690v低压配电系统在发电厂中的应用前景分析

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1、690V低压配电系统在发电厂中的应用前景分析（山东电力建设第三工程公司山东青岛266100）摘要：通过对标准，设计，造价，节能等各方面的分析，得出690V低压配电系统应用在发电厂厂用低压系统比400V低压配电系统具有优势。对设计人员在690V配电系统的设计及690V低压配电系统在国内外EPC工程中的应用提供一定的指导。关键词：低压配电系统设计工程造价能效引言借某项目投标技术配合的契机，通过分析标准要求，系统设计，设备造价投入及能效等各方面对690V应用到火力发电厂与400V系统进行比较，得出690V系统应用较400V系统A有积极意义的结论。同时介绍了690V低压系统在国内外

2、的应用现状以及其发展趋势分析其在发电厂工业设计中的应用前景。一、标准分析首先看一下我国电压标准和IEC标准的对比，我国标准三相四线或三相三线系统的标称电压380/660V这一标准电压与IEC标准电压中的400/690V标准电压相对应。下文所有涉及到400V的地方同时对应指代380V,同理，所有涉及到690V的地方对应指代660V。在木文中不再比较IEC标准与GB标准的区别。660V作为我国的标准电压，却在电气设计相关标准中完全没有提及。电力设计的相关标准中，如，GB50660-2011《大中型火力发电厂设计规范》中规定：16.3.1.2200MW级及以上的机组，主厂房内的低

3、压厂用电系统宜采用动力与照明分开供电的方式。动力网络的电压宜釆用380V、380/220V。以上规范中规定了200MW及以上的机组低压动力电源宜采用380V。因此我国发电厂厂用低压系统全部采用的380V(400V),没有采用660V(690V)的。在《GB50052-95供配电系统设计规范》和《GB50054-95低压配电设计规范》以及我们发电机的专用设计规范GB50660-20U《大中型火力发电厂设计规范》根本不提660V电压，低压配电只有380/220V—档可用。《DL/T5153-2002火力发电厂厂用电设计技术规定》因为没有发电厂应用660V的实例而直接取消了660

4、V的内容。二、系统设计400V厂用系统与690V系统在接线方式上还是奋区别的。400V供电系统为中性点直接接地的三相四线制系统(TN-S),中性线N线可以引出也可以不引出，断路器可以用四线制的。而690V供电系统也是TN-S系统，但.其中性点N不引出，断路器用三线制的。A公司设计的690V低压系统接线形式为3Phase+N+PE(TN-S)系统,其中性点N不引出，PE线单独分设，系统接地方式为直接接地方式。厂用照明，电机加热器等经小隔离变压器降压到400/230V使用，不再单独设立MV/LV照明变压器和独立的照明段。其690V系统不再分PC和MCC段，而全部在一段母线上。6

5、90V系统的设计关键点是系统出U短路水平的确定。在400V系统中一般400V低压系统母线的短路电流限制在50kA以内，但是690V系统由于国内没有太多设计经验，在其低压变压器出U母线侧发生短路故障时，苏短路电流的实际情况缺乏技术标准和设计规范的支持。经过《IEC60909三相交流系统中的短路电流计算》中的相关计算标准，仅考虑了短路点所在线路标称电压的不同，由于电压不冋而引起冋等容量变压器高压侧系统及变压器自身的电阻电抗的不同，简单的计算如下：变压器短路阻抗计算公式：Zs=(cUn)2/Ss"×103(式S-6)Xs=0.995ZsRs=0.1Xs式中Zs—归算到

6、变压器低压侧的高压系统电抗，mΩ；Un一变压器低压侧标称电压，kV,；Ss″—变压器高压侧系统短路容量，MVA。Xs—归算到变压器低压侧的高压系统阻抗，mΩ；Rs一一归算到变压器低压侧的高压系统电阻，mΩ；由上式可以得出，690V系统和400V系统，变压器高压系统的电阻、电抗和阻抗比为电压比的平方值，为(690/400)2=3倍。我们假设变压器一次侧电源情况一样，同等容量的变压器，接入400V低压系统和690V低压系统吋，变压器低压侧出UI发生短路故障吋，(忽略低压侧的阻抗值)计算公式如下：lk=Uav(3×R2+

7、X2)式S-7式中，Ik-故障点的三相短路电流，A;Uav-短路点所在线路的平均电压，V:R、X—短路点以前的总阻抗和总电抗，Ω。变压器二次侧出U处发生三相短路故障吋，对应400V系统和690V系统的计算如下：lk6903=Un6903×R6902+X6902=3×Un4003×3R4002+3X4002=3×Un4003×3×R4002+X4002=Un4003×3×R4002+X4002=lk(400)(