Chap 水电站的站用电PPT教学课件

1、第一节 水电站的站用负荷一、水电站的站用负荷按用途分类： （1 1）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。泵；蝴蝶阀压油装置压油泵、漏油泵等。 (2)(2)站内公用电 水电站油、气、水系统的用电；直流操作电源与载水电站油、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、采机等；厂房和升压

2、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、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。油泵、冷却油泵；其他如检修电源、试验室电源等。 (3)(3)站外公用电主要有坝区、水利枢纽等用电。主要有坝区、水利枢纽等用电。第1页/共18页二、水电站的站用负荷按特征分类：1、按重要性分类 (1)(1)类负荷类负荷机组轴承润滑油泵或润滑水泵、可控硅冷却风扇等。允许停电机组轴承润滑油泵或润滑水泵、可控硅冷却风扇等。允许停电几秒钟几秒钟，必须设置备用电源，必须设置备用电源，失去工作电源时，用失去工作电源时，用自动自动切换装置及时投入备用

3、电源。切换装置及时投入备用电源。 (2)(2)类负荷类负荷厂房渗漏排水泵、径流式水电站的溢洪启闭机等。允许停电厂房渗漏排水泵、径流式水电站的溢洪启闭机等。允许停电十几分钟到几十分钟十几分钟到几十分钟，也需设置，也需设置备用电源，备用电源，失去工作电源时，用失去工作电源时，用人手人手切换装置及时投入备用电源切换装置及时投入备用电源 (3)(3)类负荷类负荷第2页/共18页2、按是否自起动分类 电动机自起动是指当自用电源短时消失后又恢复时，原来运转的自用电动机在电源消电动机自起动是指当自用电源短时消失后又恢复时，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起动操作即可自行起动，迅速恢复

4、运转失时停止运行后无需运行人员作起动操作即可自行起动，迅速恢复运转。 对紧迫的对紧迫的类和部分类和部分类负荷负荷实行自起动，其余则不得进行自起动。类负荷负荷实行自起动，其余则不得进行自起动。第3页/共18页3、按运行方式分类 (1)A类负荷经常长期经常长期运转负荷：如浮充电电源、技术供水泵、轴运转负荷：如浮充电电源、技术供水泵、轴承润滑油泵或水泵、主变冷却风扇，以及照明、通风、承润滑油泵或水泵、主变冷却风扇，以及照明、通风、取暖、空调等。取暖、空调等。 (2)B类负荷经常短时经常短时运转负荷：如压油装置油泵、厂房渗漏排水运转负荷：如压油装置油泵、厂房渗漏排水泵、高低压空压机、水轮机顶盖排水泵等

5、。泵、高低压空压机、水轮机顶盖排水泵等。 (3)C类负荷不经常长期不经常长期运转负荷：机组检修排水泵，蓄电池充电运转负荷：机组检修排水泵，蓄电池充电电源、油处理设备和某些检修用电。电源、油处理设备和某些检修用电。 (4)D类负荷不经常短时不经常短时运转负荷：闸门起闭机、蝴蝶阀压油装置运转负荷：闸门起闭机、蝴蝶阀压油装置压油泵、消防水泵、各种短时工作的备用泵压油泵、消防水泵、各种短时工作的备用泵等。第4页/共18页第二节 水电站站用电接线站用电接线：站用电接线：是指从自用变压器高压侧引接到自用负荷供电的整个是指从自用变压器高压侧引接到自用负荷供电的整个网络，包括电源引接方式、接线形式和供电网络等

6、部网络，包括电源引接方式、接线形式和供电网络等部分。分。一、站用电源的引接方式1 1、站用电的供电源和引接点 站用电的引接点站用电的引接点是指从自用变压器高压侧与电厂是指从自用变压器高压侧与电厂或电网的连接点。显然，引接点的可靠性很大程度上或电网的连接点。显然，引接点的可靠性很大程度上决定了站用电的可靠性。由于引接点本身并非供电源，决定了站用电的可靠性。由于引接点本身并非供电源，为了满足对站用电的要求，要求引接点必须与一个或为了满足对站用电的要求，要求引接点必须与一个或几个电源相连，实现多电源的供电。几个电源相连，实现多电源的供电。 第5页/共18页2 2、站用电备用电源和备用方式 为了保证供

