火电厂厂用电系统及厂用电接-线运行特点分析大学论文.doc

沈阳工程学院

课程设计任务书

课程设计题目： 火电厂厂用电系统及厂用电接线运行特点分析

系 别 能动系 班级 集控专102
学生姓名 董建贺 学号 20101312320
指导教师 郑俊哲/申爱兵
课程设计进行地点： B319
任 务 下 达 时 间： 2012年12月17 日
起止日期：2012年12月17日起——至2013年1月16日止

摘 要
发电厂厂用电系统的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。发电厂厂用电系统的设计的设计内容多，范围广，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的发电厂设计时基本原理、方法和规定都大致相同。 本设计为2×125MW火力发电厂厂用电系统，主要阐述火电厂厂用电设计原理。电气主接线为发电机和厂高变直接连成一个单元，再经断路器接至6KV高压系统，高低压侧（6KV和0.4KV）选择母线形式都为单母线，使电厂电气主接线充分体现出安全性、可靠性、经济性。厂用变压器的选择做到，原、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应，变压器的容量必须保证厂用机械及设备能从电源获得足够的功率，从而选出厂用变压器。为了计算方便我们采用标幺值进行计算短路电流，为后面电气设备的选择提供依据。电气设备的选择包括：导线的选择、断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择。接地选择；发电机采用中性点不接地方式，6KV系统，中性点经电阻接地，保护动作于信号。380V系统，中性点经高电阻接地，保护动作于跳闸。电动机和变压器的金属外壳直接接地，不装设其他的接地设备。
关键词关键词关键词：火电厂厂用电 电气主接线 短路计算 电气设备 接地保护 厂目 录
第一节 厂用电系统构成………………………………4
一、厂用电系统介绍……………………………………4
二、厂用电系统相关概念………………………………4
三、厂用变压器…………………………………………7
第二节 厂用电系统接线特点…………………………9
一、厂用电系统中性点接地方式………………………9
二、汽轮发电机组厂用电接线的要求…………………9
三、厂用电的设计原则…………………………………10
四、厂用电系统电压等级的确定………………………10
五、厂用母线的接线方式………………………………11
六、厂用电中性点接地方式……………………………12
第三节 绘制厂用电电气接线图………………………13
一、厂用供电电源及其引接方式………………………13
第四节 不同厂用电源配置……………………………17
一、厂用电源……………………………………………17
二、厂用电供电电压……………………………………18
三、厂用工作电源………………………………………19
四、事故保安电源接线图………………………………24
第五节、总结……………………………………………23
参考文献…………………………………………………26

