发电厂电气分 1 第五章厂用电接线及设计 山东理工大学教案 第10次课教学课型：理论课√实验课口习题课口实践课口技能课口其它口 主要教学内容（注明：*重点#难点）： 厂用电基本概念及其负荷分类 厂用电接线的设计原则和接线形式 重点： 厂用电基本概念及其负荷分类 难点： 厂用电接线设计 课程目标及要求 课程目标：课程目标1 要求： 能分析厂用电、厂用负荷及厂用电源的分类和原理： 能对发电厂和变电所的厂用电接线进行设计。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法。 讨论、思考题 厂用电负荷分类与社会综合负荷分类有何不同？ 厂用电中性点接地的特点 厂用电电源接线主要考虑因素 作业：3,9,10 参考资料： [1]姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社，2013.4 [2]郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气部分 第五章 厂用电接线及设计 1 山 东 理 工 大 学 教 案 第 10 次课 教学课型：理论课√ 实验课□ 习题课□ 实践课□ 技能课□ 其它□ 主要教学内容（注明：* 重点 # 难点 ）： 厂用电基本概念及其负荷分类 厂用电接线的设计原则和接线形式 重点： 厂用电基本概念及其负荷分类 难点： 厂用电接线设计 课程目标及要求 课程目标：课程目标 1 要求： 能分析厂用电、厂用负荷及厂用电源的分类和原理； 能对发电厂和变电所的厂用电接线进行设计。 教学方法和教学手段： 多媒体教学，讨论式教学法。 讨论、思考题 厂用电负荷分类与社会综合负荷分类有何不同？ 厂用电中性点接地的特点 厂用电电源接线主要考虑因素 作业：3，9，10 参考资料： [1] 姚春球，发电厂电气部分（第二版），中国电力出版社 ，2013.4 [2] 郭琳，发电厂电气部分课程设计，中国电力出版社，2009.8
发电厂电气分| 第五章厂用电接线及设计】 第五章厂用电接线及设计 5.1概述 所谓自用电是指发电厂或变电站在生产过程中，自身所使用的电能，也称厂（站）用电。 自用电供电安全与否，将直接影响发电厂和变电站的安全、经济运行。发电厂和变电站的自 用电源引接、电气设备的选择和接线，应考虑运行、检修和施工的需要，以满足确保机组安 全、技术先进、经济合理的要求。 1厂用电及厂用电率 发电厂在自动、运转、悠役检修对提中一有大以申机拖动的机械设备，用以保 机组的主要设备 机或水轮机 发电机等)和验煤 动机以及全一的运电失部分使用交流电 碎煤、险 理的正常运行 明等用电设备都属于) 用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。 少量使用直流电 发电厂在生产电能的过程中，一方面向系统输送电能，另一方面发电厂本身也在消耗电 能。厂用电的电量大都由发电厂本身供给，且为重要负荷。其耗电量的高低与电厂类型、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。厂用电耗电量占同一时 期内全厂总发电量的百分数，称为厂用电率”。厂用电率可表示为 K,=x10% 式中4，一一厂用电耗电量(kwh) 7为58% 热电 厂为8~109 水电厂为03% ~2% 济指标之一，降低厂用电率不仅降低了发电成本，同时也相应 2厂用电负荷分类 1。按玉要性分类 厂用电负荷，根据其在生产过程中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，其重要性 可分为以下几类。 (1)I类负荷 凡短时停电（包括手动操作恢复供电所需的时间）会造成设备损坏、危及人身安全、主 机停运或出力明显下降的厂用负荷，如火电厂的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、给 粉机等以及水申厂的调谏器、润滑油菜等负荷，都属于「类负荷。对于】类负荷，通常设置 有两个独立电源的母线上， 电源失去后，另一个电 。除此之外，还应保证I类负荷的电动机能够可靠自启动 (2)Π类负荷 允许短时停电（不超过数分钟），经运行人员及时操作后恢复供电，不致造成生产混乱 的厂用负荷，如疏水系、灰浆泵、输煤设备等均属于Ⅱ类负荷。对Ⅱ类负荷，一般应由两段 母线供电，并可采用手动切换。 (3)Ⅲ类负荷 Ⅲ类负荷是指较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，如修配车间、油处理设 备等负荷，一般由一个电源供电。 (4)0I类负荷（交流不间断供电负荷）
