第五章 廠用電接線及設(shè)計(jì)1

1、第五章第五章 廠用電接線及設(shè)計(jì)廠用電接線及設(shè)計(jì)2009-03-172009-03-17主要內(nèi)容p概述（廠用電、廠用電負(fù)荷分類）p廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式p不同類型發(fā)電廠的廠用電接線p廠用變壓器的選擇p廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn)p廠用電源的切換（不做要求）5.1 概述p廠用電廠用電n發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備n運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電p廠用電率廠用電率n一般凝汽式火電廠58；n熱電廠813；n水電廠為0.51.0；5.1.2 廠用電負(fù)荷分類p廠用電負(fù)荷，根據(jù)其用電設(shè)備在發(fā)電廠生產(chǎn)過程在發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的作用中的作用和突然停止供電時(shí)對(duì)人身、設(shè)

2、備以及電突然停止供電時(shí)對(duì)人身、設(shè)備以及電能生產(chǎn)造成的危害程度能生產(chǎn)造成的危害程度，可分為五類。其中類與電力用戶類似。1. 類廠用負(fù)荷：短時(shí)停電短時(shí)停電( (手動(dòng)操作恢復(fù)供電的所需時(shí)間手動(dòng)操作恢復(fù)供電的所需時(shí)間) )會(huì)造成會(huì)造成設(shè)備損壞、 危及人身安全、 主機(jī)停運(yùn)或出力明顯下降的廠用負(fù)荷設(shè)備損壞、 危及人身安全、 主機(jī)停運(yùn)或出力明顯下降的廠用負(fù)荷，如給水泵、凝結(jié)水泵、循環(huán)水泵、引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給粉機(jī)以及水電廠的調(diào)速器、潤(rùn)滑油泵等負(fù)荷。這些負(fù)荷是要求供電可靠性最高的廠用負(fù)荷，通常均設(shè)置兩套設(shè)備互為備用， 并分別接到有通常均設(shè)置兩套設(shè)備互為備用， 并分別接到有兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上， 當(dāng)一個(gè)電源斷電后

3、， 另一個(gè)電源就立即兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上， 當(dāng)一個(gè)電源斷電后， 另一個(gè)電源就立即自動(dòng)投入。自動(dòng)投入。 2. 類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)停電允許短時(shí)停電(數(shù)分鐘數(shù)分鐘)，經(jīng)過運(yùn)行人員及時(shí)操作，經(jīng)過運(yùn)行人員及時(shí)操作后重新取得電源， 而不致造成生產(chǎn)混亂的廠用負(fù)荷后重新取得電源， 而不致造成生產(chǎn)混亂的廠用負(fù)荷， 如火電廠的工業(yè)水泵、疏水泵、灰漿泵、輸煤設(shè)備以及化學(xué)水處理設(shè)備等負(fù)荷。水電廠中大部分廠用設(shè)備也屬于這類負(fù)荷。一般均應(yīng)由兩段一般均應(yīng)由兩段母線供電，并可采用手動(dòng)切換。母線供電，并可采用手動(dòng)切換。 3. 類廠用負(fù)荷：較長(zhǎng)時(shí)間停電而不直接影響電能生產(chǎn)的廠用負(fù)較長(zhǎng)時(shí)間停電而不直接影響電能生產(chǎn)的廠用負(fù)荷荷，如

4、修配車間、實(shí)驗(yàn)室、油處理室等用電負(fù)荷。一般由一個(gè)電一般由一個(gè)電源供電，但在大型發(fā)電廠，也常采用兩路電源供電。源供電，但在大型發(fā)電廠，也常采用兩路電源供電。 5.2 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式p對(duì)廠用電接線的要求n各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的n全廠性公用負(fù)荷應(yīng)接入不同機(jī)組的廠用母線或公用負(fù)荷母線1.充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)（備用）電源能在短時(shí)內(nèi)投入5.2.1 對(duì)廠用電接線的要求(續(xù))n充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和變更設(shè)置。4.200MW及

