将弧道中的离子吹走或使其复合而实现灭弧 低压开关 低压开关指在500伏以下的电路的控制电器 用于接通和断开交 直流电路 常用的低压开关有 闸刀开关 交 直流接触器 磁力启动器和自动空气开关 低压开关的灭弧是由灭弧栅将长电弧截为短电弧的原理灭弧 备用电源自动投入装置 备用电源自动投入装置是当工作电源因故障断开后 能自动而且迅速地将备用电源投入工作 使用户不致于停电的一种自动装置 简称BZT装置 2020 3 18 11 四 我厂厂用电系统运行规程简介 1 运行注意事项值长调度管辖范围为18kV以下电压等级的所辖设备 其中包括外来的备用电源 当只有一个厂用电源供电时 应向总调值班班调度员汇报 雷雨天气 应适当考虑厂用电源的数量 以防系统线路遭受雷击或其它原因引起全厂厂用电全失 造成事故扩大 施工变 回 回 回进线为单向供电 正常运行方式下 只向10kV 段供电 厂用10kV 段严禁向施工变供电 高 低压厂用变压器严禁并列运行 高厂变与施工变电源禁止并列运行 技术供水机组与高厂变电源严禁非同期并列运行 2020 3 18 12 施工变电源与技术机组电源严禁并列运行 因容量的限制 一台高压厂用变压器 只允许带两段10kV 段 母线运行 严禁带两段以上运行 引至110kV施工变电所的10kV 回 回 任一回电源进线只允许带两段10kV 段 母线运行 严禁带两段以上运行 特殊运行方式由生产副厂长或总工程师批准 厂用变压器检修 在停电后和检修完送电前 均应摇测绝缘电阻 并作记录 其检修完毕送电时 绝缘电阻值应不低于前次同温度下的50 否则需主管生产领导批准 10kV开关严禁带电投退控制线插头 投退控制线插头应先将操作电源断开 10kV 400V电缆在检修后 送电前应摇测绝缘电阻 并作记录 运行中将电压互感器停用时应先停用相应的BZT装置和相应的保护 当利用柴油发电机作为黑启动电源向厂用10kV 或400V 供电 利用黑启动电源向机组自用电和厂内公用重要负荷供电时 应先断开相应母线段的进线电源开关 后合上黑启动电源开关供电 恢复正常供电时应先断开黑启动电源 后合上相应母线段的进线开关 如黑启动时间较长 应用黑启动电源对蓄电池充电装置供电 保证直流系统正常 2020 3 18 13 2 10kV厂用电运行规定10kV厂用电各组 即 段和 段 内两段母线不宜同时停电 10kV厂用电 段 段 段 段不能同时停电 因同时停电时 某台机组的机组自用电将全部失电 10kV厂用电 段不应同时停电 因同时停电时 全厂照明电将全部失电 开关站用电将全部失电 10kV 段 段不能同时停电 因同时停电时 坝区用电将全部失电 坝区用电将全部失电 2020 3 18 14 3 10kV厂用电BZT的运行规定正常情况下 10kV厂用电BZT应投入运行 其它的运行方式应按当时的10kV厂用电运行方式具体投切 在下列情况下 10kVBZT应退出运行 a 母线PT故障时 b 主进线保护装置检修时 c 母线检修或停运时 d 其它要求退出BZT的 2020 3 18 15 4 400V厂用电BZT投切规定正常情况下 400V厂电BZT应投入运行 在下列情况下 400V厂用电BZT应退出运行 a 进线电源开关检修时 b 一段母线检修时 c 两段母线联络运行时 d 其它要求退出BZT的 2020 3 18 16 5 在400V厂用电系统搭接临时电源时 应经有关领导批准 并按规定办理工作票 且符合下列条件 方能合闸送电 在400V母线或动力盘上应有备用的开关 开关的容量应符合要求 经拉合闸试验动作正常 开关应有符合要求的保护装置或熔断器 搭接临时电源接入的电气设备及其回路的绝缘电阻均应测量合格 若是外单位用电必须按规定装设计量表计 2020 3 18 17 6 厂用电倒闸操作原则厂用电倒闸操作严格按 电业安全操作规程 有关规定执行 非事故情况下严禁无票操作 在进行厂用电源倒换前 应将重要的负荷电源 机组自用电 直流充电机 主变冷却器 压油装置 压缩空气系统 深井泵等各系统 倒至备用电源上 一般的负荷电源不必倒换 倒换后全面检查正常 在进行厂用电倒闸操作时 应充分考虑各开关的电气闭锁逻辑关系 严格按电气闭锁逻辑关系的顺序进行操作 禁止解除闭锁操作 特殊情况下 应核对方式正确 并得到值长许可 方能解除闭锁操作 原则上不应使400V厂用电两段母线同时失电 特别是重要负荷 如机组自用电等 10kV进线与母联开关操作闭锁逻辑一览表见附件 厂用电倒闸操作应避开机组开 停机或负荷高峰进行 原则上在机组开 停机或负荷高峰时不宜进行厂用电倒闸操作 2020 3 18 18 对外线路 馈线停 送电时 应先与对侧值班人员联系 并做好电话录音 经对侧值班人员同意后 方可停 送电 10kV开关正常情况下应采用远方跳合闸操作的方式进行 10kV 400V系统母线倒闸操作应按照先停电后送电的原则进行 均采用短时断电的方法 禁止并列倒换 在有BZT的情况下 在进行倒闸操作时 应考虑BZT运行方式情况