厂用电接线及设计(3)分解
主厂房厂用电系统接线图
第三篇-电气一次系统及设备--电气主接线和厂用电接线
方面的优点。为了减 少投资，可不专设旁路 断路器，而用母线分段 断路器兼作旁路断路 器，常用的接线如图85所示。 供电可靠性高 一般用在35kV～110kV 的变电所母线。
1.2.2 双母线不分段接线（简述和优点）
1. 双母线接线简述 图8-7所示为双母线接线，它有两组母线，一组为工作母
线，一组为备用母线。每一电源和每一出线都经一台断路器 和两组隔离开关分别与两组母线相连，任一组母线都可以作 为工作母线或备用母线。两组母线之间通过母线联络断路器 （简称母联断路器）连接。 2. 双母线接线优点
运行方式灵活，便于扩建；检修母线时，电源和出线都 可以继续工作 ；检修任一回路母线隔离开关时，只需断开该 回路；工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作；检修任 一线路断路器时，可用母联断路器代替其工作。
1.1.3 电气主接线的基本要求
电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运 行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的 选择，配电装置的布置，继电保护及控制方式的拟定等都有 重大的影响。在选择电气主接线时，应满足下列基本要求。
1) 保证必要的供电可靠性和电能的质量； 2) 具有一定的运行灵活性； 3) 操作应尽可能简单、方便； 4) 应具有扩建的可能性； 5) 技术上先进，经济上合理。
⬛ 桥形接线（双断路器桥形接线）
桥式接线属于无母线的接线形式，简单清晰，设备少， 造价低，也易于发展过渡为单母线分段或双母线接线。但因 内桥接线中变压器的投入与切除要影响到线路的正常运行， 外桥接线中线路的投入与切除要影响到变压器的运行，而且 更改运行方式时需利用隔离开关作为操作电器，故桥式接线 的工作可靠性和灵活性较差。
2. 电气主接线的基本接线形式
1.1.1 电气主系统与电气主接线图
工厂供电接线课程设计
工厂供电接线课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握工厂供电接线的基本原理、方法和步骤，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解工厂供电系统的组成及工作原理；（2）掌握各种供电设备的接线方法和技术要求；（3）熟悉电力线路的敷设、防护及维护。
2.技能目标：（1）能够根据工厂供电需求，设计并绘制供电接线图；（2）能够正确进行供电设备的接线和调试；（3）具备电力线路的敷设、防护及维护的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对工厂供电接线工作的热爱和责任感；（2）培养学生团结协作、勇于创新的精神；（3）培养学生遵守法律法规、尊重科学的态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.工厂供电系统概述：介绍工厂供电系统的组成、分类及工作原理。
2.供电设备及其接线：讲解各种供电设备（如变压器、开关、保护装置等）的接线方法和技术要求。
3.电力线路：介绍电力线路的类型、敷设方法、防护措施及维护保养。
4.供电系统设计：教授供电系统设计的方法和步骤，包括负荷计算、供电方式选择、接线图绘制等。
5.安全用电：普及安全用电知识，提高学生的事故防范意识和自我保护能力。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，使学生掌握基础知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会将理论知识应用于实际问题。
3.实验法：进行现场操作，培养学生动手能力和实际操作技能。
4.讨论法：分组讨论，引导学生主动思考、交流与合作。
四、教学资源为实现教学目标，我们将利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，确保学生能够动手实践，提高操作技能。