5、以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入向保安電源供電。需要設(shè)計(jì)符合要求的不間斷供電電源。5.2.2 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則( (一一) )供電可靠供電可靠 應(yīng)根據(jù)電廠的容量和重要性， 對(duì)廠用負(fù)荷連續(xù)供電給予保證， 并能在正常、事故、檢修等各種情況下均能滿足供電要求。機(jī)組起停、事故、檢修等情況下的切換操作要方便、省時(shí)。發(fā)生全廠停電時(shí)，能盡快地從系統(tǒng)取得啟動(dòng)電源。 ( (二二) ) 運(yùn)行靈活運(yùn)行靈活 接線應(yīng)能在正常、事故、檢修等各種情況下均能滿足供電要求。 ( (三三) )廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性 本機(jī)、爐的廠用電源由本機(jī)供電，這樣，廠用系統(tǒng)發(fā)

6、生故障時(shí)，只影響一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，縮小了事故的范圍，接線也簡(jiǎn)單。 ( (四四) )廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性 ( (五五) )設(shè)計(jì)廠用電設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進(jìn)行分析和論證。式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進(jìn)行分析和論證。 5.2.3 廠用電的電壓等級(jí)p 按發(fā)電機(jī)容量、電壓確定高壓廠用電壓等級(jí)5.2.3 廠用電的電壓等級(jí)（續(xù)1）水電廠： 水電廠中水輪發(fā)電機(jī)輔助設(shè)備使用的電動(dòng)機(jī)容量不大， 通常只設(shè) 380/220V 廠用低壓電壓，由動(dòng)力和

7、照明共用的三相四線制系統(tǒng)供電。大型水電廠中，壩區(qū)和水利樞紐可能有大型機(jī)械，需設(shè)專用變壓器，采用 6kV 或 10kV 供電。 小容量發(fā)電廠： 單機(jī)容量在 12MW 及以下的發(fā)電廠通常只設(shè) 380/220V廠用低壓電壓， 這時(shí)， 發(fā)電廠中少數(shù)較大容量的電動(dòng)機(jī)接于發(fā)電機(jī)電壓母線上。 5.2.3 廠用電的電壓等級(jí)（續(xù)2）p 按廠用電動(dòng)機(jī)容量、廠用供電網(wǎng)絡(luò)確定高壓廠用電壓等級(jí)。只用一種電壓等級(jí)的電動(dòng)機(jī)往往不能滿足要求。電動(dòng)機(jī)的電壓和容量關(guān)系 電動(dòng)機(jī)電壓（V） 220 380 3000 6000 10000 生產(chǎn)容量范圍（kW） 小于 140 小于 300 大于 75 大于 200 大于 200 5.2

8、.3 廠用電的電壓等級(jí)（續(xù)3）p較大容量的電動(dòng)機(jī)選擇低壓/高壓? 選擇哪種高壓?n電動(dòng)機(jī)的電壓越高，絕緣越要加強(qiáng)，尺寸越大，價(jià)格越貴，空載和負(fù)荷損耗越大，效率越低，配電裝置越貴n但從供電網(wǎng)絡(luò)來看，電壓等級(jí)較高時(shí)，可選擇截面較小的電纜或?qū)Ь€，網(wǎng)絡(luò)損耗越小，可減少低壓廠用變壓器的容量和臺(tái)數(shù)。5.2.4 廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式（不做要求）5.2.5 廠用電源及其引接p廠用電的供電可靠性，很大程度決定于廠用電源的取得方式。n工作電源正常運(yùn)行n備用電源和啟動(dòng)電源n事故保安電源5.2.5 工作電源p發(fā)電廠或變電所的廠用工作電源通常不少于兩個(gè)?，F(xiàn)代發(fā)電廠，一般投入系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。n若從發(fā)電機(jī)電壓回路通過廠從

