廠用電電源

廠用電電源(stationServieepowersupply)向水電站水輪發(fā)電機(jī)組和主變壓器的附屬設(shè)備、全廠生產(chǎn)輔助設(shè)備、廠壩區(qū)公用設(shè)施以及暖通和照明負(fù)荷供電的電源。廠用電電源的要求廠用電的電源應(yīng)滿足電站各種不同運(yùn)行工況下，在數(shù)量、電壓、容量等方面能滿足廠用電負(fù)荷供電可靠的要求。

①廠用電源的數(shù)量，通常根據(jù)電站規(guī)模及運(yùn)行方式確定。對(duì)中型水電站要有2個(gè)及以上的獨(dú)立電源;對(duì)調(diào)峰電站，其中1個(gè)應(yīng)是外來電源或能自動(dòng)切換為由外來電源供電;在全廠停機(jī)時(shí)，可允許僅有1個(gè)廠用電電源運(yùn)行。大型水電站要有3個(gè)及以上的獨(dú)立電源，其中至少有l(wèi)個(gè)是外來電源;在任何運(yùn)行方式下，應(yīng)保持2個(gè)廠用電電源運(yùn)行。外來電源的作用是在全廠停機(jī)時(shí)，保證對(duì)重要的廠用電負(fù)荷供電。兒個(gè)獨(dú)立電源可以同時(shí)投入供電，互為備用。也可采用工作電源運(yùn)行，備用電源不投人運(yùn)行，當(dāng)工作電源故障時(shí)，備用電源自動(dòng)投入運(yùn)行的工作方式。

②廠用電源的電壓。當(dāng)廠用電設(shè)備負(fù)荷相對(duì)較集中，全廠廠用電負(fù)荷不大，且無高壓電動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，如中型水電站，一般采用低壓0.4kV一級(jí)電壓供電，可減少變壓器重復(fù)容量、損耗以及廠用配電裝置數(shù)量，有利于廠房布置。當(dāng)水電站樞紐范圍較大，廠用負(fù)荷較大或有高壓廠用電動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，則采用兩級(jí)電壓供電，高一級(jí)電源電壓一般采用6一10kv。除高壓電動(dòng)機(jī)外，其他廠用電負(fù)荷則在各負(fù)荷點(diǎn)設(shè)(6一10)kV/。.4kV廠用配電變壓器，以0.4kV電壓供電。

③廠用電源容量，一般按廠用電負(fù)荷特性統(tǒng)計(jì)分析后選取。

④對(duì)采用變頻起動(dòng)裝置作為發(fā)電電動(dòng)機(jī)抽水起動(dòng)方式的抽水蓄能電站，要考慮變頻起動(dòng)過程中諧波的影響.必要時(shí)應(yīng)采取濾波措施。

(l)由發(fā)電機(jī)主引出線引接廠用電源變壓器，是常用的方式，具有方便、簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電機(jī)出口如裝有斷路器，發(fā)電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，開斷斷路器，即可由電力系統(tǒng)經(jīng)主變壓器倒送電，作為廠用電電源。若不裝出口斷路器，就沒有停機(jī)時(shí)由電力系統(tǒng)倒送廠用電電源的優(yōu)點(diǎn)。在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)調(diào)峰的水電站，機(jī)組每日都有停機(jī)的機(jī)會(huì)，當(dāng)水電站采用單元接線時(shí)，對(duì)接有廠用電電源變壓器的發(fā)電機(jī)出口，一般裝設(shè)斷路器。

(2)水電站兩級(jí)升高電壓間有聯(lián)絡(luò)自藕變壓器時(shí)，通常利用其第三繞組引接廠用電電源變壓器。這種方式具有可靠、經(jīng)濟(jì)、方便的優(yōu)點(diǎn)，但需考慮電壓波動(dòng)和短路電流的問題，必要時(shí)需裝設(shè)有載調(diào)壓裝置。

(3)當(dāng)水電站附近有地區(qū)配電網(wǎng)時(shí)，可由該配電網(wǎng)

(4)由開關(guān)站的高壓母線引接廠川電電源變壓器.電源可靠，不受機(jī)組停止運(yùn)行的影響。但需配置高壓電源變壓器及相應(yīng)高壓開關(guān)設(shè)備，因此.一般只考慮在220kV及以下電壓級(jí)高壓母線上引接。

(5)梯級(jí)水電站或水電站群，當(dāng)其地理位置相近，它們之間有6一35kV的供電聯(lián)絡(luò)線時(shí)，利用其聯(lián)絡(luò)線引接廠用電電源變壓器，也是很合適的選擇。

(6)裝設(shè)快速起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組，是大型抽水蓄能電站和調(diào)峰頻繁的水電站廠用電備川電源的一種方式。雖然可靠性高，但投資大、維護(hù)l_作址大、年運(yùn)行費(fèi)高，通常只作為電站機(jī)組不能黑起動(dòng)而又有水淹廠房可能的電站以及對(duì)防洪泄洪有較高要求的水利樞紐閘門和啟閉機(jī)設(shè)備等的應(yīng)急電源。

(7)單獨(dú)裝設(shè)廠用小型水輪發(fā)電機(jī)組作為廠川電電源，供電可靠.但價(jià)格昂貴.維護(hù)l_作址大，年運(yùn)行費(fèi)高，現(xiàn)很少采用。

