備用廠用變壓器自啟動容量校核計算

1、備用廠用變壓器自啟動容量校 核計算作者:日期:XX公司備用廠用變壓器自啟動容量校驗(yàn)計算（適用于300 MW以下機(jī)組）?備用廠用變壓器自啟動容量校驗(yàn)計算摘 要：本章詳細(xì)闡述了備用廠用變壓器自啟動容量校驗(yàn)計算的結(jié)果。關(guān)鍵詞:備用變壓器高壓、低壓段 負(fù)荷 計算概述廠用電是保證發(fā)電廠輔機(jī)正常運(yùn)行必不可少的電源，廠用電大都 是單母線接線，以6kV及4 0 0V(380V /22 0 V)兩級電壓供電。在新機(jī)組初次投產(chǎn)或者是機(jī)組本身的廠用變壓器發(fā)生故障時，使用備用廠用變壓器供電，備用廠用變壓器的電源取自電力系統(tǒng)，這個電源稱之為備用電源。采用備用電源啟動輔機(jī)時，由于設(shè)備數(shù)量較多、同時啟動時負(fù)荷功率大 很大的

2、啟動電流在備用變壓器和線路中引起電壓 降、致使廠用母線電壓降低，如果壓降低于允許指標(biāo)時將危及廠用系 統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和輔機(jī)電動機(jī)的壽命。 為了安全生產(chǎn)運(yùn)行，應(yīng)對輔機(jī)電 動機(jī)進(jìn)行自啟動容量校驗(yàn)。、自啟動容量校驗(yàn)1、廠用負(fù)荷統(tǒng)計廠用負(fù)荷的統(tǒng)計原則:1）計入經(jīng)常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)常短時斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷，2 ）計入不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷。3）不經(jīng)常短時運(yùn)轉(zhuǎn)的負(fù)荷可不計入。4）互為備用的負(fù)荷只計入同時運(yùn)行的容量。（參看文后附件） 2、廠用/備用變?nèi)萘啃ｒ?yàn)預(yù)計廠/備用變壓器額定容量S mSm = 2Pe. d / ncos ©結(jié)論：Sb > Kg Sm滿足要求。式中：Sb 廠/備用變壓器額定容量（k V

3、A）工P e. d廠用電（電動機(jī)）最大計算負(fù)荷（kVA）K g 考慮事故情況下的變壓器允許過負(fù)荷倍數(shù)，對油浸式取1.3 1.4,對干式取1 .11.2。二、自啟動母線電壓降校驗(yàn)為保證發(fā)電廠正常運(yùn)行，要求發(fā)電廠i、n類負(fù)荷的電動機(jī)能自起 動。由于廠用母線電壓消失后又恢復(fù)時電動機(jī)同時自起動巨大的起 動電流將使母線電壓急劇下降，過低的母線電壓又將導(dǎo)致電動機(jī)起動 轉(zhuǎn)矩過小而延長起動時間造成起動困難。根據(jù)火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計規(guī)程要求變壓器空載，電動機(jī)正常啟動時高壓母線最低電壓Um為8 0%Ue變壓器帶負(fù)荷（或成組輔機(jī)啟動），自啟動高壓母線最低電壓 Um為70%U e高、低壓廠用串接成組自啟動時母線最低電

4、壓 Um為65%Ue低壓電動機(jī)成組自啟動母線最低電壓 Um為5560%Ue1、高壓母線電壓U m 1校驗(yàn)Um 1=U 0*/ 1+ X b (Kq iPe. d / SBncos ©) + S 1 / Sb> 70 %式中:Sb 變壓器容量（kV A）Xb變壓器電抗(分裂變/雙卷)Xb= (1. 1 * S2B 興Ud)/ Sb（普通變/雙卷）X B=1.1* UdS 2B分裂變/雙卷變壓器二次容量U d變壓器阻抗電壓%工P e. d自啟動電動機(jī)總?cè)萘縎1已接有的負(fù)載KVAU 0 *普通變壓器取系數(shù)1. 05，調(diào)壓變壓器取系數(shù)1 .1TCO s©電動機(jī)的效率和功率因數(shù)

5、，一般取 0. 8Kq 自啟動電機(jī)平均起動電流倍數(shù)2、低壓母線電壓U m2校驗(yàn)Um2= Um1/ 1+( 0 . 6 5 8 Ie2 Xb2) / Sb2=U m 1 / 1 +(X B2 2Pe. d60 )%式中：0. 658= 1 .732X0. 3 8 (KV)Xb 2低壓變壓器電抗SB2低壓變壓器容量Ie2低壓自啟動電動機(jī)總負(fù)載電流2 / 葉CO S©) / SB2 > (5 5I q 2= 2P e . d 210. 6 5 8 tCO s©lPe.d2 低壓電動機(jī)總?cè)萘咳S用電系統(tǒng)圖及輔機(jī)統(tǒng)計1、6kV廠用電系統(tǒng)X電廠6 k V廠用電系統(tǒng)參看圖1,廠高