9、發(fā)電機(jī)電壓回路通過廠用高壓變壓器（或電抗器）用高壓變壓器（或電抗器）取得廠用高壓工作電源取得廠用高壓工作電源，即使發(fā)電機(jī)組全部停止運(yùn)行，仍可從電力系統(tǒng)倒送電能供給廠用電源。5.2.5.1 工作電源（續(xù)）p低壓400V廠用工作電源的引接n由高壓廠用母線通過低壓廠用變壓器引接。若高壓廠用電設(shè)有10kV和3kV兩個(gè)電壓等級(jí)，則400V工作電源一般從10kV廠用母線引接。n大型機(jī)組同一段高壓廠用母線上一般接有多臺(tái)低壓廠用變壓器。n對(duì)不設(shè)高壓廠用母線段的發(fā)電廠，可從發(fā)電機(jī)電壓母線或發(fā)電機(jī)出口引接。廠用電動(dòng)機(jī)的供電方式p個(gè)別供電個(gè)別供電是指每臺(tái)電動(dòng)機(jī)經(jīng)一條饋電線路直接接到相應(yīng)的電壓（高壓或低壓）的廠用母線

10、段上。所有高壓廠用電動(dòng)機(jī)及容量較大的低壓電動(dòng)機(jī)都是采用個(gè)別供電。p成組供電成組供電一般只用于低壓電動(dòng)機(jī)。由低壓廠用母線經(jīng)一條饋電線路供電給電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)或車間配電屏（PDP)，然后將一組小容量的電動(dòng)機(jī)連接在電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)或車間配電屏（PDP)母線上，即廠用母線上一條線路供一組電動(dòng)機(jī)。5.2.5 備用電源和啟動(dòng)電源p廠用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源時(shí)替代工作電源，起后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的供電容量獨(dú)立性和足夠的供電容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得廠用電源。p啟動(dòng)電源一般式指機(jī)組在啟動(dòng)

11、或停運(yùn)過程機(jī)組在啟動(dòng)或停運(yùn)過程中，工作電源不可能供電的工況下為該機(jī)組的廠用負(fù)荷提供電源。p啟動(dòng)電源也是一個(gè)備用電源。5.2.5 備用電源和啟動(dòng)電源常用引接方式5.2.5 備用電源和啟動(dòng)電源常用引接方式（續(xù)）5.2.5 明備用p明備用明備用：專門設(shè)置一臺(tái)備用變壓器n廠用高壓變壓器0，它的容量等于廠用變壓器中最大一臺(tái)的容量n正常運(yùn)行時(shí)DLlDL4斷開。n當(dāng)廠用電失去電源時(shí)，例如主母線段或廠用高壓變壓器2故障被切除時(shí)，備用電源自動(dòng)投入裝置將DLl和DL4投入，備用變壓器0迅速恢復(fù)對(duì)廠用母線段供電。5.2.5.2 暗備用p暗備用暗備用：不另設(shè)專用的備用變壓器，而是將每臺(tái)工作變壓器的容量加大。正常運(yùn)行時(shí)

12、，每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)運(yùn)行，當(dāng)任一臺(tái)工作變壓器因故障被切除后，其廠用負(fù)荷則由完好的廠用變壓器承擔(dān)。5.2.5 明備用和暗備用p在中小型水電廠和降壓變電所中，多采用暗備用暗備用方式。p大中型發(fā)電廠特別是大型火電廠，由于每臺(tái)機(jī)、爐的廠用負(fù)荷容量較大，為減小每臺(tái)廠用變壓器的容量，常采用明備用明備用。5.2.5 事故保安電源p 300MW及以上發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用工作電源和備用電源都消失時(shí)，為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，事故消失后又能及時(shí)恢復(fù)供電，應(yīng)設(shè)置事故事故保安電源保安電源，以滿足對(duì)事故保安負(fù)荷的連續(xù)供電。p采用的事故保安電源有以下幾種類型n蓄電池組n柴油發(fā)電機(jī)組n可靠的外部獨(dú)立電源n交流不停電