第一节 厂用电系统构成
一、厂用电系统介绍
现代大容量火力发电厂要求其生产过程自动化和采用计算机控制，为了实现这一要求，需要有许多厂用机械和自动化监控设备为主要设备（汽轮机、锅炉、发电机等）和辅助设备服务，而其中绝大多数厂用机械采用电动机拖动，因此，需要向这些电动机、自动化监控设备和计算机供电，这种电厂自用的供电系统称为厂用电系统。厂用电系统的接线是否合理，对保证厂用负荷的连续供电和发电厂安全经济运行至关重要。由于厂用电负荷多、分布广、工作环境差和操作频繁等原因，厂用电事故在电厂事故中占有很大的比例。此外，还因为厂用电接线的过渡和设备的异动比主系统频繁，如若考虑不周，也常常会埋下事故的隐患。此外人们对厂用电往往不如对主系统那么重视，这就很容易让事故钻空子。统计表明，不少全厂停电事故是由于厂用电事故引起的。因此，必须把厂用用电系统的合理性及安全运行提到应有的高度来认识。
用电系统是指由机组高、低压厂变和停机/检修变及其供电网络和厂用负荷组成的系统。供电范围包括主厂房内厂用负荷、输煤系统、脱硫系统、除灰系统、水处理系统、循环水系统等。
二、厂用电系统相关概念
1、厂用电率
发电厂在生产电能过过场中，需要许多机械为主和辅助设备服务，一保证电厂的正常生产，这些机械通称为厂用机械。电厂中绝大多数厂用机械师电动机拖动的。厂用电除工厂用机械的用电之外，还要满足运行，检修和实验等的用电要求。厂用电在一定时间内，厂用电所消耗的电量占发电厂总发电量的百分数，称为发电厂的厂用电率。厂用电率时衡量发电厂技术性能的主要指标之一。在运行中，要尽量降低厂用电量，以提高经济效益。发电厂的厂用电率与电厂类型，容量，自动化水平，运行水平等多种因素有关。
2、厂用负荷分类，按其在生产过程中的重要性，汽轮发电机组厂用负荷可分为以下几类：
（1）I类负荷
短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电将影响人身或设备安全，使机组运行停顿或发电量大幅下降的负荷。
如火力发电厂中的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、送风机、给粉机等，以及水力发电厂中的调速器、压油泵、润滑油泵等。
接有I类负荷的高、低压厂用母线，应设置备用电源。当一个电源断电后，另一个电源就立即自动投入。
（2）II类负荷
允许短时停电（几秒至几分钟），但较长时间停电有可能损耗设备或影响机组正常运行的负荷。
如火力发电厂中的工业水泵、疏水泵、灰浆泵、输煤机械和化学水处理设备等，以及水力发电厂中的漏油泵、水轮机上盖排水泵、整流设备、吊车、照明设备等。
II类负荷一般由两段母线供电，采用手动切换。
（3）III类负荷
长时间停电不会直接影响生产的负荷。
如试验室和中央修配厂的用电设备等。
III类负荷一般由一个电源供电。
（4）事故保安负荷
200MW以上机组的大容量电厂中，要求在停机过程及以后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、重要的自动控制失灵或推迟恢复供电。
按对电源的不同要求分为：①直流保安负荷（0II类负荷）
如发电机组的直流润滑油泵等。
②交流保安负荷（0III类负荷）
如200MW及以上机组的盘车电动机，交流润滑油泵、消防水泵等。
注意：通常大容量机组应设事故保安负荷
（5）不间断供电负荷（0I类负荷）
在机组运行期间，以及正常或事故停机过程中设置在停机后的一段时间内，需要连续供电并具有恒频恒压特性的负荷，称为不间断供电负荷
如实时控制用的计算机、热工保护、自动控制和调节装置。
一般采用由蓄电池供电或配备数控的静态逆变装置。
小知识：
火力发电厂中一般都设有2台及以上厂用高压变压器和厂用低压变压器，以满足厂用电负荷的需要。而在水力发电厂和变电所则只设厂(所)用低压变压器。一般把厂用变压器以下所有的厂用电负荷供电网络称为厂用电系统。
3、电气设备
正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。 尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。
本设计，电气设备的选择包括：导线的选择、断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择