7、电的可靠性，站用负荷一般采用双为了保证供电的可靠性，站用负荷一般采用双电源供电，既有工作电源又有备用电源，当工作电源供电，既有工作电源又有备用电源，当工作电源故障或消失时，由备用电源继续供电。电源故障或消失时，由备用电源继续供电。 备用电源的运行方式简称电源备用方式，通常备用电源的运行方式简称电源备用方式，通常有有明备用明备用和和暗备用暗备用两种。两种。第6页/共18页3 3、中小型水电站站用电源的典型引接方式 （1 1）两台自用变分别接在发电机电压母线或分段母）两台自用变分别接在发电机电压母线或分段母线作为引接点，采用暗备用方式，这种备用方式电源线作为引接点，采用暗备用方式，这种备用方式电源

8、自用变高压侧一般采用高压熔断器引入。自用变高压侧一般采用高压熔断器引入。 （2 2）两台自用变压器以发电机电压母线为内侧自用）两台自用变压器以发电机电压母线为内侧自用电源引接点，以对侧有可靠电源（如对侧是电网或发电源引接点，以对侧有可靠电源（如对侧是电网或发电厂）的输电线路或升压侧母线为外侧自用电源引接电厂）的输电线路或升压侧母线为外侧自用电源引接点。点。 （3 3）设一台自用变作为水电站自用电源内侧引接点，）设一台自用变作为水电站自用电源内侧引接点，作为自用电工作电源，供给全部自用负荷。作为自用电工作电源，供给全部自用负荷。第7页/共18页二、站用电的接线形式 1、单母线分段制 2、单母线不

9、分段制第8页/共18页三、负荷供电回路由于自用负荷的正常工作直接影响了整个发电厂运行，为了保证对自用负荷的供由于自用负荷的正常工作直接影响了整个发电厂运行，为了保证对自用负荷的供电可靠性，除了保证自用电引接点的可靠性外，还应保证自用电低压网络接线的电可靠性，除了保证自用电引接点的可靠性外，还应保证自用电低压网络接线的供电可靠性。供电可靠性。对于自用负荷供电回路常采用以下几种方式供电：对于自用负荷供电回路常采用以下几种方式供电： （1 1）一级辐射式供电。）一级辐射式供电。一级辐射式供电是指负荷由自用母线一级辐射式供电是指负荷由自用母线直接供电的接线。直接供电的接线。 （2 2）两级辐射式供电。

10、）两级辐射式供电。两级辐射式供电是指由主盘成辐射式两级辐射式供电是指由主盘成辐射式供给分盘再由分盘成辐射式向各负荷供电的接线方式。供给分盘再由分盘成辐射式向各负荷供电的接线方式。 （3 3）干线式供电。）干线式供电。共用一组供电回路和电源电缆，直接在各共用一组供电回路和电源电缆，直接在各负荷的操作电器的电源侧并接电源。负荷的操作电器的电源侧并接电源。 （4 4）互为备用式供电。）互为备用式供电。互为备用式供电是指在两级辐射式供互为备用式供电是指在两级辐射式供电的基础上，为了提高分盘的供电可靠性，分盘之间用电缆电的基础上，为了提高分盘的供电可靠性，分盘之间用电缆连接起来互为备用，或分盘直接从另一

11、主盘上再引接一个备连接起来互为备用，或分盘直接从另一主盘上再引接一个备用回路以提高可靠性的供电方式。用回路以提高可靠性的供电方式。第9页/共18页第三节 站用变压器的选择一、站用负荷的分析统计 1 、计算站用负荷的运行方式 站用负荷统计的目的是为了求出最大站用负荷值，并以此作为选择站用变压器和站用站用负荷统计的目的是为了求出最大站用负荷值，并以此作为选择站用变压器和站用电器的依据。电器的依据。 2、站用负荷的统计原则 (1)(1)计入经常计入经常连续运转和连续运转和经常短时断续运转的负荷经常短时断续运转的负荷。 (2)(2)计入不经常计入不经常连续运转连续运转的负荷的负荷。 (3)(3)不经常