13、電源p圖525.2.6 廠用電接線形式p發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常采用單母線分單母線分段接線段接線形式，并多以成套配電成套配電裝置接受和分配電能。5.2.6 廠用電接線形式（續(xù)1）p高壓廠用母線按爐分段按爐分段的接線原則，即將高壓廠即將高壓廠用母線按照鍋爐臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，用母線按照鍋爐臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，凡屬同一臺(tái)鍋爐的廠用負(fù)荷均接在同一段母線上，與鍋爐同組的汽輪機(jī)的廠用負(fù)荷一般也接在該段母線上，而該段母線由其對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)組供電。p低壓廠用母線一般也按爐分段按爐分段，廠用電源由相應(yīng)的高壓廠用母線供電。5.2.6 廠用電接線形式（續(xù)2）p單母線分段（按爐分段）接線方式的特點(diǎn)n若某一段母線發(fā)生故

14、障，只影響其對(duì)應(yīng)的一臺(tái)鍋爐的運(yùn)行，能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致過多干擾正常運(yùn)行的機(jī)爐。n廠用電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流小，有利于電氣設(shè)備的選擇n將同一機(jī)爐的廠用電負(fù)荷接在同一段母線上，便于運(yùn)行管理和安排檢修5.2.6 廠用電接線形式（續(xù)3）p全廠公用負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷功率以及可靠性的要求，分別接到各段母線上，各段母線上的負(fù)荷應(yīng)各段母線上的負(fù)荷應(yīng)盡可能均勻分配盡可能均勻分配。當(dāng)公用負(fù)荷大時(shí)，可設(shè)公用母當(dāng)公用負(fù)荷大時(shí)，可設(shè)公用母線段線段。資料（嘉興電廠）資料（嘉興電廠）p早期600 MW機(jī)組廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也有設(shè)置10 kV、3 kV 2個(gè)電壓等級(jí)，但在實(shí)際運(yùn)行中由于l03 kV電壓配置不符

15、合我國(guó)電動(dòng)機(jī)制造情況等原因。目前已建和在建的600 MW機(jī)組大多采用更符合國(guó)情的6 kV電壓等級(jí)。p嘉興電廠一期工程安裝2臺(tái)300 MW機(jī)組，高壓側(cè)送出至220 kV系統(tǒng)，啟動(dòng)備用電源從同一高壓母線引接；二期工程安裝4臺(tái)600 MW機(jī)組，高壓側(cè)送出至500 kV系統(tǒng)，啟動(dòng)備用電源則從220 kV系統(tǒng)引接。資料（上海吳涇電廠)資料（上海吳涇電廠)p2臺(tái)300 MW機(jī)組的備用電源(啟動(dòng)電源)是從老廠的35 kV母線通過廠總變40取得，同時(shí)作為2臺(tái)300 MW機(jī)組公用段母線常用工作電源(見圖1，圖中黑色表示開關(guān)合上；白色表示開關(guān)斷開)。資料（天津大唐盤山發(fā)電有限責(zé)任公司）資料（天津大唐盤山發(fā)電有限責(zé)

16、任公司）p2臺(tái)600 MW汽輪發(fā)電機(jī)組，均以發(fā)電機(jī)一變壓器組單元接線方式接入500 kV京津唐電網(wǎng)，機(jī)端裝有出口斷路器。2臺(tái)機(jī)組的廠用電系統(tǒng)相互獨(dú)立，每臺(tái)機(jī)有1臺(tái)高壓廠用工作變壓器，其高壓側(cè)容量為63 MVA，低壓側(cè)單繞組容量為35 MVA。每臺(tái)機(jī)組廠用系統(tǒng)設(shè)有2段6 kV廠用母線，2臺(tái)機(jī)組共有1臺(tái)高壓廠用備用變壓器(見圖1)。資料（北侖電廠）5.3 不同類型發(fā)電廠的廠用電接線（火電廠）兩機(jī)三爐廠用高壓6kV，3T/4T/5T三段廠用高壓母線；6T備用廠用低壓380/220V，兩段廠用低壓母線，9T低壓備用變壓器5.3.1 300MW汽輪發(fā)電機(jī)組高壓廠用電接線5.3.1 300MW汽輪發(fā)電機(jī)高