发电厂电气部分 第五章 厂用电接线及设计 2 第五章 厂用电接线及设计 5.1 概述 所谓自用电是指发电厂或变电站在生产过程中，自身所使用的电能，也称厂（站）用电。 自用电供电安全与否，将直接影响发电厂和变电站的安全、经济运行。发电厂和变电站的自 用电源引接、电气设备的选择和接线，应考虑运行、检修和施工的需要，以满足确保机组安 全、技术先进、经济合理的要求。 1 厂用电及厂用电率 发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量以电动机拖动的机械设备，用以保证 机组的主要设备（如锅炉、汽轮机或水轮机、发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处 理的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备都属于厂 用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。厂用电绝大部分使用交流电，少量使用直流电。 发电厂在生产电能的过程中，一方面向系统输送电能，另一方面发电厂本身也在消耗电 能。厂用电的电量大都由发电厂本身供给，且为重要负荷。其耗电量的高低与电厂类型、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。厂用电耗电量占同一时 期内全厂总发电量的百分数，称为“厂用电率”。 厂用电率可表示为 P P 100% A K A = 式中 AP ——厂用电耗电量（ kW h ）； A ——同一时期内全厂总发电量（ kW h ）。 我国凝汽式火电厂的厂用电率为 5～8％，热电厂为 8～10％，水电厂为 0.3％～2％。厂 用电率是发电厂的主要运行经济指标之一，降低厂用电率不仅降低了发电成本，同时也相应 地增大了对电力系统的供电量。 2 厂用电负荷分类 1． 按重要性分类 厂用电负荷，根据其在生产过程中的作用和突然中断供电所造成的危害程度，其重要性 可分为以下几类。 （1）Ⅰ类负荷 凡短时停电（包括手动操作恢复供电所需的时间）会造成设备损坏、危及人身安全、主 机停运或出力明显下降的厂用负荷，如火电厂的给水泵、凝结水泵、循环水泵、引风机、给 粉机等以及水电厂的调速器、润滑油泵等负荷，都属于Ⅰ类负荷。对于Ⅰ类负荷，通常设置 双套机械，互为备用，并分别接到有两个独立电源的母线上，当一个电源失去后，另一个电 源应立即自动投入。除此之外，还应保证Ⅰ类负荷的电动机能够可靠自启动。 （2）Ⅱ类负荷 允许短时停电（不超过数分钟），经运行人员及时操作后恢复供电，不致造成生产混乱 的厂用负荷，如疏水泵、灰浆泵、输煤设备等均属于Ⅱ类负荷。对Ⅱ类负荷，一般应由两段 母线供电，并可采用手动切换。 （3）Ⅲ类负荷 Ⅲ类负荷是指较长时间停电而不直接影响电能生产的厂用负荷，如修配车间、油处理设 备等负荷，一般由一个电源供电。 （4）OⅠ类负荷（交流不间断供电负荷）
发电厂电气语分 3 第五章厂用电接线及设计 在机组运行期间以及正常或事故停机过程中，甚至在停机后的一段时间内，需要连续 电并具有恒频恒压特性的负荷称为不间晰供电负荷，如实时控制的计算机、热工保护、自动 控制和调节装置等。不间断供电负荷一般采用由蓄电池供电的电动发电机组或配备数控的静 态逆变装置。 (5)0Ⅱ类负荷（直流保安负荷） 发电厂的继电保护和自动装置 ,信号设备、控制设备以及汽轮机和给水泵的直流润滑油 泵、发电机的直流氢密封油泵等，是由直流系统供电的直流负荷，称为直流保安负荷，或称 为0川类负荷。这类负荷要求由独立的、稳定的、可靠的蓄电池组或整流装置供电。 (6)0Π类负荷（交流保安负荷） 在2O0M及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要求在停机过程中及停机后的 段时间内，仍 须保证供电 可能引起 要设备损坏、 动控制失灵或危及人身安 等严重事故的厂用负荷，称为交流保安负荷，或称为0Ⅲ类负荷。如盘车电动机、交流润 油泵、交流氢密封油泵、消防水泵等。平时由交流厂用电源供电，一日失去厂用工作电源和 备用电源后时，交流保安电源应自动投入。通常，由快速自启动柴油发电机组且有自动投入 装置功能，或燃气轮机组，或耳有可靠的外部独立申源等作为交流保安申源。 按运行方式分举 运行方式是指用电设备使用机会的多少和每次使用时间的长短 1)按使用机会可分为两类：① “经常 专用的设备（负荷） 即在生产过程中，除 本省检修和事故外，每天都投入使用的用电设备（负荷：②“不经常”使用的设备，指只在 机组检修、事故、机组启停期间内使用，或两次使用间隔时间很长的用电设备。 (2)按每次使用时间的长短分为三类：①“连续”工作，即每次使用时，连续运转2h 以上者：②“短时”工作，即每次使用时，连续带负荷运行10120min者：③“断线”工 作，即每次使用时，从运行到停止，反复周期性地运行，每一周期时间不超过10m者 5.2厂用电接线的设计原则和接线形式 1对厂用电接线的基本要求 厂用电接线设计必须贯彻国家的技术经济政策，同时要考虑全厂发展规划和分期建设的 可告 、经济适用、符合国情的要求，在设计中要积极慎重地采用经过运 具体来讲，厂用电接线应满足下列要求： ()供电可靠，运行灵活。