制定廠用電的運(yùn)行方式，必須從“安全、可靠、方便”的原則出發(fā)結(jié)合本廠的實(shí)際情況進(jìn)行考慮：

1、工作廠用變壓器與備用廠用變壓器不得接在同一條母線或同一個(gè)電源上。必要時(shí)，應(yīng)從廠外引接備用電源。

2、廠用電的運(yùn)行方式。一般采用明備用，即工作廠用變壓器運(yùn)行、備用廠用變壓器斷開的聯(lián)動(dòng)備用。

3、備用廠用變壓器帶負(fù)荷后備用容量不足時(shí)，應(yīng)限制備用電源自投的段數(shù)或?qū)⑷抗ぷ鲝S用變壓器的聯(lián)動(dòng)開關(guān)斷開。

4、特別重要的廠用電源應(yīng)雙路供電，設(shè)相互聯(lián)動(dòng)自投，并分別接到廠用電不同段的獨(dú)立電源上。

5、柴油發(fā)電機(jī)作為事故時(shí)的交流保安電源，在系統(tǒng)連接上要做到：啟動(dòng)迅速(1s)、切換方便、供電可靠。

核電廠運(yùn)行及反應(yīng)堆關(guān)停和事故情況下所需的電源系統(tǒng)。核電廠對(duì)廠用電要求很高，通常需要有兩路以上的外界電源，而且彼此應(yīng)是相互獨(dú)立的和實(shí)體分隔的，以盡可能降低同一故障引起兩路電源同時(shí)斷電的概率。當(dāng)核電廠發(fā)電機(jī)經(jīng)主變壓器與電網(wǎng)高壓輸電線連接時(shí)，一路電源從發(fā)電機(jī)和主變壓器之間引出，作為本廠的正常廠用電電源。該路電源，當(dāng)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，由電網(wǎng)供電，并將發(fā)電機(jī)隔離。另有一路電網(wǎng)電源供廠用電用，作為正常廠用電源的備用電源。

兩路廠用電源分別接到數(shù)段中壓廠用母線上。正常運(yùn)行時(shí)廠用電可由本廠發(fā)電機(jī)組和備用電源供給。當(dāng)正常電源失電時(shí)會(huì)自動(dòng)切換到備用電源。為了確保核電廠的安全，另外還設(shè)置至少兩段安全母線。核電廠專設(shè)安全設(shè)施以及其他有關(guān)設(shè)施的用電設(shè)備都接在此安全母線上，使核電廠在嚴(yán)重事故狀態(tài)下能安全停堆并維持在停堆冷卻狀態(tài)，以盡可能降低放射性物質(zhì)外逸影響周圍環(huán)境。

當(dāng)核電廠失去外界電源并主汽門關(guān)閉后，反應(yīng)堆仍在不斷地釋放衰變熱，所以必須提供安全母線電源，使在全廠失去廠外電時(shí)仍能保持反應(yīng)堆的冷卻。因此，核電廠設(shè)置了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。每一安全母線上均連接一臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，有的電廠另設(shè)一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組作為非安全級(jí)替代交流電源，作為全廠斷電時(shí)的應(yīng)急電源。

設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組是保證核電廠安全的非常重要的措施之一。它包括全套發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)施以及專用的燃料供應(yīng)系統(tǒng)。它應(yīng)能保證隨時(shí)迅速起動(dòng)，并在很短時(shí)間內(nèi)帶負(fù)荷。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組在供電前，安全母線上的負(fù)荷應(yīng)先自動(dòng)切除，并按照所要求的程序起動(dòng)有關(guān)設(shè)備。因此在選擇柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，除了能保證迅速起動(dòng)并帶負(fù)荷外，還必須考慮起動(dòng)時(shí)和帶負(fù)荷時(shí)的時(shí)間順序要求及其階躍加載性能，并要保證在突加或突卸負(fù)荷時(shí)的瞬變影響，不使柴油發(fā)電機(jī)組的電壓和頻率變化達(dá)到不允許的數(shù)值。

非安全級(jí)替代交流電源用于應(yīng)付全廠斷電(station blackout)，即失去外界電源、同時(shí)汽輪機(jī)跳閘、并且廠內(nèi)應(yīng)急電源又不可利用的情況。在全廠斷電期間，電廠應(yīng)有能力保持反應(yīng)堆堆芯冷卻和安全殼完整性。非安全級(jí)替代交流電源應(yīng)有能力在全廠斷電開始時(shí)即起動(dòng)，并使所有的必要設(shè)備工作來應(yīng)付全廠斷電。它是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，可以手動(dòng)連接到一個(gè)或全部冗余的安全母線上，其功率一般小于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，其性能要求可低于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。

核電廠的各種監(jiān)測儀表、控制、信號(hào)和開關(guān)操作等都配備有各種直流電源。它們均采用冗余配置，每一冗余電路至少包含一組蓄電池、一個(gè)蓄電池充電器和配電設(shè)施。在正常運(yùn)行期間，蓄電池以浮充電方式運(yùn)行。

根據(jù)廠用電負(fù)荷分類，按全廠機(jī)組運(yùn)行、一臺(tái)機(jī)組大修而其余機(jī)組正常運(yùn)行、全廠機(jī)組停止運(yùn)行等3種運(yùn)行方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算最大廠用電負(fù)荷和需要的備用電源容量，以確定廠用變壓器和配電設(shè)備的容量，以及廠用電接線的運(yùn)行方式 。2100433B