5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
发电厂电气部分昆工电自题库
第一章概述电力网=变电所+送电线路+用户电力系统=发电厂+变电所+输电线路+用户动力系统=电力系统+动力装置1、一次电气设备定义: 通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备，如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
(1)生产和转换电能的设备。
如发电机、电动机、变压器。
(2)接通或断开电路的开关电器。
如断路器、隔离开关、负荷开关，熔断器、接触器等，它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开。
(3)限制故障电流和防御过电压的保护电器。
如限制短路电流的电抗器和防御过电压的避雷器等。
(4)载流导体。
如传输电能的裸导体、电缆等。
(5)接地装置。
无论是电力系统中性点的工作接地，还是保护人身安全的保护接地，均同埋入地中的接地装置相连。
2、二次设备定义:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称为二次设备。
(1)仪用互感器，如电压互感器和电流互感器，可将电路中的高电压、大电流转换成低电压、小电流，供给测量仪表和保护装置使用。
(2)测量表计，如电压表、电流表、功率表和电能表等，用于测量电路中的电气参数。
(3)继电保护及自动装置，这些装置能迅速反应系统不正常情况并进行监控和调节或作用于断路器跳闸，将故障切除。
(4)直流电源设备，包括直流发电机组、蓄电池组和硅整流装置等，供给控制、保护用的直流电源和厂用直流负荷、事故照明用电等。
(5)操作电器、信号设备及控制电缆，如各种类型的操作把手、按钮等操作电器实现对电路的操作控制，信号设备给出信号或显示运行状态标志，控制电缆用于连接二次设备。
3、电气接线电气接线--各种电气设备依其电力生产中的作用、功能等要求连接成的电路。
用规定的图形、文字符号描述电气设备，按一次(二次)电路的实际连接而绘制出的电路图。
一般画成单线图形式(局部三线)电气主接线- --由一次设备，如发电机、变压器、断路器等，按预期生产流程所连成的电路(又称为一次主回路，一次主接线)二次接线--由二次设备所连成的电路(或称二次回路)4、配电装置配电装置一根据电气主接线的连接方式和要求，由开关电器、母线、保护和测量设备以及必要的辅助设备和建筑物组建而成的总体电气装置。
11第四章电气主接线及设计(3)
适用于：35～220kV，线路较长（故障几率 大），雷击率较高和变压器不需要经常切换的发电 厂和变电所。
出线故障，仅故障线路跳闸，
其余回路可继续供电。出线停送
WL1
WL2 电，操作方便。
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
变压器故障、停送电操作复杂：
如：
T1故障，QF1、QFq自动跳 闸，WL1停电。拉开QS1后，再 合上QF1、QFq，可恢复WL1供 电。
接时， G和T之间则需设断路器。由 厂用
于大容量发电机出口断路器制造困难， G
所以大容量（200MW以上）机组很少 (B)
采用这种接线。
优点： （1）接线简单，电器数目少，因而节约了投资和占 地面积，也减少了故障可能性，提高了供电可靠性。 发电机与变压器之间采用封闭母线相连进一步提高 了可靠性。
WL1
WL2
QF1 QF2 QFq
QS1 QS2 T1 T2
QFq QF1 QF2 T1 T2
1. 内桥接线
WL1
WL2
接线特点：出线各接有一台 断路器，桥连断路器接在内侧 （变压器侧）。
QF1 QF2 QFq
正常运行时：出线所有断路 器均闭合。
QS1 QS2 T1 T2
特点：出线回路的投切很方 便，电源或变压器回路的投切比 较复杂。
升高电压
T 厂用
G