厂用负荷的供电除了正常情况下有可靠的工作电源外，还 应保证异常或事故情况下有可靠的备用电源，并可实现自动切换。另外，由于厂用电系统负 荷种类复杂、供电回路多，电压变化频繁，波动大，运行方式的变化多样，要求无论在正常、 事故、检修以及机组启停情况下均能灵活地调整运行方式，可靠、不间断地实现用负荷的 供电。 2)各机组的厂用电系统应是独 的 特别是2 OMW及以上机组应做至 障是影机组 组应 能机组的恢或公用负荷母线。在厂用电系统 接线中，不应存在可能导致切断多于 个单元机组的故障点，更不应存在导致全厂停电的司 能性，应尽量缩小事故的影响范围。 (4)充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使 切换操作简便，启动（备用）电源能在短时间内投入。 (5)供电电源应尽量与电力系统保持紧密的联系。当机组无法取得正常的工作电源时
发电厂电气部分 第五章 厂用电接线及设计 3 在机组运行期间以及正常或事故停机过程中，甚至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，如实时控制的计算机、热工保护、自动 控制和调节装置等。不间断供电负荷一般采用由蓄电池供电的电动发电机组或配备数控的静 态逆变装置。 （5）OⅡ类负荷（直流保安负荷） 发电厂的继电保护和自动装置、信号设备、控制设备以及汽轮机和给水泵的直流润滑油 泵、发电机的直流氢密封油泵等，是由直流系统供电的直流负荷，称为直流保安负荷，或称 为 OⅡ类负荷。这类负荷要求由独立的、稳定的、可靠的蓄电池组或整流装置供电。 （6）OⅢ类负荷（交流保安负荷） 在 200MW 及以上机组的大容量电厂中，自动化程度较高，要求在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、自动控制失灵或危及人身安全 等严重事故的厂用负荷，称为交流保安负荷，或称为 OⅢ类负荷。如盘车电动机、交流润滑 油泵、交流氢密封油泵、消防水泵等。平时由交流厂用电源供电，一旦失去厂用工作电源和 备用电源后时，交流保安电源应自动投入。通常，由快速自启动柴油发电机组且有自动投入 装置功能，或燃气轮机组，或具有可靠的外部独立电源等作为交流保安电源。 2． 按运行方式分类 运行方式是指用电设备使用机会的多少和每次使用时间的长短。 （1）按使用机会可分为两类：①“经常”使用的设备(负荷)，即在生产过程中，除了 本省检修和事故外，每天都投入使用的用电设备(负荷）；②“不经常”使用的设备，指只在 机组检修、事故、机组启停期间内使用，或两次使用间隔时间很长的用电设备。 （2）按每次使用时间的长短分为三类：①“连续”工作，即每次使用时，连续运转 2h 以上者；②“短时”工作，即每次使用时，连续带负荷运行 10～120min 者；③“断续”工 作，即每次使用时，从运行到停止，反复周期性地运行，每一周期时间不超过 10min 者。 5.2 厂用电接线的设计原则和接线形式 1 对厂用电接线的基本要求 厂用电接线设计必须贯彻国家的技术经济政策，同时要考虑全厂发展规划和分期建设的 情况，以达到安全可靠、经济适用、符合国情的要求，在设计中要积极慎重地采用经过运行 考验并通过鉴定的新技术、新设备。 具体来讲，厂用电接线应满足下列要求： （1）供电可靠，运行灵活。厂用负荷的供电除了正常情况下有可靠的工作电源外，还 应保证异常或事故情况下有可靠的备用电源，并可实现自动切换。另外，由于厂用电系统负 荷种类复杂、供电回路多，电压变化频繁，波动大，运行方式的变化多样，要求无论在正常、 事故、检修以及机组启停情况下均能灵活地调整运行方式，可靠、不间断地实现厂用负荷的 供电。 （2）各机组的厂用电系统应是独立的。特别是 200MW 及以上机组应做到这一点。在 任何运行方式下，一台机组故障停运或其辅机电气故障，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运行。 （3）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，应尽量缩小事故的影响范围。 （4）充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使 切换操作简便，启动(备用)电源能在短时间内投入。 （5）供电电源应尽量与电力系统保持紧密的联系。当机组无法取得正常的工作电源时
