廠用電電源

廠用電電源(stationServieepowersupply)向水電站水輪發(fā)電機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行工況下，在數(shù)量、電壓、容量等方面能滿足廠用電負荷供電可靠的要求。

①廠用電源的數(shù)量，通常根據(jù)電站規(guī)模及運行方式確定。對中型水電站要有2個及以上的獨立電源;對調(diào)峰電站，其中1個應(yīng)是外來電源或能自動切換為由外來電源供電;在全廠停機時，可允許僅有1個廠用電電源運行。大型水電站要有3個及以上的獨立電源，其中至少有l(wèi)個是外來電源;在任何運行方式下，應(yīng)保持2個廠用電電源運行。外來電源的作用是在全廠停機時，保證對重要的廠用電負荷供電。兒個獨立電源可以同時投入供電，互為備用。也可采用工作電源運行，備用電源不投人運行，當工作電源故障時，備用電源自動投入運行的工作方式。

②廠用電源的電壓。當廠用電設(shè)備負荷相對較集中，全廠廠用電負荷不大，且無高壓電動機負荷時，如中型水電站，一般采用低壓0.4kV一級電壓供電，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。當水電站樞紐范圍較大，廠用負荷較大或有高壓廠用電動機負荷時，則采用兩級電壓供電，高一級電源電壓一般采用6一10kv。除高壓電動機外，其他廠用電負荷則在各負荷點設(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，一般按廠用電負荷特性統(tǒng)計分析后選取。

④對采用變頻起動裝置作為發(fā)電電動機抽水起動方式的抽水蓄能電站，要考慮變頻起動過程中諧波的影響.必要時應(yīng)采取濾波措施。

(l)由發(fā)電機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、可靠的優(yōu)點。發(fā)電機出口如裝有斷路器，發(fā)電機停止運行時，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，就沒有停機時由電力系統(tǒng)倒送廠用電電源的優(yōu)點。在電力系統(tǒng)中擔負調(diào)峰的水電站，機組每日都有停機的機會，當水電站采用單元接線時，對接有廠用電電源變壓器的發(fā)電機出口，一般裝設(shè)斷路器。

(2)水電站兩級升高電壓間有聯(lián)絡(luò)自藕變壓器時，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、方便的優(yōu)點，但需考慮電壓波動和短路電流的問題，必要時需裝設(shè)有載調(diào)壓裝置。

(3)當水電站附近有地區(qū)配電網(wǎng)時，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，不受機組停止運行的影響。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及以下電壓級高壓母線上引接。

(5)梯級水電站或水電站群，當其地理位置相近，它們之間有6一35kV的供電聯(lián)絡(luò)線時，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)快速起動的柴油發(fā)電機組，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l_作址大、年運行費高，通常只作為電站機組不能黑起動而又有水淹廠房可能的電站以及對防洪泄洪有較高要求的水利樞紐閘門和啟閉機設(shè)備等的應(yīng)急電源。

(7)單獨裝設(shè)廠用小型水輪發(fā)電機組作為廠川電電源，供電可靠.但價格昂貴.維護l_作址大，年運行費高，現(xiàn)很少采用。

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

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電源上。必要時，應(yīng)從廠外引接備用電源。

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

3、備用廠用變壓器帶負荷后備用容量不足時，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)動自投，并分別接到廠用電不同段的獨立電源上。

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

核電廠運行及反應(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)是相互獨立的和實體分隔的，以盡可能降低同一故障引起兩路電源同時斷電的概率。當核電廠發(fā)電機經(jīng)主變壓器與電網(wǎng)高壓輸電線連接時，一路電源從發(fā)電機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，當發(fā)電機停運時，由電網(wǎng)供電，并將發(fā)電機隔離。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。正常運行時廠用電可由本廠發(fā)電機組和備用電源供給。當正常電源失電時會自動切換到備用電源。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)電機組。每一安全母線上均連接一臺應(yīng)急柴油發(fā)電機組作為應(yīng)急電源，有的電廠另設(shè)一臺柴油發(fā)電機組作為非安全級替代交流電源，作為全廠斷電時的應(yīng)急電源。

設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機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)能保證隨時迅速起動，并在很短時間內(nèi)帶負荷。應(yīng)急柴油發(fā)電機組在供電前，安全母線上的負荷應(yīng)先自動切除，并按照所要求的程序起動有關(guān)設(shè)備。因此在選擇柴油發(fā)電機組時，除了能保證迅速起動并帶負荷外，還必須考慮起動時和帶負荷時的時間順序要求及其階躍加載性能，并要保證在突加或突卸負荷時的瞬變影響，不使柴油發(fā)電機組的電壓和頻率變化達到不允許的數(shù)值。

非安全級替代交流電源用于應(yīng)付全廠斷電(station blackout)，即失去外界電源、同時汽輪機跳閘、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。非安全級替代交流電源應(yīng)有能力在全廠斷電開始時即起動，并使所有的必要設(shè)備工作來應(yīng)付全廠斷電。它是一個獨立的系統(tǒng)，可以手動連接到一個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)電機組，其性能要求可低于應(yīng)急柴油發(fā)電機組。

核電廠的各種監(jiān)測儀表、控制、信號和開關(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、一個蓄電池充電器和配電設(shè)施。在正常運行期間，蓄電池以浮充電方式運行。

根據(jù)廠用電負荷分類，按全廠機組運行、一臺機組大修而其余機組正常運行、全廠機組停止運行等3種運行方式進行統(tǒng)計分析，計算最大廠用電負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行方式 。2100433B