(1) 高压断路器和隔离开关的选择
火电厂自用电电气主接线中，高压断路器是重要的电气设备之一，它具有完善的灭弧性能，正常运行时，用来接通和开断负荷电流，在电气主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器通常继电保护的配合使用，断开短路电流，切除故障线路，保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。断路器是电力系统最重要的控制和保护设备。断路器的功能是接通和断开正常工作电流、过负荷电流和故障电流。 本次设计采用真空断路器，真空断路器是利用真空（气体压力在ap4103.133−×以下）的高介质强度来实现灭弧的断路器。真空断路器开断能力强，灭弧迅速，触头不易氧化、运行维护简单、灭弧室不需检修、结构简单、体积小、质量轻、噪声小、寿命长、无火灾和爆炸危险等优点。但制造工艺、材料和密封要求高，开断电流和电压不能做的很高。目前国内只生产35KV及以下电压等级的产品
（2）互感器包括电压互感器和电流互感器的选择
互感器包括电压互感器和电流互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况，其作用有：①将一次回路的高电压和电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，便于屏内安装；②使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。
（3）互感器的配置
①为满足测量和保护装置的需要，在变压器、出线、母线分段及所有断路器回路中均装设电流互感器；
②在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器，如：发电机和变压器的中性点；
③对直接接地系统，一般按三相配制。对三相直接接地系统，依其要求按两相或三相配制；
④6－220KV电压等级的每组主母线的三相上应装设电压互感器；
⑤当需要监视和检测线路有关电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。
三、厂用变压器
1、选择厂用变压器的原则
根据《电力工程设计手册》厂用变压器的选择一般性原则：通常发电厂的高压厂用电不应少于两台。在综合考虑灵活性、可靠性和经济性的基础上确定高压厂用变压器应以2台为宜，并且配一台备用变压器。厂用低压母线接线形式跟厂用高压母线接线形式一样都是单母线分段，并配一台低压备用变压器。 变压器原、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。联接组别一致使同一电压等级的厂用工作、备用变压器输出电压相位一致。变压器的容量必须保证厂用电机械及设备能从电源获得足够的功率。
2、厂用电系统启动方式
发电厂的厂用电动机多采用直接起动方式起动，电动机起动电流较大，会造成起动时电压降低，因异步电动机的转矩在频率不变情况下与电压成正比，若电压过低使、起动时间过长，由于发热与温升的影响对电动机不利，起动时间过长还要影响其他负荷的正常供电。因此，要求电动机起动时电源电压不应过低。
接地为保护人身及设备在正常和事故情况下的安全，电气设备都应装设接地装置。按用途可分为四种：
（1）工作接地。即为运行需要所设的接地。
（2）保护接地。为保护人身和设备的安全，将电气设备正常不带电而由于绝缘损坏有可能带电的金属部分接地，称为保护接地。
（3）防雷接地。为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。
（4）防静电接地。为防止静电对易燃油、天然气等危害而设的接地，称为保护接地
接地的一般要求：
（1）在正常和事故情况下，电气设备外壳要接地。首先应能同与地有可连接的各种金属结构、管道和设备等自然接地体。
（2）将各种不同用途和各种不同电压的电气设备接地，应使用一个总的地装置。接地装置的接地电阻，应满足其中接地电阻最小的电气设备的要求。
（3）电气设备的人工接地体（管子、扁铁和圆钢等，垂直接地体和水平地体两类）应尽可能使在电气设备所在地点附近的对地电压分布均匀。