6、變和啟備變技術(shù)規(guī)范參看表1,兩臺機(jī)組6 k V A、B段所帶輔機(jī)明細(xì)參看表2。高 廠 啟 備 變 規(guī) 范項(xiàng)目#1高廠變#2高廠變高啟備變型 號SF9 31500/13 . 8S F9-31500/13.8SFZ9-20000/110容量（MV A）3 1 . 53 1.52 0高壓側(cè)額定電壓13 . 8 ±2 X2 . 5%13 . 8±2X2 . 5%1 10 ±8X1.2 5 %低壓側(cè)額電壓(KV)6 .36 . 36. 3卷數(shù)222接線組別D doDd 0Y Nd11阻抗電壓(%)10. 5 210. 5 71 0 .68制造廠XX電氣股份有限公司1#表2序

7、號電動機(jī)名稱臺數(shù)單機(jī)功率(KW)負(fù)載(Pe .d KW)起動倍數(shù)KqA段B段1電動給水泵238.52引風(fēng)機(jī)21 4.53鋼球磨煤機(jī)216.54凝結(jié)泵22 002002006 . 55熱網(wǎng)循環(huán)泵29 009009 0 06.56送風(fēng)機(jī)25 6 06 3 06 3 06.57排粉風(fēng)機(jī)263 05 605606.5合計 2p 1 = 1 6 9 8084908490序號電動機(jī)名稱臺數(shù)單機(jī)功率(K W)負(fù)載（Pe.dKW）起動倍數(shù)KqA段B段1電動給水泵23 8.52引風(fēng)機(jī)214.53鋼球磨煤機(jī)216 . 54凝結(jié)泵22002002006. 55熱網(wǎng)循環(huán)泵29009 009 006.56送風(fēng)機(jī)2560

8、63063 06 . 57排粉風(fēng)機(jī)26 305605606 .5合計 2p 2= 1 6 980849 08 4 9 0輔機(jī)段機(jī)2表36kVLLL圖-1廠用電6kV供電系統(tǒng)2、40 OV廠用低壓供電系統(tǒng)400V規(guī)范參看表廠用電系統(tǒng)參看圖2 1圖2-3,低廠變和低備變的技術(shù)4，400V A、B各段所帶輔機(jī)明細(xì)參看表5表1 1。項(xiàng) 目#1低廠變#2低廠變、2 X低備變循環(huán)水泵變壓器型號SCB1 O -16 OO /6.3SCB10-560/6 . 3容量(KV A)16 O 056 O額定電壓(KV)6.3/O .46. 3 /0.4卷數(shù)2阻抗電壓(%)8.1 38.1381 O .2 3制造廠X

9、X電氣分公司變低 廠表4低 備 變 設(shè) 備 規(guī) 范序號電動機(jī)名稱臺 數(shù)單機(jī)功率(KW)負(fù)載(Pe.d KW)起動倍數(shù)KqA段B段1水環(huán)式真空泵39 O901 8072葉輪給煤機(jī)主電機(jī)215151 573頂軸油泵2555 55 574交流潤滑油泵22 2222 27輔機(jī)低段機(jī)壓#1表55葉輪給煤機(jī)除塵電機(jī)22 . 22.22.276電動給水泵油泵233377EH循環(huán)泵31 .51 .51.578EH供油泵230303079軸加風(fēng)機(jī)2111 111710帶式輸送機(jī)27575757合計2p 3 = 6 9 9.43 04 .739 4 .72#序號電動機(jī)名稱臺 數(shù)單機(jī)功率(KW)負(fù)載（Pe .dKW

10、）起動倍 數(shù)K qA段B段1水環(huán)式真空泵390901 8 072葉輪給煤機(jī)主電機(jī)21 51 51573頂軸油泵255555 574交流潤滑油泵22 2222 275葉輪給煤機(jī)除塵電機(jī)22.22 . 22. 276電動給水泵油泵233377EH循環(huán)泵21 . 51.51 . 578E H供油泵230303 079軸加風(fēng)機(jī)21 1111 171 0帶式輸送機(jī)2757 57 57輔機(jī)低段機(jī)壓表6序號電動機(jī)名稱臺 數(shù)單機(jī)功率(KW)負(fù)載（Pe.d KW）起動倍 數(shù)KqA段B段1輔機(jī)循環(huán)水泵211011011 072蒸發(fā)冷卻器冷卻風(fēng)機(jī)215151 573蒸發(fā)冷卻器噴淋泵21 1111174輔機(jī)循環(huán)水濾網(wǎng)

