新疆工程学院毕业设计 本工程600MW机组采用发电机—变压器组电源接线，并采用全连式分相封闭母线。主变压器侧设有断路器，可避免一台机组检修和投运时影响另一台机组的正常运行。机组厂用电源从发电机G到主变压器T之间的全连式分相封闭母线引接，即从发电机出口经高压厂用变压器将发电机出口22kV电压降到所需的10kV厂用高压。600MW机组的厂用分支上不装设断路器，主要原因是：开断电流很大，断路器难以选择，而且发电机出口到主变压器和厂用工作母线采用全连式分相封闭母线后，此段线路范围内，相间短路故障的可能性亦已降低。也不装设隔离开关，只设置可拆连接片，以供检修和调试用。此方案接线简单、投资低、布置简单。
低压380V厂用工作电源，由10kV高压厂用工作母线通过低压厂用工作变压器引接。
2 启动/备用电源及其引接
备用电源用于因工作电源事故或检修时带提工作电源，起到后备作用。备用电源应具有独立性和足够的容量，最好能与电力系统紧密联系，在全长停电的情况下任然能从系统获得厂用电源。
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情况下为该机组的厂用负荷提供电源。
本工程2台600MW机组启动、备用厂用电源和其它机组一样，采用采用启动电源兼做备用电源的方式设置，启动/备用电源可由用现有的霍州寺庄220kV变电所引接。
对于380V低压厂用备用电源，与低压工作电源的引接方法类似，也从高压厂用母线经低压变压器引接，但低压工作电源与备用电源取至不同的厂用高压母线分段上。
3 事故保安电源及其引接
对于大容量发电机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保能安全停机，应该设置事故保安电源。通常采用的事故保安电源有蓄电池组、柴油发电机、外接电源。本工程每台机组设置一套380V、三相、50Hz柴油发电机组作为机组的事故保安电源。柴油发电机组连接到保安电动机控制中心。当失去厂用电源时，柴油发电机组能在1015s之内快速启动，向保安负荷供电。
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3 2×600MW机组厂用电设计 3.4 厂用电接线设计
厂用电接线方式合理与否，对机、炉、电的辅机以及整个发电厂的工作可靠性有很大的影响。厂用电的接线应保证厂用供电的连续性，使发电厂能安全满发，并满足运行安全可靠、灵活、方便等要求。 1 10kV高压厂用母线接线设计
本工程2台600MW超临界空冷机组10kV高压厂用母线的接线形式：单母线分段接线，且按炉分段（将厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷也接在该段上，而该段母线由其对应的发电机组供电）。
图3-1 10kv高压厂用电接线图
因此，每台机组设置A、B两段10kV母线，由双分裂厂用变压器供电，锅炉、汽机的双套辅机由A、B段母线供电。全厂公用负荷分摊到A、B两段母线。10kV高压工作母线向全厂低压厂用变压器和大于、等于200kW的电动机供电。
如图3-1所示，每台机组设置一台分裂绕组高压厂用变压器，容量为45MVA；两台机组设置1台起动/备用变压器，容量为65/45-45MVA。每台机组共2段10kV工作母线。该方案的优点是：接线简单清晰，共箱封闭母线布置方便，占地面积最小，最适应现场场地条件。 .2 380/220V低压厂用电系统接线设计
本工程低压厂用电系统采用380/220V中性点直接接地系统，PC-MCC供电方式。PC-MCC的设置原则为：成对的两台低压厂用变压器低压侧设立两段PC母线，用断路器分段。正常工作时，断路器打开，不设置自动切换。但允许短时合上断路器，以便正常检修时转移负荷。在负荷中心设立MCC母线，向就近负
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新疆工程学院毕业设计 荷供电，其电源由相应PC引接两路，一路工作，一路备用，采用手动或自动切换方式。
动力中心PC主要供电给下列负荷：大于等于75kW，小于200kW的电动机；大于等于100kVA静态负荷。
电动机控制中心MCC主要供电给下列负荷：75kW以下的电动机和小于100kVA的静态负荷由电动机控制中心供电。
成对的低压电动机分别由对应的动力中心和电动机控制中心供电。 主厂房内每台机、炉的两台低压厂用工作变压器互为备用，两台公用变压器互为备用。每台机组设1台容量为500kVA检修变压器和1台容量为500kVA照明变压器。两台机组的检修变压器、照明变压器互为备用。厂区内其它厂用变压器根据分片集中供电的原则设置。所有低压变压器接线组别为D，yn11，型式为干式。
3.5 厂用负荷计算