第二节 厂用电系统接线特点

一、厂用电系统中性点接地方式
我国电力系统中性点接地系统方式可分为中性点非有效接地系统和有效接地系统两大类。
（1） 中性点非有效接地系统包括中性点不接地系统、中性点经消弧线圈系统和中性点经高阻接地系统等。
（2） 中性点有效接地系统包括中性点直接接地系统和中性点经经小电阻接地系统。
厂用电系统中性点接地方式厂用电系统中性点接地方式厂用电系统中性点接地方式发电机绕组发生单相接地故障时 高压厂用电系统的中性点接地方式。高压厂用电系统中性点接地方式的选择，与单相接地电容电流Ic的大小有关。 电厂的高压厂用电系统多采用中性点经电阻接地的方式。选择适当的电阻可以抑制单相接地故障电压不超过额定电压的2.66倍，避免故障扩大。 低压厂用电系统中性点接地方式，中性点经高电阻接地方式对火力发电厂的低压厂用电系统都可以采用。 因此我们选择；发电机采用中性点不接地方式， 6KV系统，中性点经电阻接地，保护动作于信号。380V系统，中性点经高电阻接地，保护动作于跳闸。 采用电动机和变压器的金属外壳直接接地，不装设其他的接地设备，。 参考《等电位点联结安装》（标准图册02D501-2），对于发电厂厂用电系统的电动机负荷和变压器的接地通常采用TT接地系统。即：采用电动机和变压器的金属外壳直接接地，不装设其他的接地备，接地装置的选择：接地可采用20mm×4mm=802mm的扁钢。
二、汽轮发电机组厂用电接线的要求
1、各机组的厂用电系统应是独立的。厂用电接线在任何运行方式下，一台机组故障停运或其辅机的电气故障不应影响另一台机组的运行，并要求受厂用电故障影响而停运的机组应能在短期内恢复本机组的运行。
2、全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线。在厂用电系统接线中，不应存在可能导致发电厂切断多于一个单元机组的故障点，更不应存在导致全厂停电的可能性。
3、厂用电的工作电源及备用电源接线应能保证各单元机组和全厂的安全运行。
4、充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换设备。
5、设置足够的交流事故保安电源，当全厂停电时，可以快速启动和自动投入向保安负荷供电。另外，还要设计符合电能质量指标的交流不间断电源，以保证不允许间断供电的热工负荷和计算机的用电。
三、厂用电的设计原则
可靠性
灵活性
经济性
此外还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引接方式、厂用电接线形式等问题进行分析论证。
四、厂用电系统电压等级的确定
1、3kV电压等级供电的优点
①3kV电动机效率比6kV电动机约高1%~15%，价格约低20%；
②3kV电动机的最小容量比6kV电动机小，可将75kW以上的电动机接到3kV电压母线上，从而使0.4kV低压厂用变压器容量和台数减少；
③由于减少380V电动机数量，使较大截面的电缆数量减少，从而减少了有色金属消耗量。
2、6kV电压等级供电的优点
①对同样的厂用电系统，6kV网络不仅节省有色金属及费用，而且短路电流也较小；
②6kV电动机的功率可以制造的较大，可以满足大容量负荷要求；
③发电机电压若为6kV时，可以省去高压常用变压器，直接由发电机电压母线经电抗器供电，采用电抗器可防止厂用电系统故障威胁主系统，并限制厂用电系统短路电流。
3、10kV电压等级供电的优点
①10kV电动机的功率可制造的更大一些，可满足更大容量负荷的需求；
②适应于300MW以上大容量发电机组，但不能作为单一厂用电压，因为不能满足全厂所有工业电动机的要求。
五、厂用母线的接线方式
1、厂用母线形式
厂用电多采用可靠性高的成套配电装置，这种成套配电装置发生故障的可能性很小。因此，厂用高、低压母线采用接线简单、清晰、设备少、操作方便的单母线接线。
2. 按照机、炉对应原则设置母线段
因火电厂中锅炉的附属设备多、容量大，为加强厂用电的单元性，按机、炉对应原则设置母线段，通常每台炉设置1~2两段高压母线段。当锅炉容量为230t/h及以下时，每台锅炉可由一段母线供电；当锅炉容量为400~1000t/h时，每台炉应由两段母线供电，可将双套附属机械的电动机分别接在两段母线上，两段母线可由一台分裂绕组变压器供电；当每台炉熔量为1000t/h以上时，每一种高压厂用电压的母线应为两段。
3、 厂用电负荷分配原则：
1）同一锅炉和汽轮机发电机组所使用的电动机，应分别连接到与其相对应的母线段上，对于额定功率为60MW及2以下的机组中互为备用的重要附属设备（如凝结水泵等），也可采用交叉方式供电，以提高供电可靠性。
2）每台锅炉有两段厂用母线时，应将双套附属设备的电动机分别接在两段母线上。对于在生产上工艺上有连锁要求的1类电动机，应该接在同一电源通道上，以保证供电的同时性，提高机组整体的供电可靠性。
3）当无公用母线段时，全厂公用性负荷应根据负荷容量和对可靠性的要求，分别接在各段厂用母线上，但要适当集中。当设有公用母线段时。考虑到公用母线发生故障后，为避免影响几台机组或则造成全厂停电，应将相同的1类公用电动机分别接在不同的母线段上。
4）从生产过程看，大容量机组的给水泵是固定为某一单元服务的。因此，无汽动给水泵的200MW机组，各电动给水泵应接自本机组的厂用工作母线段。公用给水泵可跨接于本机组的第二母线上；有汽动给水泵的300MW及以上的机组，其备用的电动给水泵也应该由本机组的厂用工作母线段供电。
（3） 按机、炉对应原则设置母线段的优点：①一段母线故障时，只影响一台锅炉和对应汽轮机组的运行；②便于安排同一机组及其附属机械同时检修；③高压厂用变容量较小，可以限制厂用电路的短路电流；④便于采用明备方式设置备用电源，提高供电可靠性。
3、设置公用母线段
六、厂用电中性点接地方式
中性点：发电机、变压器、电动机的三相绕组星形连结的公共点。
中性线：从中性点引出的导线。
零点：如果中性点接地，则该点又称为零点。
零线：从零点引出的导线。
1、中性点运行方式分类
中性点接地方式：（1）中性点直接接地（大接地电流系统）
（2）中性点不接地
（3）中性点经电阻接地
（4）中性点经消弧线圈接地
2、高压厂用电系统中常用的中性点运行方式
（1）中性点不接地系统：
适用：单相接地电容电流<10A的情况
特点：单相接地后，可继续运行2小时。
（2）中性点经高阻接地系统：
适用：单相接地电容电流<10A的高压厂用电系统，且为了降低间歇性弧光接地过电压水平和便于寻找接地故障点。
（3）中性点消弧线圈接地系统：
适用：单相接地电容电流>10A的情况。
3、低压厂用电系统中常用的中性点运行方式
（1）中性点不接地或经高阻接地
（2）中性点直接接地
第三节 绘制厂用电电气接线图