17、壓廠用電接線5.3.2 600MW汽輪發(fā)電機(jī)高壓廠用電接線p600MW機(jī)組通常都為一機(jī)一爐單元設(shè)置，采用機(jī)、爐、電為一單元的控制方式，因此，廠用電系統(tǒng)必須按單元設(shè)置，各臺(tái)機(jī)組單元（包括機(jī)、爐、電）的廠用電系統(tǒng)也必須是獨(dú)立的，而且采用單母線多分段（兩段或四段）接線。方案一方案二5.3.2 水電廠廠用電接線p水電廠廠用電接線采用單母線分段接線形式。p對(duì)中、小型水電廠通常廠用母線只分為兩段，由2臺(tái)廠用變壓器以暗備用方式向兩段廠用母線供電。p對(duì)大容量水電廠，廠用母線按機(jī)組臺(tái)數(shù)分段，每段由單獨(dú)廠用變壓器供電，并設(shè)置專用備用變壓器。p船閘等設(shè)施用電，可設(shè)置壩區(qū)變壓器，采用6kV或10kV電壓供電。p其余廠

18、用電負(fù)荷均以380/220V供電。5.3.3 變電站站用電接線p小型變電站，大多只裝1臺(tái)站用變壓器，從變壓器低壓母線上引接。p中型變電站或裝有調(diào)相機(jī)的變電站，通常都裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，分別接在變電站低壓母線的不同分段上。p500kV變電站必須裝設(shè)2臺(tái)或2臺(tái)以上的站用工作變壓器。當(dāng)有可靠的外接電源時(shí)，一般設(shè)一臺(tái)與站用變壓器容量相同的備用變壓器作為備用電源。5.3.3 變電站站用電接線p500kV變電站的站用電源引接方式n變電站內(nèi)主變壓器第三繞組引接n站內(nèi)較低電壓母線引接n外接站用電源多由附近的發(fā)電廠或變電所的低壓母線引接。5.4 廠用變壓器的選擇p將廠用負(fù)荷合理地分配到各段母線以后，為了選出既能

19、滿足負(fù)荷要求而容量又不致于過大的變壓器，需將廠用負(fù)荷按使用時(shí)間使用時(shí)間對(duì)負(fù)荷運(yùn)行方式進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)p廠用母線是按爐分段的，要確定廠用變壓器的容量，首先要列出該變壓器所供廠用母線段上電動(dòng)機(jī)的容量和臺(tái)數(shù)，然后計(jì)算母線段的計(jì)算負(fù)荷，即在正常情況下全廠發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，各廠用母線段上最大的負(fù)荷。5.4.1 火電廠主要廠用負(fù)荷經(jīng)常每天都要使用的負(fù)荷不經(jīng)常僅在事故、檢修或機(jī)爐啟停過程中使用的負(fù)荷連續(xù)每次持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2h以上的負(fù)荷短時(shí)每次僅運(yùn)轉(zhuǎn)10一120min的負(fù)荷斷續(xù)每次使用從帶負(fù)荷到空載或停止，反復(fù)周期性地工作，其每一周期不超過10min的負(fù)荷p“經(jīng)?！焙汀安唤?jīng)常”主要表征該類設(shè)備電動(dòng)機(jī)的使用機(jī)會(huì)使用機(jī)會(huì)