对于单机容量较小的机组（小于100MW） 为了在发电机停用的情况下也能从变压器 低压侧取得厂用电源，也可在发电机出口 装断路器。。
对于单机容量大于200MW的发电机，一方面 T
发电机出口断路器制造困难，成本高；另 一方面发电机出线采用封闭母线，发电机 出线回路设备越少越好。所以在发电机出 厂用 口一般不装断路器。
厂用电接线
厂用分支上一般都应装设高压断路器。该断路器应按发电机端短路进行选择，其 开断电流可能比发电机出口处断路器的还要大，对大容量机组可能选不到合适的断 路器，可加装电抗器或选低压分裂绕组变压器，以限制短路电流。如仍选不出时， 对125MW及以下机组，一般可在厂用分支上按额定电流装设断路器、隔离开关或连
接片，此时若发生故障，应立刻停机；对于200MW及以上的机组，厂用分支都采用
电动机会因二相运行而烧坏。
5 厂用电源及其引接
发电厂的厂用电源，必须供电可靠，且能满足各种工作状态的要求，除应具有正 常的工作电源外，还应设置备用电源、启动电源和事故保安电源。一般电厂中，都 以启动电源兼作备用电源。 5.1 工作电源 发电厂的厂用工作电源，是保证正常运行的基本电源。通常，工作电源应不少于
3.2 低压厂用电系统的中性点接地方式
低压厂用电系统中性点接地方式主要有中性点不接地或中性点经高电阻接地和中
性点直接接地两种接地方式。 （1）中性点不接地或中性点经高电阻接地方式。接地电阻值的大小以满足所选用 的接地指示装置动作为原则，但不应超过电动机带单相接地运行的允许电流值（一 般按10A考虑）。在低压厂用电系统中，发生单相接地故障时能继续运行一段时间， 可以避免开关立即跳闸和电动机停运，也防止了由于熔断器一相熔断所造成的电动 机两相运转，提高了低压厂用电系统的运行可靠性。但是，采用中性点不接地方式 后，使用电压为220V的设备必须另设380/220V的、中性点接地的隔离变压器，增 加了损耗和电压波动的几率。
10kV电压供电的特点： ① 10kV电动机的功率可制造得更大一些，以满足大容量负荷，例如2000kW以上大 容量电动机的要求； ② 1000kW以上的电动机采用10kV电压供电，比较经济合理； ③ 适用于300MW以上大容量发电机组，但不能为单一的高压厂用电压，因为它不 能满足全厂所有高压电动机的要求。
工厂供配电系统主接线方案
工厂供配电系统主接线方案工厂供配电系统主接线方案一、概述工厂供配电系统是指将电源送到工厂各个用电设备的电气系统。
主接线方案是工厂供配电系统的基础，决定了电力传输的可靠性和安全性。
在设计工厂供配电系统主接线方案时，需要考虑到工厂用电需求、电源容量、用电设备位置等因素，以确保供电正常运行。
二、方案设计1. 供电负荷分析首先需要对工厂用电设备进行调查和测算，确定整个工厂的电力需求。
根据测算结果，估算工厂的最大负荷和平均负荷，并预留适当的负荷余量。
2. 供电方案选择根据工厂的用电需求和供电负荷，选择合适的供电方案。
一般可选择以下几种供电方案：（1）单电源供电方案：采用一条主干线将电源供给到整个工厂，适用于负荷较小的工厂。
（2）双电源供电方案：采用两条主干线，分别接入两个独立的电源，实现冗余供电。
当一个电源出现故障时，另一个电源可以继续供电，提高供电可靠性。
（3）环网供电方案：采用环形接线路网，多个电源供电到环网，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
3. 主接线设计主接线是将电源供给到工厂各个用电设备的电缆或导线。
主接线的选择要根据工厂的负荷、电源容量、线路长度和安全指标等要素综合考虑。
一般可选择以下几种主接线设计方案：（1）单级主接线：即将电源通过主干线供给到各个用电设备的接线箱，适用于负荷分布较为均匀的工厂。
（2）级联主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备，适用于负荷集中的工厂区域。
（3）阶梯主接线：即将电源通过主干线供给到多个接线箱，再由接线箱供给到用电设备。
每个接线箱的线路容量逐渐减小，以实现负荷均衡，适用于负荷分布不均匀的工厂。
（4）环形主接线：即采用环形结构的主干线，通过环网将电源供给到各个用电设备，具有良好的冗余供电和均衡负载的特点，适用于大型工厂。