一、厂用供电电源及其引接方式
厂用电源分类：（1）工作电源
（2）备用电源和启动电源
（3）事故保安电源
1、工作电源 必须供电可靠，工作电源应不少于两个。
（1）高压厂用电源引接方式：
可由发电机电压回路通过厂用高压变压器或电抗器取得。
特点：这种引接方式，操作简单、调度方便，投资和运行费用都较低。即使发电机组全部停止运行，仍可以从电力系统倒送电能给厂用电源。

（2）低压厂用电源引接方式：

由高压厂用母线通过低压厂用变压器引接。若有10kV和3kV两个电压等级时，一般从10kV母线引接
2、备用电源和启动电源
厂用备用电源：主要用于工作电源因事故或检修而失电时，代替工作电源，起后备作用。
启动电源：一般是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提供的电源。
启动电源适用于200MW以上大型发电机组，且以启动电源兼做事故备用电源，统称启动（备用）电源。
（1）备用电源的引接方式
要求：备用电源具有供电独立性，并具有足够的供电容量，最好能与电力系统紧密联系，在全厂停电情况下仍能从系统获得厂用电源。
①从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器(或电抗器)引接。
②从发电厂联络变压器的低压绕组引接，但应保证在机组全停情况下，能够获得足够的电源容量。
③从与电力系统联系紧密、供电可靠的一级电压母线引接。
这样，可能因采用变比较大的厂用高压变压器，增大高压配电装置的投资而致使经济性较差，但可靠性较高。
④当技术经济合理时，可由外部电网引接专用线路，经过变压器取得独立的备用电源或启动电源。

（2）备用电源的设置方式
①明备用
②暗备用
3、事故保安电源 (380/220V)
定义：300MW及以上的发电机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在事故状态下能安全停机，事故消失后又能及时恢复供电，应设置事故保安电源，以满足事故保安负荷的连续供电。