11、20.750.750 .7575加藥攪拌機(jī)20.370.370. 3776加藥計量泵20.250. 250.2577蒸發(fā)冷卻器21515157合計 2p 5 =3 0 4 .64152.321 52. 32水房循泵環(huán)表7合計2p 4=6 9 9 .4304 .73 94.76kV IIB 段6kVlA 段6kV 13 段6kV IIA 段400V,4131An1號機(jī)低壓工作變壓器主廠房400*檢修段400V.J：4141A循壞水泵 變壓器n4141B400V.X4231A2號機(jī)低壓 工作變壓器工作lA段4130A4130B工作IB段rr4140A14231B401I號低壓備用 變壓據(jù) 400V

12、.循環(huán)水泵B段4140B工作IIA段工作IIB段 "T4230B4230A各用I段I T II IA段所育的輔機(jī)II （詳情參看表5 ）1III1I IA段所有的輔機(jī)II （詳情參看表7 ）1III1IIIA段所有的輔機(jī)II （詳情參看6 ）1II"II IB段所有的輔機(jī)II （詳情步看表5 ）1IIrI IB段所有的輔機(jī)I1（詳情參看表7） IIIrIIIB段所育的輔機(jī)I'（詳情參看衣6）' II圖2-1低壓廠肩備用供電系統(tǒng)6kVlA段4007J；4191A含煤廢水變壓藍(lán)n4191B400V化學(xué)水變壓噩4151A4151B4150A4190A4190B6k

13、VlA段4OOVX4171A公用變圧器14171B6炸1"段400VX4251A輸煤變壓誥14251BAftA©4150B4170A4170B4250A42505低壓開關(guān)組6kVllA 段2號低圧 廠坤各用變壓器I 402備用II段400V.:；5；"IrI燉所有的輔機(jī)II （詳惰參看表：8） I- ihJI1I熄所有附甫機(jī)II詳情參看表9） I*I"II峨所有的輔機(jī)I|（詳情參看表口）|- ihJI*1I峨所有的輔機(jī)II （詳情步看表10） I2號低壓廠用備屈變壓器供電系統(tǒng)表8含煤廢水泵房工業(yè)廢水泵房起動倍數(shù)Kq名稱容量（KW）名稱容量(KW)回用清水

14、泵2 2堿攪拌機(jī)0.557穩(wěn)壓水泵22酸攪拌機(jī)0 .557煤水反應(yīng)攪拌機(jī)0. 5 5酸（PAC）計量泵0. 377加藥裝置攪拌機(jī)0. 7 5堿計量泵5 0. 377刮泥機(jī)1.1污水泵5.57反洗水泵7.5污泥輸送泵1.57鋪膜循環(huán)泵18.5供水泵3 77鋪膜泵2 .2反沖泵1 8. 57廢樹脂輸送泵1 5反洗風(fēng)機(jī)157潤滑油凈化泵2.2過濾泵157排污泵房污泥加藥（PAM）計量泵0.3 77雨水泵132污泥加藥（PAM）攪拌機(jī)0. 3 77廢水泵3 7壓濾機(jī)（低速/高速）9.0/1 17污水泵7.57灰渣系統(tǒng)設(shè)備燃油泵房、油處理設(shè)備澇渣機(jī)移動電機(jī)2 .2污油泵7.57渣水提升泵5.5供油泵90

15、7提升泵18.5油水分離器單螺桿泵2.27灰水處理反沖洗水泵18.5油水分離器船用電動住塞泵0. 757灰水處理回收水泵2 2#1卸油泵1 8. 57灰水處理排污水泵2 .2#2卸油泵18.57污水泵2.27合計2p6= 6 32 . 63336.9295. 7 3名稱容量(KW)名稱容量(K W)起動 倍數(shù)K q卸堿泵5. 5#1再生泵7.57卸酸泵5.5# 2再生泵7.57#1除鹽中間泵15#1清水泵4 57#2除鹽中間泵15#2清水泵457#3除鹽中間泵15#3清水泵4 57#1熱網(wǎng)中間泵11#1咼壓泵5 57#2熱網(wǎng)中間泵11#2咼壓泵557反滲透沖洗泵30反滲透清洗泵157#1混床再