发电厂电气语分 4 第五章厂用电接线及设计 ,一旦机组故 6)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置。 2厂用电接线的设计原则 ①厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转： ②接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求： 厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电，这样，当厂用电系统 发生故障时，只影响 台发电机组的运行，缩小故障范围，接线也简单 经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备， 在设 ，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电 及其引接和广用电接线形式等题进行分析和论证 3厂用电的电压等级 厂用电的电压等级是根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电供电网络等因素， 相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。 为了简化厂用电接线，且使运行维护方便，厂用电电压等级不宜过多。在发电厂中，低 压厂用电压常采用380V,高压厂用电压有3张V、6kV、10kV等。在满足技术要求的前提下， 优先采用较低的电压，以获得较高的经济效益：大容量的电动机采用较低电压时往往并不经 济。为授发电 高压 的电压等级， 按发电 电正数技术经济论证 用电 给由机由为62 四及v发机电 电压为10.5kV,可采用3kV作为高压 (2)当容量在100一300MW时，宜选用6kV作为高压厂用电压 (3)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1OkV两级电压作为高压厂用电压 2、按厂用电动机容量、厂用电供电网络确定高压厂用电压等级 发电厂中拖动各种厂用机械设备的电动机，容量相差悬殊，从数千瓦到数千千瓦，而且 与电动机的电压和容量有关。在满足技术要求的前提下，优先采用较低电压的电动机 ,以 得较高的经济效益。这是因为高压电动机，制造容量大 、绝缘等级高、磁路较长 、尺寸较大 6kV和 色金保电 112由正 V由动机效 其特月 低200%， 将100kW及以上的电动机接到3张V电压母线上，1OOkW以下的电动机 般采用380V,可 使低压厂用变压器容量和台数减少：③由于减少了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。由于减少了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：①6kV电动机的功率可制造得较大，200kW以上的电动机采用6kV电 压供电，以满足大容量负荷要求：②6kV厂用电系统与3kV厂用电系统相比，不仅节省有 色金及费用，而且湿电 较小：③发电机电压若为6kV时 可以百去 高压厂用变压 其每电发电机电压母线经电抗器供厂用电，以防止厂用电系统放障直接咸动主系统并闲 (3)10kV电压：①10kV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：②1000kW以上的电动机采用10kY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
发电厂电气部分 第五章 厂用电接线及设计 4 应尽量从电力系统取得备用电源，这样可以保证其与电气主接线形成一个整体，一旦机组故 障时，以便从系统倒送厂用电。 （6）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置。 2 厂用电接线的设计原则 ① 厂用电接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转； ② 接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求； ③ 厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电，这样，当厂用电系统 发生故障时，只影响一台发电机组的运行，缩小故障范围，接线也简单； ④ 设计时还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备， 使厂用电接线具有可行性和先进性； ⑤ 在设计厂用电系统接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源 及其引接和厂用电接线形式等问题进行分析和论证。 3 厂用电的电压等级 厂用电的电压等级是根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电供电网络等因素， 相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。 为了简化厂用电接线，且使运行维护方便，厂用电电压等级不宜过多。在发电厂中，低 压厂用电压常采用 380V，高压厂用电压有 3kV、6kV、10kV 等。在满足技术要求的前提下， 优先采用较低的电压，以获得较高的经济效益；大容量的电动机采用较低电压时往往并不经 济。为了正确选择高压厂用电的电压等级，需进行技术经济论证。 