4、厂用电接线示意图
2号主变压器 G2 QF11 380V 电除尘
220kv

QF12 380V

2号高压工作变压器 QF09

QF10

380V
CS2 QF8
QF07

起动变压器 6KV BBCS2
2号柴油发电机组
220KV 380V

380V
1号柴油发电机组
QF05
BBCS1

QF6

QF04

QF03

QF02
第四节 不同厂用电源配置
一、厂用电源
厂用电源分类：（1）工作电源
（2）备用电源和启动电源
（3）事故保安电源
1.厂用工作电源
厂用工作电源如何引接是保安厂用点可靠地重要工作条件之一。通常要求厂用电的接线法师不仅应保证安全供电，还应该满足厂用负荷的电源与其机，炉，电对应性的要求，并且尽量做到操作便捷，费用低廉。因此，常用高压工作电源从发电厂回路引接，具体引接方式介绍如下：
由发电厂机电压母线引接，当设有发电机电压母线时，高压厂用母线由对应发电机所接发电机电压母线段上引接，若发电机电压与高压厂用母线电压为统一电压等级。
2.事故保安电源。
事故保安电源。为保证事故保安负荷的安全供电，对200MW及以上的发电机组应设置交流保安电源。交流保安电源宜采用快速起动的柴油发电机组。
交流事故保安电源母线段采用单母线接线，并按机组分段，每段母线分别供给本机组的交流保安负荷。正常运行时，保安电源母线由本机组的低压中央配电盘供电。当确认保安段母线失电后，应能自动切换到交流保安电源供电。在快速起动的柴油机组起动后，按柴油发电机组的特性及允许加负荷的程序，分批投入保安负荷。
3.交流电源不停电电源
交流不停电电源。为保证不停电负荷的安全供电，对200MW及以上的发电机组应设置交流不停电电源。交流不停电电源宜采用蓄电池供电的电动发电机组或静态逆变装置。交流不停电电源的电压采用单相220V，宜具有恒频恒压的性能。
不停电电源母线段采用单母线的接线，按机组分段，分别供给本机组的不停电负荷。
为保证不停电负荷供电的连续性，在正常情况下，不停电电源母线段由不停电电源供电。这样，可使得发生全厂停电时，不需切换不停电电源母线便能继续供电。只有当不停电电源发生故障时，才需自动切换到本机组的交流保安电源母线段供电；并且要求在切换时，交流侧的断电时间应不大于5ms。
当采用电动发电机组作为不停电电源时，考虑到该装置供电的可靠性低，维修工作量大，检修时间长等特点，应设置备用电动发电机组。为了满足不停电电源切换时的断电时间不大于5ms的要求，通常采用本机组的交流厂用电源为切换时的过渡电源，即运行中的电动发电机组故障时，不停电电源首先应切换到本机组的厂用电源供电，然后起动另一套电动发电机组，待另一套电动发电机组开启后，再切换到另一套机组供电。
厂用电接线
二、厂用电供电电压
发电厂的厂用负荷主要有电动机和照明两大类。厂用负荷的供电电压，主要取决于发电机的额定容量和额定电压、机炉附属设备所使用电动机的容量和数量等因素。因各种厂用电负荷的容量可能相差极大（例如大功率电动机可达1000kw以上，小功率电动机不足1kw），所以厂用电采用高压和低压两种电压供电。
我国目前生产的电动机：当电压为380V时，额定功率在300kw以下；当电压为3kv时，最小额定功率为75kw；当电压为6kv时，最小额定功率为220kw；额定功率为1000kv及以上时，电压一般为6kw或10kv。
额定功率相同的电动机，一般在其额定电压高时，它自身的尺寸大、质量大、功率因数低、价格贵；但是，从供电方面考虑，在电动机额定电压高时，因工作电流小，可减小电缆截面，节约有色金属，减少电能损耗，降低运行费用。因此，发电厂的厂用电动机应根据其功率大小和供电电压来确定它的额定电压。通常按以下原则选用：在厂用电电压为3kv时，功率为100kw以上采用3kv，功率为100kw以下选用380v；在厂用电电压为6kv时，功率为200kw以上宜采用6kv，功率为200kw以下宜采用380:；在厂用电电压为3kv和10kv并存时，功率为1800kw以上采用10kv，功率为200~1800kw采用3kv，电动机功率小于200kw采用380v。
经技术经济比较，我国有关设计技术规定中指出厂用电压的确定原则如下：发电机功率为60mw及以下的机组，发电机额定电压为10.5kv时，高压厂用电电压可采用3kv；发电机功率为100~300mw的机组，宜采用6kv；发电机功率为300MW以上的机组，当技术经济合理时，也可以采用两种高压厂用电电压。
低压动力网络电压采用380V为宜。从发展上来看，随着660V电气产品的扩大生产和价格的降低，采用660V供电电压技术经济上具有很大优势，当技术经济合理时，也可采用660V。
厂用电源