20、；而“連續(xù)”、“短時(shí)”和“斷續(xù)”則用來區(qū)分該類設(shè)備每次使用時(shí)間的長(zhǎng)短每次使用時(shí)間的長(zhǎng)短5.4.2 廠用負(fù)荷的計(jì)算p廠用電負(fù)荷的計(jì)算原則n經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷全部計(jì)入；n連續(xù)而不經(jīng)常運(yùn)行的負(fù)荷亦應(yīng)計(jì)入；n經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷亦應(yīng)計(jì)入；n短時(shí)斷續(xù)而又不經(jīng)常運(yùn)行的負(fù)荷一般不予計(jì)算；但選擇變壓器容量時(shí)應(yīng)留有裕度n由同一臺(tái)變壓器供電的互為備用的設(shè)備，只計(jì)算同時(shí)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)；1.對(duì)于分裂變壓器，其高低壓繞組負(fù)荷應(yīng)分別計(jì)算5.4.2.2 廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法p換算系數(shù)法5.4.2.2 廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法p電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率P，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的運(yùn)行方式和特點(diǎn)確定。5.4.2.2 廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法3）對(duì)不經(jīng)常短時(shí)及

21、不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，一般可不予計(jì)算 P0 4）對(duì)中央修配廠的廠用負(fù)荷，通常按下式計(jì)算 50.140.4PPP 式中P為全部電動(dòng)機(jī)額定功率總和，kW； 5P為其中最大 5 臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定功率總和，kW； 5）煤場(chǎng)機(jī)械負(fù)荷中，對(duì)大型機(jī)械應(yīng)根據(jù)機(jī)械工作具體情況分析。對(duì)中、小型機(jī)械，按 30.350.6PPP 翻斗機(jī) 50.220.5PPP 輪斗機(jī) 50.130.3PPP 6）照明負(fù)荷計(jì)算式為 diPK P 5.4.2.2 廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法p軸功率法maxcosmLPSKS5.4.3 廠用變壓器的選擇p額定電壓n廠用電系統(tǒng)的電壓等級(jí)和電源引接處的電壓5.4.3.2 工作變壓器的臺(tái)數(shù)和型式p6kV

22、-兩段母線 1臺(tái)全容量的分裂繞組變壓器；或選用兩臺(tái)50容量的雙繞組變壓器p10kV、3kV兩種電壓等級(jí)四段母線 兩臺(tái)50%容量的三繞組變壓器 p如圖55、565.4.3.3 廠用變壓器的容量分裂繞組變壓器 高壓繞組 1tsCrSSS 分裂繞組 2tsCSS 式中rS為分裂繞組兩支重復(fù)計(jì)算負(fù)荷 CS為 廠 用 變 壓 器 分 裂 繞 組 計(jì) 算 負(fù) 荷 ，1.1CHLSSS 5.4.3.3 廠用變壓器的容量p備用變壓器n廠用高壓備用變壓器容量應(yīng)與最大一臺(tái)廠用高壓工作變壓器容量相同；廠用低壓備用變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)廠用低壓工作備用變壓器容量相同5.4.3.3 廠用變壓器的容量p廠用低壓工作變壓器容量

23、LK SS5.4.3.3 廠用變壓器的容量p廠用變壓器容量的選擇，除了考慮負(fù)荷因素外，還應(yīng)考慮 n電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的電壓降n變壓器低壓側(cè)短路容量n留有一定裕度5.4.3.4 廠用變壓器的阻抗p主要為了限制變壓器低壓側(cè)短路容量，又不影響廠用電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)p分裂繞組變壓器例題515.5 廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn)p廠用機(jī)械特性和電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程發(fā)電廠中廠用機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速關(guān)系*()mMf n可以統(tǒng)一由下式表示 2*0*0*(1)mmmMMMn 5.5.1 廠用機(jī)械特性和電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程5.5.1 廠用機(jī)械特性和電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程由電動(dòng)機(jī)和廠用機(jī)械設(shè)備組成的電力拖動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng)。電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的