1、 按发电机容量、电压确定高压厂用电压等级 （1）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； （2）当容量在 100～300MW 时，宜选用 6kV 作为高压厂用电压； （3）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。 2、 按厂用电动机容量、厂用电供电网络确定高压厂用电压等级 发电厂中拖动各种厂用机械设备的电动机，容量相差悬殊，从数千瓦到数千千瓦，而且 与电动机的电压和容量有关。在满足技术要求的前提下，优先采用较低电压的电动机，以获 得较高的经济效益。这是因为高压电动机，制造容量大、绝缘等级高、磁路较长、尺寸较大、 价格高、空载和负载损耗均较大，效率较低。但是，结合厂用电供电网络综合考虑，电压等 级较高时，可选择截面较小的电缆或导线，不仅节省有色金属，还能降低供电网络的投资。 火力发电厂采用 3kV、6kV 和 10kV 作为高压厂用电压，其特点分述如下。 （1）3kV 电压：①3kV 电动机效率比 6kV 电动机约高 1%～15%，价格约低 20%；② 将 100kW 及以上的电动机接到 3kV 电压母线上，100kW 以下的电动机一般采用 380V，可 使低压厂用变压器容量和台数减少；③由于减少了 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。由于减少了 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：①6kV 电动机的功率可制造得较大，200kW 以上的电动机采用 6kV 电 压供电，以满足大容量负荷要求；②6kV 厂用电系统与 3kV 厂用电系统相比，不仅节省有 色金属及费用，而且短路电流亦较小；③发电机电压若为 6kV 时，可以省去高压厂用变压 器，直接由发电机电压母线经电抗器供厂用电，以防止厂用电系统故障直接威胁主系统并限 制其短路电流。 （3）10kV 电压：①10kV 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；②1000kW 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
发电厂电气语分 5 第五章厂用电接线及设计 3、 厂用电压等级的应用 13 案。 方案1 采用6kV和380V两个电压等级。200kW及以上的电动机采用6kV电压供 电，200kW以下的电动机采用380V电压供电。 万案2 一采用10kV、3kV和380V三个电压等级。1800kW以上的电动机采用10kV 电压供电，200~1800kwW的电动机由3张V电压供电，200kW以下的电动机采用380V电压 供电 述方案 6kV 统简 用高日 个等级的 6kV母线上也 设备选择和运行方面的问。60ONMW机组厂用电压等级采用何术 方案 (3)1O00MW汽轮发电机组的高压厂用电压等级。目前在建和己建的1O00MW机组中， 可归纳出以下4种方案：方案1(6kV一级电压)：方案2(10kV和6kV二级电压)：方案 3(10kV和3张V二级电压)：方案4(10kV一级电压)。高压厂用电压等级采用上述4种方 案中的哪一种，在设计时应经过短路电流计算、电动机启动电压校验、变压器阻抗选择以及 经济比较后确定。在上述4种方案中，低压厂用电压等级均采用380V (4)水力发电厂的厂用电压等级。对水力发电厂，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 种)用电压 和照明公用的三相四线制 机械 闸门启 4厂用电系统中性点接地方式 一)高压厂用电系统中性点接地方式 高压(3张V、6kV、1OkV)厂用电系统中性点接地方式的选择，与接地电容电流的大小 有关： 当接地电容电流小于104时，可采用不接地方式，也可采用高电阻接 方式：当拉 地电容电流大于I0时，可采用经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。 ·般发电 厂的高压厂用电系统多采用中性点经高电阻接地方式。上述中性点接地方式的特点和适用范 围叙述如下： (1)中性占不接地方式。当高压厂用电系续发生单相接地故喷时，流过短路点的电流 为电容性电流 且三相线电压基本平衡。若单相接地电容电流小于10A时，允许继续运 2h,为处理故障争取了时间：若厂用电系统单相接地电容电流大于10A时，接地处的电弧 不能自动熄灭，将产生较高的电弧接地过电压（可达额定相电压的3.5~5倍）并易发展成为 多相短路，故接地保护应动作于跳闸，中断对厂用设备的供电。这种中性点不接地方式曾广 泛应用于火力发电机组的高压厂用电系统，今后仍会在接地电容电流小于10A的高压厂用 电系统中采用。 (2)中性点经高电阻接地方式。高压厂用电系统的中性点经过适当的电阻接地，可以 抑制单相接地故障时健全相的过电压倍数不超过额定相电压的2.6倍，避免故障扩大。