三、厂用工作电源
1.厂用工作电源如何引接是保安厂用点可靠地重要工作条件之一。通常要求厂用电的接线法时不仅应保证安全供电，还应该满足厂用负荷的电源与其机，炉，电对应性的要求，并且尽量做到操作便捷，费用低廉。因此，常用高压工作电源从发电厂回路引接，具体引接方式哟以下几种：
（1）由发电机电压母线引接。当设有发电机电压母线时，高压厂用母线由对应的发电机所接发电机电压母线段上引接。若发电机电压与高压厂用母线电压为同一电压等级时，应由接发电机电压母线经电抗器引接到高压厂用母线。由发电机电压母线引接厂用电源适用于中、小容量发电厂。
（2）发电机变压器单元接线时的引接。当发电机与变压器为单元式接线时，厂用高压工作电源一般应由主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用电负荷。
发电机额定功率为125kw及以下时，在厂用分支上宜装设断路器，当无法选择具有足够断路器容量的断路器时，可采用满足动稳定要求断路器代替，但是应采用相应的措施，使该断路器仅在其容许的开断电流范围内切除短路故障；也可以采用满足动稳定要求的隔离开关或连接片的接线方式。
发电机额定功率为200mw及以上时，为减少厂用母线的短路电流、改善厂用电动机自起动条件、节约投资和运行费用，厂用高压工作电源宜采用一台分裂变压器供给两段高压厂用母线，由于200MW及以上的发电机组采用分相封闭母线，发生相见短路故障的机会很少，所以厂用分支可不装设断路器，但应安装可拆连接片，以便满足检修的要求。
发电机额定功率为200MW及以上的机组需要两种以上高压厂用电压供电时，应由发电机与变压器之间引接两台分裂变压器分别供给每一种高压厂用电的两段母线。这样，如果有一台分裂变压器发生故障，只会影响同机组中双套附属设备其中的一套正常工作，从而大大限制了故障影响范围，提高了厂用电的可靠性。
3. 厂用备用或起动/备用电源
当工作电源故障时，备用电源继续向厂用电供电，故称备用电源为事故备用电源。起动电源是指厂用工作电源完全消失时，保证机组重新起动的厂用电源。由于200MW及以上机组，经常采用发电机双绕组变压器组的单元接线。所以，容量在200MW及以上机组需设置起动电源。为充分利用起动电源，使起动电源兼作备用电，故称其为起动/备用电源。容量为125MW及以下机组的厂用备用变压器主要作为事故备用电源，并兼作机炉检修、起动或停用时的电源。
为保证备用电源的可靠性，避免出现工作电源故障后又失去备用电源的情况，高压厂用备用变压器或起动/备用电源的引接应遵照以下原则。
（1）无发电机电压母线时，备用电源由高压母线总电源可靠的最低一级电压母线或由联络变压器的第三绕组引接，并保证在全厂停电的情况下，能够从外部电力系统取得电源。
（2）当设有发电机电压母线时，应该由发电机电压母线引接一个备用电源。
（3）全厂有两个及以上高压厂用备用或起动/备用电源时，每个备用电源应该引自两个相对独立的电源。
（4）当技术经济合理时，也可有外部电力系统引接专用线路供电。
4.交流保安电源盒不停电电源
（1）交流保安电源。为保证事故保安负荷的安全供电，对200MW及以上的发电机组应设置交流保安电源。交流保安电源宜采用快速起动的柴油发电机组。交流保安电源母线段采用单母线接线，并按机组分段，每段母线分别供给本机组的交流保安负荷。正常运行时，保安电源母线由本机组的低压中央配电盘供电。当确认保安段母线失电后，应能自动切换到交流保安电源供电。在快速起动的柴油机组起动后，按柴油发电机组的特性及允许加负荷的程序，分批投入保安负荷。
（2）不停电电源。为保证不停电负荷的安全供电，对200MW及以上的发电机组应设置交流不停电电源。交流不停电电源宜采用蓄电池供电的电动发电机组或静态逆变装置。交流不停电电源的电压采用单相220V，宜具有恒频恒压的性能。
不停电电源母线段采用单母线的接线，按机组分段，分别供给本机组的不停电负荷。
为保证不停电负荷供电的连续性，在正常情况下，不停电电源母线段由不停电电源供电。这样，可使得发生全厂停电时，不需切换不停电电源母线便能继续供电。只有当不停电电源发生故障时，才需自动切换到本机组的交流保安电源母线段供电；并且要求在切换时，交流侧的断电时间应不大于5ms。
当采用电动发电机组作为不停电电源时，考虑到该装置供电的可靠性低，维修工作量大，检修时间长等特点，应设置备用电动发电机组。为了满足不停电电源切换时的断电时间不大于5ms的要求，通常采用本机组的交流厂用电源为切换时的过渡电源，即运行中的电动发电机组故障时，不停电电源首先应切换到本机组的厂用电源供电，然后起动另一套电动发电机组，待另一套电动发电机组开启后，再切换到另一套机组供电。