三、安全保护为确保供配电系统的安全性，还需要在主接线方案中考虑相应的安全保护措施：1. 过载保护：在主接线上设置过载保护装置，当负荷超过额定电流时，自动切断电源，避免电线过热引发火灾和损坏设备。
厂用电接线的设计原则和接线形式
注：125MW及以下机组一般可在厂用分支上
按额定电流装设断路器，对于200MW及以上 的机组，可不装断路器，厂用分支都采用分 相封闭母线。
2、备用电源及其引接方式
① 作用：作为工作电源的事故备用。 ② 引接要求：具有独立性和足够的用电容量。 ③ 引接方式：
3、启动电源
定义：指机组在启动或停运过程中，工作电源不可能供电 的工况下为该机组的厂用负荷供电。
4、事故保安电源
可靠的外部独立电源 快速柴油发电机组 蓄电池组 逆变器（直变交）
六、厂用电接线形式
通常采用单母线分段接线形式。 采用“按锅炉分段”原则
定义：将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立 段
特点：①便于运行和检修②使事故影响范围局限 在一机一炉③短路电流较小
② 中性点直接接地方式：供电可靠性较低，发生单 相接地故障时，动作于跳作电源
﹜ ➢ 备用电源
➢ 启动电源
启动／备用电源
➢ 事故保安电源
1、工作电源及其接线方式
① 作用：是保证正常运行的基本电源
② 引接要求：供电可靠，容量满足符合要求，不应少 于两个。
③ 引接方式
高压厂用工作电源：从发电机回路的引 接方式与主接线形式有密切联系。当主接线 具有发电机电压母线时，应从母线上引接;当 为单元接线时，应从主变压器的低压侧引接。
主要内容
一、对厂用电接线的要求 二、厂用电接线的设计原则 三、厂用电的电压等级 四、厂用电系统中性点接地方式 五、厂用电源及其引接 六、厂用电接线形式
一、对厂用电接线的要求
• 供电可靠，运行灵活。 • 各机组的厂用电系统应是独立的。 • 全场性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公
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需连续供电并具有恒频恒压特性的负荷。 ✓ 实时控制用计算机（停电时间不得超过5ms，BZT无法满足要
三、厂用电负荷分类
I类厂用负荷
短时停电将造成主辅设备损坏、危及人身安全、主机停运、影响出力 ✓ 火电厂：锅炉负荷（引风机、送风机、给粉机），汽轮机负荷（给水
泵、凝结水泵、循环水泵） ✓ 水电厂：调速器、压油泵、润滑油泵等
措施： ① 设两套设备或多套设备互为备用，并且分别接到有两个独立电源供电
的母线上； ② 电源自动投入；电动机全部自启动 。
第五章 厂用电接线及设计
5.1 概述 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式 5.3 不同类型发电厂（火电厂）的厂用电接线 5.4 厂用变压器的选择 5.5 厂用电动机的选择和自启动校验
5.1 概述
一、厂用电和厂用电率 二、发电厂/变电站的主要厂用负荷 三、厂用电负荷的分类
5.1 概述
一、厂用电和厂用电率
求） 措施： ✓ 不停电电源（UPS）供电
三、厂用电负荷分类
事故保安负荷： 要求因事故停机过程中及停机后的一段时间内仍必须保证供电，否则可
能引起主要设备损坏、重要自动控制失灵或危及人身安全。
➢ 直流保安负荷（ 0II 类负荷） ✓ 发电机组的直流润滑油泵、事故氢密封油泵、继电保护和自动装置、信
三、厂用电负荷分类
II类厂用负荷 允许短时停电（几秒至几分钟），恢复供电后不致造成生产紊乱。 ✓ 火电厂：输煤皮带、碎煤机、灰浆泵、化学水处理设备等； ✓ 水电厂：绝大部分厂用电动机负荷。 措施： ① 由两段母线供电； ② 手动切换。
III类厂用负荷
较长时间停电不会直接影响生产，仅会造成生产上的不方便。
号设备、控制设备等。 ✓ 由蓄电池组或整流装置供电。
➢ 交流保安负荷（ 0III 类负荷） ✓ 200MW及以上机组的盘车电动机、交流润滑油泵、交流密封油泵、消防