12、短时断续运转的负荷可不计入不经常短时断续运转的负荷可不计入。 (4)(4)互为备用的负荷只计入同时运行的容量。互为备用的负荷只计入同时运行的容量。 第10页/共18页 3、各负荷的计算容量电动机： 式中 电动机的计算容量（kVA）； 电动机的额定功率（kW）； 电动机的效率，平均取0.85； 电动机的额定功率因数，平均取0.82。MeMMeMjpScosMjSMePMMecos第11页/共18页 日光灯和高压汞灯：式中 日光灯（或高压汞灯）的计算负荷（kVA）； 日光灯（或高压汞灯）的装置容量（W）； 日光灯（或高压汞灯）的额定功率因数， 一 般取0.40.6。 白炽灯： 白炽灯、碘钨灯、电热

13、器及电炉等纯有功负荷，计算容量（kVA）等于其额定容量（kW）。310cosgegegjpSgjSgePgecos第12页/共18页 电焊机式中 ： 电焊机的计算容量（电焊机的计算容量（kVAkVA）；）； 电焊机的额定容量（电焊机的额定容量（kWkW）；）； 电焊机的暂态率，指焊接时间与工作周期之比，一般取电焊机的暂态率，指焊接时间与工作周期之比，一般取0.650.65。 单相负荷： 若单相负荷能按三相对称分布，则三相计算容量等于各单相容量之和：若单相负荷能按三相对称分布，则三相计算容量等于各单相容量之和：hehjSShjSehS第13页/共18页4、站用电最大负荷 站用电总计算负荷（站用电

14、总计算负荷（kVAkVA）；）； 参加统计的站用电负荷计算容量之和（参加统计的站用电负荷计算容量之和（kVAkVA）；）； 站用电负荷的平均负荷率，一般取站用电负荷的平均负荷率，一般取0.70.70.80.8； 站用电负荷的平均同时率，一般取站用电负荷的平均同时率，一般取0.60.60.8； 站用电网络的网损率，一般取站用电网络的网损率，一般取1.051.05。jwtfSkkkSmaxmaxSjSfktkwk式中第14页/共18页二、站用变压器的选择1、型式的选择 目前可供选择的站用变压器的型式有油浸式和目前可供选择的站用变压器的型式有油浸式和干干式两种，后者又分为普通干式和环氧树脂浇注式两种

15、，后者又分为普通干式和环氧树脂浇注式等。比较三种变压器的优缺点及投资，再综合式等。比较三种变压器的优缺点及投资，再综合考虑选择变压器的类型。由于考虑选择变压器的类型。由于油浸式变压器屋内油浸式变压器屋内布置需要防火防爆小间，且要考虑布置需要防火防爆小间，且要考虑通风散热以及通风散热以及事故排油设施，因此，目前中小型水电站推荐采事故排油设施，因此，目前中小型水电站推荐采用干式变压器。用干式变压器。2、台数和容量的选择 中小型水电站站用变压器一般采用中小型水电站站用变压器一般采用12台，台，2台台变压器应分别接在变压器应分别接在2个独立引接点。正常运行时个独立引接点。正常运行时各分担一半的站用负荷；当其中一个站用电源停各分担一半的站用负荷；当其中一个站用电源停电或发生故障时，由另一台站用变担负全部站用电或发生故障时，由另一台站用变担负全部站用负荷。负荷。第15页/共18页 故每台站用变的容量应为： 式中式中 单台站用变压器额定容量（单台站用变压器额定容量（kVAkVA）；）； 站用电最大计算负荷（站用电最大计算负荷（kVAkVA）；）； 考虑事故情况下的变压器允许过负荷倍数，考虑事故情况下的变压器允许过负荷倍数，对油浸式取对油浸式取1