常采 用二次侧接电阻的配电变压器接地方式，无需设置大电阻器就可达到预期的目的。当发生单 相接地放障时，短路点流过固定的电阻性电流，有利于馈线的零序保护动作。中性点经高电 阻接地方式适用于高压厂用电系统接地电容电流小于104，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的情况 (3)中性点经消弧线圈接地方式。在这种接地方式下，厂用电系统发生单相接地故障 时，中性点的位移电压产生感性电流流过接地点，补偿电容电流，将接地点的综合电流限制 到10A以下，达到自动熄弧、继续供电的目的。为了提高接地保护的灵敏度和选择性，通 常在消弧线圈一二次测并联由阳。当机组的负荒变化时，需改变消弧线图的分接头以话应厂用
发电厂电气部分 第五章 厂用电接线及设计 5 3、 厂用电压等级的应用 （1）300MW 汽轮发电机组的厂用电压分为两级，高压为 6kV，低压为 380V。 （2）600MW 汽轮发电机组的厂用电压，综合国内若干电厂的设置情况有如下两种方 案。 方案 1——采用 6kV 和 380V 两个电压等级。200kW 及以上的电动机采用 6kV 电压供 电，200kW 以下的电动机采用 380V 电压供电。 方案 2——采用 10kV、3kV 和 380V 三个电压等级。1800kW 以上的电动机采用 10kV 电压供电，200～1800kW 的电动机由 3kV 电压供电，200kW 以下的电动机采用 380V 电压 供电。 上述方案 1 采用一个 6kV 等级的厂用高压，而方案 2 采用 10kV 和 3kV 两个等级的厂 用高压。原则上前者可使厂用电系统简化，设备较少，但许多 2000kW 以上大容量电动机接 在 6kV 母线上，也会带来设备选择和运行方面的问题。600MW 机组厂用电压等级采用何种 方案，应经过综合比较后确定。 （3）1000MW汽轮发电机组的高压厂用电压等级。目前在建和已建的1000MW机组中， 可归纳出以下 4 种方案：方案 1（6kV 一级电压）；方案 2（10kV 和 6 kV 二级电压）；方案 3（10kV 和 3kV 二级电压）；方案 4（10kV 一级电压）。高压厂用电压等级采用上述 4 种方 案中的哪一种，在设计时应经过短路电流计算、电动机启动电压校验、变压器阻抗选择以及 经济比较后确定。在上述 4 种方案中，低压厂用电压等级均采用 380V。 （4）水力发电厂的厂用电压等级。对水力发电厂，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。大型水力发电厂中，在坝区和水利枢纽装设有大型机械，如船闸或升船机、闸门启 闭装置等，这些设备距主厂房较远，需在那里设专用变压器，采用 6kV 或 10kV 供电。 4 厂用电系统中性点接地方式 (一）高压厂用电系统中性点接地方式 高压（3kV、6kV、10kV）厂用电系统中性点接地方式的选择，与接地电容电流的大小 有关：当接地电容电流小于 10A 时，可采用不接地方式，也可采用高电阻接地方式；当接 地电容电流大于 10A 时，可采用经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。一般发电 厂的高压厂用电系统多采用中性点经高电阻接地方式。上述中性点接地方式的特点和适用范 围叙述如下： （1）中性点不接地方式。当高压厂用电系统发生单相接地故障时，流过短路点的电流 为电容性电流，且三相线电压基本平衡。若单相接地电容电流小于 10A 时，允许继续运行 2h，为处理故障争取了时间；若厂用电系统单相接地电容电流大于 10A 时，接地处的电弧 不能自动熄灭，将产生较高的电弧接地过电压（可达额定相电压的 3.5~5 倍）并易发展成为 多相短路，故接地保护应动作于跳闸，中断对厂用设备的供电。这种中性点不接地方式曾广 泛应用于火力发电机组的高压厂用电系统，今后仍会在接地电容电流小于 10A 的高压厂用 电系统中采用。 （2）中性点经高电阻接地方式。高压厂用电系统的中性点经过适当的电阻接地，可以 抑制单相接地故障时健全相的过电压倍数不超过额定相电压的 2.6 倍，避免故障扩大。常采 用二次侧接电阻的配电变压器接地方式，无需设置大电阻器就可达到预期的目的。当发生单 相接地故障时，短路点流过固定的电阻性电流，有利于馈线的零序保护动作。中性点经高电 阻接地方式适用于高压厂用电系统接地电容电流小于 10A，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的情况。 （3）中性点经消弧线圈接地方式。在这种接地方式下，厂用电系统发生单相接地故障 时，中性点的位移电压产生感性电流流过接地点，补偿电容电流，将接地点的综合电流限制 到 10A 以下，达到自动熄弧、继续供电的目的。为了提高接地保护的灵敏度和选择性，通 常在消弧线圈二次侧并联电阻。当机组的负荷变化时，需改变消弧线圈的分接头以适应厂用