如何优化发电厂的厂用电接线？

一、厂用电负荷分类（按重要程度）

1.Ⅰ类负荷

Ⅰ类负荷是指短时（即手动切换恢复供电所需的时间）的停电可能影响人身或设备安全，使发电厂无法正常运行或发电量大幅下降的负荷，如火电厂的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、给粉机及水电厂中的调速器、压油泵、润滑油泵等。对Ⅰ类负荷，应由两个独立电源供电，当一个电源消失后，另一个电源要立即自动投入继续供电，它只允许瞬间中断电源，为此，应配置备用电源自动投入装置。

2.Ⅱ类负荷

Ⅱ类负荷是指允许短时停电，但停电时间过长有可能损坏设备或影响正常生产的负荷，如火电厂的工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤系统机械、化学水处理设备及水电厂中的压油装置用的空压机、主厂房桥机、渗漏排水泵及厂内照明等。对Ⅱ类负荷，应由两个独立电源供电，一般备用电源采用自动或手动切换方式投入。允许停电一般不超过几十分钟。

3.Ⅲ类负荷

Ⅲ类负荷是指较长时间停电不会直接影响发电厂生产的负荷，如机修间、试验室、油处理设备等负荷，一般由一个电源供电。

4.事故保安负荷

它指在发电机停机过程及停机后的一段时间内仍应保证供电的负荷，否则将引起主要设备损坏、自动控制失灵或者推迟恢复供电，甚至危及人身安全。按事故保安负荷对供电电源的不同要求，可分为两类：

（1）直流保安负荷。包括直流润滑油泵、事故照明等。直流保安负荷由蓄电池组供电。

（2）交流保安负荷。包括顶轴油泵、交流润滑油泵、盘车电机、实时控制用的电子计算机等。

二、厂用供电电源

1.厂用电供电电压等级的确定

厂用负荷的供电电压，主要取决于发电机的额定容量、额定电压、厂用电动机的电压、容量和数量等因素。

发电厂和变电所中一般供电网络的电压：低压供电网络为0.4kV（380V/220V）；高压供电网络有3kV、6kV、10kV等。电压等级不宜过多，否则会造成厂用电接线复杂，运行维护不方便，降低供电可靠性。

2.工作电源

工作电源是指保证发电厂或变电所正常运行的电源。工作电源不仅要供电可靠，而且要满足厂用负荷容量的要求。

图11-23所示为厂用工作电源的引接方式示意图。当电气主接线具有发电机电压母线时，则厂用工作电源一般直接从母线上引接，如图11-23（a）所示；当发电机和变压器采用单元接线时，厂用工作电源则从主变压器的低压侧引接，如图11-23（b）所示。厂用工作电源可以是厂用变压器，也可以是厂用电抗器。

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图11-23　厂用工作电源的引接方式

（a）从发电机电压母线引接；
（b）从主变压器低压侧引接

厂用低压工作电源一般采用0.4kV电压等级，由厂用低压变压器获得。

3.备用电源

为了提高可靠性，每一段厂用母线至少要由两个电源供电，其中一个为工作电源，另一个为备用电源。当工作电源故障或检修时，仍能不间断地由备用电源供电。厂用备用电源有明备用和暗备用两种方式。

明备用就是专门设置一台变压器（或线路），它经常处于备用状态（停运），如图11-24（a）中的变压器3T所示。正常运行时，断路器1QF、3QF均为断开状态。当任一台厂用工作变压器1T或2T退出运行时，均可由变压器3T替代工作。

图11-24　厂用备用电源的两种接线方式

（a）明备用；（b）暗备用

暗备用就是不设专用的备用变压器。而将每台工作变压器的容量加大，正常运行时，每台变压器都在半载下运行，互为备用状态，如图11-24（b）所示。中、小型水电厂和降压变电站多采用暗备用方式。

厂用备用电源应尽量保证其独立性，即失去工作电源时，不应影响备用电源的供电。此外，还应装设备用电源自动投入装置。

4.事故保安电源

事故保安电源是为保证事故保安负荷的用电而设置的，并能自动投入。事故保安电源必须是一种独立而又十分可靠的电源。它分直流事故保安电源和交流事故保安电源。前者由蓄电池组供电；后者宜采用快速起动的柴油发电机组，或由外部引来的可靠交流电源。此外，还应设置交流不停电电源。交流不停电电源宜采用接在直流母线上的逆变机组或静态逆变装置。目前，多用静态逆变装置。图11-25所示为交流事故保安电源接线示意图。

图11-25　交流事故保安电源接线示意图

三、厂用电接线的基本形式

发电厂厂用电系统接线通常都采用单母线分段接线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。

在火电厂中，高压母线均采取按炉分段的接线原则，即将厂用电母线按照锅炉的台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉及同组的汽轮机的厂用负荷均接于同一段母线上，这样既便于运行、检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致过多干扰正常运行的完好机炉。

低压厂用母线一般也按炉分段，高压厂用电源则由相应的高压厂用母线提供。