24、電磁轉(zhuǎn)矩eM， 用以克服機(jī)械負(fù)荷的負(fù)載轉(zhuǎn)矩mM后的剩余轉(zhuǎn)矩，就會(huì)使機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方程式為 emdMMJdt 其中，J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；為機(jī)組旋轉(zhuǎn)角速度，260n ，rad/s 5.5.1 廠用機(jī)械特性和電力拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)加速運(yùn)行狀態(tài)減速運(yùn)行狀態(tài)5.5.2 廠用電動(dòng)機(jī)的類型及其特點(diǎn)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī) 同其他型式的電動(dòng)機(jī)比較，異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，操作維護(hù)方便，價(jià)格低等特點(diǎn)，因此，發(fā)電廠中普遍用它來拖動(dòng)廠用機(jī)械。但它對(duì)電壓波動(dòng)很敏感2*eMU 。 異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)，一般不需要特殊設(shè)備，而采用直接啟動(dòng)方式，啟動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩為額定啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)時(shí)間短，但是啟動(dòng)電流

25、可以達(dá)到額定電流的 47 倍，因此，啟動(dòng)時(shí)不僅會(huì)引起電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，并且當(dāng)許多電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)引起過負(fù)荷和電壓顯著下降。 5.5.2 廠用電動(dòng)機(jī)的類型及其特點(diǎn)5.5.4 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn) *5.5.4 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)？ 如果參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)過多，容量過大，總啟動(dòng)電流將很大，在廠用變壓器或電抗器上產(chǎn)生較大的電壓降。致使廠用母線電壓明顯降低，自啟動(dòng)的時(shí)間拉長(zhǎng)?？赡馨l(fā)生電動(dòng)機(jī)繞組和轉(zhuǎn)子過熱，甚至被燒毀的事故。當(dāng)電壓降低到某一限值時(shí)，電動(dòng)機(jī)甚至不能重新啟動(dòng)，發(fā)生堵轉(zhuǎn)事故，因而危及廠用電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電動(dòng)機(jī)的安全與壽命。因此，在進(jìn)行

26、廠用電設(shè)計(jì)時(shí)，必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。若經(jīng)校驗(yàn)不能自啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 5.5.4 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，自啟動(dòng)分為三類： 1） 失壓自啟動(dòng) 2） 空載自啟動(dòng) 3） 帶負(fù)荷自啟動(dòng) 廠用工作電源一般僅考慮失壓自啟動(dòng)， 而廠用備用電源或啟動(dòng)電源則需要考慮失壓自啟動(dòng)、 空載自啟動(dòng)及帶負(fù)荷自啟動(dòng)等三種方式 5.5.4.1 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值5.5.4.1 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值若電動(dòng)機(jī)所拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 l， 則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩小于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，受到制動(dòng)而減速，最終可能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 由于電壓下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)被制動(dòng)而可能停轉(zhuǎn)時(shí)的電壓，稱為臨界電壓*cr

27、U，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩恰好等于機(jī)械負(fù)荷轉(zhuǎn)矩，即* max*emMM。 2* max1creUM 這里* maxeM為電動(dòng)機(jī)在額定電壓*NU下的最大轉(zhuǎn)矩標(biāo)幺值。 5.5.4.1 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值5.5.4.1 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值在實(shí)際情況下，考慮到被拖動(dòng)機(jī)械的慣性，在失去電壓的時(shí)刻，機(jī)械轉(zhuǎn)速并沒有立即降為零，確切地說，自起動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)惰行過程中進(jìn)行的，自啟動(dòng)的啟動(dòng)電流并沒有正常啟動(dòng)電流那樣大。為了保證廠用類負(fù)荷自啟動(dòng)并考慮到機(jī)械的因素，規(guī)定廠用母線電壓在電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)不低于表 54 所列的數(shù)值。 5.5.4.1 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值5.5.4.2 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn)p電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)可分為電壓校驗(yàn)電壓校驗(yàn)和容