事故保安电源接线示意图

电气课程设计总结
两周的课程设计很快结束了，回想起此次课程设计仍然是觉得受益匪浅，从选题到到定稿，从理论到实践，在整整两星期的日子里，不仅巩固了以前所学的内容，而且也学到了很多新的知识。同时在此次课程设计中也发现了自身很多的不足之处，对以前知识理解的不够深刻，掌握的不够扎实，经过这次课程设计以后一定要把从前的知识重新温故。
我们组此次课程设计的题目是火电厂用电系统及厂用电接线运行特点分析，主要要求我们了解电厂厂用电系统的构成及各组成部分特点能读懂厂用电电气系统图，掌握厂用电接线运行方式以及各种厂用电源配置。这些内容虽然大多数都是课堂上学过的内容，但真正要串起来理解也不是那么容易的，首先我们小组分工查阅了很多资料，从这些资料中查找相关内容，通过自己理解加上老师的讲解把这些内容汇总到一起，只有真正做了才会发现自己的不足，对以前学的内容理解的不够深刻，掌握的并不扎实，通过此次设计也能很好的弥补自己欠缺的地方。另外，此次设计中要求绘制200MW火电厂厂用电接线图，由于我们这方面的知识掌握的很少所以做起来有些困难，不过通过老师的指导以后，我们也渐渐熟练了制图软件的使用，画图的时候也更加得心应手，真真的要谢谢老师，让我们又掌握了一种应用软件，在以后的工作中也是奠定了良好基础。还有一项比较重要的内容就是厂用电电源的配置，其中我们重点分析了事故保安电源和交流不停电电源系统，其中厂用电源主要包括：工作电源、备用电源、启动电源、事故保安电源，厂用工作电源如何引接是保安厂用点可靠地重要工作条件之一。这些内容让我们对厂用电电源重要性有了新的认识，并且对它们在电场中的重要性提高了一个层次来认识。
通过此次课程设计我懂得了理论与实际相结合的重要性，只有理论知识是远远不够的，通过本次设计能很好地将理论与实践相结合，从而提高自己的独立思考的能力，在设计过程中遇到很多问题，但毕竟是第一次做，遇到问题也是难免的同时在设计过程中也能发现自己的不足，在以后的学习过程中要更加脚踏实地。
最终在老师的指导下，我们的课程设计顺利完成了，在设计过程中遇到了很多专业性的问题，在老师的辛勤的指导下我们都很顺利的解决了，谢谢老师不辞劳苦的指导，再次对给与我帮助的同学及老师表示衷心的感谢！

参考文献
《发电厂电气设备及运行》，宗士杰，中国电力出版社
《电气设备运行技术问答》，杜宗轩，中国电力出版社
《电气设备运行》（初级工、中级工），山西省电力出版社，中国电力出版社
《电力系统运行实用技术问答》，万千云，中国电力出版社
《电气运行操作必读》，周志敏，电子工业出版社

26