水泵。 ✓ 正常运行时由交流厂用电源供电； ✓ 失去厂用工作电源和备用电源时由交流保安电源供电：柴油发电机组、
燃汽轮机组或可靠的外部独立电源。自动投入。
二、发电厂/变电站的主要厂用负荷
➢ 火电厂
负荷类别
具体负荷名称
锅炉负荷
引风机、送风机、磨煤机、给煤机、给粉机
汽轮机负荷
给水泵、循环水泵、凝结水泵（三大水泵系统）
输煤负荷
输煤皮带、碎煤机、筛煤机
电气及公共负荷 充电机、空压机、变压器冷却风机、通信电源
出灰负荷
灰浆泵、碎渣机、除尘器
厂外水工负荷 中央循环水泵、消防水泵、生活水泵、冷却塔通风机
5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式
一、厂用电电压等级的选择 二、厂用电源及其引接 三、厂用电接线的基本形式
一、厂用电电压等级的确定
厂用电的电压等级是根据发电机容量和额定电压、厂用电动机的容量和 厂用电可靠性等因素，相互配合，经过经济、技术综合比较后确定的。
为了简化厂用电接线，方便运行维护，厂用电电压等级不宜过多。
✓ Ap厂用电耗电量（kW.h） ✓ A同一时期全厂总发电量（kW.h）
厂用电率是发电厂主要的运行经济指标之一。 与电厂类型、机械化和自动化程度、燃料种类及其燃烧方式、蒸汽参数
等因素有关。
✓ 凝汽式火电厂：5% ~ 8% ✓ 热电厂：8% ~ 10% ✓ 水电厂：0.5% ~ 1.0% ✓ 1000MW超超临界发电机组的厂用电率为4.45%
水电厂 ✓ 由于水轮发电机组辅助设备使用的电动机容量均不大，通常只设380V一
种厂用电压等级，由动力和照明公用的三相四线制系统供电。 ✓ 大型水电厂的坝区和水利枢纽可能装设大型机械，如船闸或升船机、闸
门启闭装置等，需另设专用变压器，采用6kV或10kV供电。
变电所：0.4kV
二、厂用电源及其引接
修理厂设备及厂房通风机等。 ⑤ 常用照明和事故照明设备。
➢ 变电所
变压器强油循环冷却装置的油泵、水泵、风扇，蓄电池充电设备，油处 理设备，检修、采暖通风、照明设备等。
三、厂用负荷的分类
根据厂用负荷在电厂运行中起的作用、供电中断所造成的危害程度 而分为五类： I类厂用负荷 II类厂用负荷 III类厂用负荷 不停电负荷或0I类负荷 事故保安负荷
① 厂用电源包括工作电源和备用电源，且各有高、低压两个部分。 ✓高压/低压厂用工作电源 ✓高压/低压厂用备用电源
② 单机容量在200MW以上的电厂还应装设启动电源和事故保安电源。 ③ 一般电厂中，都以启动电源兼作备用电源。
厂用电：发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，拖动厂用机械设备的 电动机（锅炉、汽轮机/水轮机、发电机和输煤、碎煤、除尘及水处理） 以及全厂运行、操作、试验、修配、照明等用电设备的总耗电量。
厂用电大部分由发电厂本身供给，且为重要负荷。
厂用电率：厂用电耗电量占全厂发电量的百分数。
KP
AP A
10% 0
✓ 高压厂用电压一般采用3kV、6kV、10kV，在满足技术要求的前提下 优先选择较低的电压，以获得较高的经济效益。
✓ 低压厂用电压常采用380/220V。 200MW及以上机组，低压厂用系统 采用动力与照明分开供电的方式，动力380V，照明采用220V。
火电厂 ✓ 发电机组容量在60MW及以下，发电机电压为10.5kV，可采用3kV作为 高压厂用电压；发电机电压为6.3kV，可采用6kV作为高压厂用电压； ✓ 当容量在100~300MW时，宜选用6kV作为高压厂用电压； ✓ 当容量在600MW以上时，经技术经济比较，可采用6kV一级电压，也可 采用3kV和10kV两级电压作为高压厂用电压。
辅助车间负荷 化学水处理室、中央修配间、电气实验室、起重机械
事故保安负荷 盘车电动机、顶轴油泵、交流润滑油泵、机炉自控电源
➢ 水电厂
① 水轮机的辅机：调速及润滑系统的油泵、空气压缩机、发电机冷却 系统及机组润滑系统的水泵、行车等。
② 电气部分：变压器冷却用通风机、油泵、水泵等。 ③ 大坝及船闸设备：闸门启闭机、升船机、起重机、卷扬机等。 ④ 其它辅机：供水泵、排水泵、直流系统的充电设备、备用励磁机、