大型火电厂厂用负荷可达上千台，主要分布于汽水系统、循环水和供水系统、开式和闭式冷却水系统、润滑油系统、制粉系统、燃烧系统、输煤系统、燃油或点火油系统、水预处理和化学水系统、除灰系统、控制系统及电气、修配、暖通等公用负荷。厂用负荷按其在生产过程中的重要性可划分为：
1）Ⅰ类负荷：如火力发电厂送、引风机、给粉机、给水泵、凝结水泵、循环水泵等。通常它们都设有两套或多套相同设备。如：①2×100%表示有两套相同的辅助设备，每一套辅助设备运行就能使主机带满负荷；正常运行时，一套运行，另一套备用或检修，可以相互连锁切换，如凝结水泵、工业水泵、疏水泵等。②2×50%表示有两套相同的辅助设备，每一套辅助设备运行就能使主机带50%负荷；正常运行时，两套同时运行，没有备用，其中一套因故障停运时，则主机降低出力到50%，如引风机、送风机、二次风机等。③3×50%表示有三套相同的辅助设备，每一套辅助设备运行就能使主机带50%负荷；正常运行时，两套同时运行，另一套备用或检修，可以相互连锁切换；其中一套因故障停运时，不影响主机的出力，如真空泵、电动给水泵。
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3 2×600MW机组厂用电设计 2）Ⅱ类负荷：允许短时间停电，但如果停电时间过长，有可能损坏设备或影响正常生产，如钢球磨煤机、碎煤机等。Ⅱ类负荷与Ⅰ类负荷的供电方式基本相同，所不同的仅是备用电源不用自动投入，而用手动投入即可。
3）Ⅲ类负荷：一般与生产工艺过程无直接关系，即便较长时间停电，也不会直接影响到正常运行，如油处理设施及中央修配厂等负荷，这类负荷允许只有一个电源，在有条件情况下也设有备用电源，但没有备用设备。
表3-1火力发电厂主要厂用电负荷及其分类表
分 类 锅 炉 负 荷 二次风机 空气预热器 炉水循环泵 磨煤机 给煤机 排粉机 给粉机 Ⅰ类 Ⅰ类 Ⅰ类 Ⅰ类、Ⅱ类 Ⅰ类、Ⅱ类 Ⅰ类、Ⅱ类 Ⅰ类、Ⅱ类 经常、连续 经常、连续 经常、连续 经常、连续 经常、连续 不经常、连续 不经常、连续 储库式制粉系统为Ⅱ类 储库式制粉系统为Ⅱ类 储库式制粉系统为Ⅱ类 储库式制粉系统为Ⅱ类 名称 引风机 送风机 负荷类别 Ⅰ类 Ⅰ类 运行方式 经常、连续 经常、连续 备 注
1 厂用负荷的计算方法
厂用负荷的计算常采用“换算系数法”： S——厂用分段母线上的计算负荷，kVA P——电动机的计算功率kW； K——换算系数（具体取值参见下表）
表3-2换算系数
机组容量（MW） 给水泵及循环水泵电动机 凝结水泵电动机 ≤125 1.0 0.8 ≥200 1.0 1.0 机组容量（MW） 其它高压电动机 其它低压电动机 ≤125 0.8 0.8 ≥200 0.85 0.7 3.6 厂用变压器的选择
1 变压器选择的基本原则和应考虑的因素
（1）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。
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新疆工程学院毕业设计 （2）连接组别的选择，应使同一电压等级（高压或低压）的厂用工作、备用变压器输出电压的相位一致。
（3）阻抗电压及调压方式的选择，应使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的±5%。
（4）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。 厂用变压器三相双绕组固体浇注式无励磁调压铜芯干式变压器，其技术数据如下；
暗备用接线的变压器负荷计算时，不仅要计算两个不同PC半段的容量，还应考虑两个半段和在一起时的负荷容量，因为两个半段连接的是一台机组的两台
互为备用的辅机负荷。因此，计算一台变压器容量时，为两个半段负荷容量之和，扣除重复负荷容量。
其它低压厂用变压器的选择方法与之类似，都选择型号为SCB10-X/10的三相双绕组固体浇注式无励磁调压铜芯干式变压器。特别的，为保证照明电压的质量，照明变压器选择SCZB10-500/10型三相双绕组固体浇注式有载调压铜芯干式变压器。
表3-3 10kv干式变压器
额定 型号 容量 （kVA） SCB10-1600/10 SCB10-2000/10 1600 2000 10.5±2×2.5%/0.4kV 10.5±2×2.5%/0.4kV 额定电压（kV） 连接 组别 D，yn11 D，yn11 损耗（W） 空载 2140 2400 负载 10200 12600 空载电流阻抗电压（%） （%） 0.6 0.4 6 6
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