16、生泵11過濾器反洗水泵377#2混床再生泵1 1中和水泵房羅茨風(fēng)機(jī)117中和水泵房 酸堿廢水排放泵157合計2p7 = 2 47.89 1.8156.08化房學(xué)水設(shè)備泵表9輸煤系統(tǒng)表10名稱容量(KW)名稱容量（KW）起動 倍數(shù)K q葉輪給煤機(jī)主電機(jī)15#1帶清掃器37葉輪給煤機(jī)行走電機(jī)3#2帶清掃器37葉輪給煤機(jī)除塵電機(jī)2.2#3帶清掃器37#1帶式輸送機(jī)30#4帶清掃器37#2帶式輸送機(jī)5 5齒輥碎煤機(jī)907# 3帶式輸送機(jī)7 5齒輥碎煤機(jī)1 1 07# 4帶式輸送機(jī)3 0齒輥碎煤機(jī)油站47合計 2p8 = 426.22 10.221 6表1 1名稱容量(KW)名稱容量(KW)起動倍數(shù)Kq

17、暖通、空調(diào)啟動鍋爐房回收水泵2.2給水泵157空調(diào)循環(huán)泵7.5給煤機(jī)7. 57米暖循環(huán)泵37送風(fēng)機(jī)7. 57暖通回水過慮器0. 1 4引風(fēng)機(jī)377空調(diào)回水過濾器0. 147綜合水泵房設(shè)備脫硫設(shè)備#1生活水泵5. 5流化風(fēng)機(jī)307# 2生活水泵5.5工藝水泵307#3生活水泵5.5葉輪給料機(jī)0 .7 57#1工業(yè)水泵307#2工業(yè)水泵307# 3工業(yè)水泵3 07高速柴油泵16 1 . 87消防水泵9 07#1消防水穩(wěn)壓泵117#2消防水穩(wěn)壓泵1 17合計2p9 = 7 71 . 036 43. 28127.75四、啟備變空載狀態(tài)下自啟動校驗(yàn)計算舉例1、容量校驗(yàn)已知:啟備變?nèi)萘縎 B= 20 0

18、00 KVA ,阻抗電壓Ud = 10.6 8 %。1號機(jī)高壓段輔機(jī)刃1 = 16 9 8 0 KW,低壓段輔機(jī)刃3 = 6 99 .4KW。公用循環(huán)水 輔機(jī)2P5=304.64KW ,化學(xué)水系統(tǒng)2p7 = 2 47.8KW。公式 SB> 2 Pe. d / Kgn COS©2 Ffe. d =2 p1 + 2 p3+ 2 p5+ 2 p7= 1 8 231. 8 4Sm= 2 Pe . d / K g n C o s © = 1 82 3 1. 84/ 1 . 3 X0. 8=17530.6SB> S m 20 0 0 0 > 17530.6結(jié)論：滿足要

19、求，但機(jī)組起動時僅能帶上述負(fù)荷，其它負(fù)荷待機(jī)組 并網(wǎng)后、廠用電切換后才能運(yùn)轉(zhuǎn)。6 KV母線電壓校驗(yàn)公式已知:Um =U0*/ 1+ XB (Kq2 Pe . d / Sb n cos © ) + S1/ SB> 65 %啟備變?yōu)橛休d調(diào)壓變壓器，U 0*取1. 1;啟備變空載狀S 1=0; Kq因高、低壓電機(jī)串接成組啟動，平均電流倍數(shù)取52 Pe. d= 18231.84XB= (1 .1 * Ld)= ( 1 .1 X0.1068 ) =0.1175Um = 1.1/1 + 0. 1 175( 5 X18231.84/20000 X0.8) = 0.6結(jié)論：Um1>65%

20、滿足要求。3、1號低壓備用變母線電壓校驗(yàn)條件：1號低壓備用變以空載狀態(tài)帶負(fù)荷,41 3 1 （A、B）和4141（A、B）開關(guān)斷開,1號機(jī)低壓A、B段和循環(huán)水泵A、B段（表5、表7）所有的輔機(jī)。已知：1號低壓備用變?nèi)萘縎b2 = 1 60 0 KVAUd=8%。所帶負(fù)荷工P e.d2=2p 3 + Ip5=699.4+30 4 .6=10 0 4。Xb 2 = 1 .1* U d = 0.0 88。公式 Um 2 =U m 1 / 1+ (Xb2 2P e.d2 / n3OS ©)/ Sb2> (5 5 6 0) %Um 2 = 0 .6 59/ 1+ (0. 0 8 8 X1

21、004 /0 . 8) /1 6 0 0 :0. 617結(jié)論：60%,滿足要求。五、啟備變負(fù)載載狀態(tài)下自啟動校驗(yàn)計算舉例條件:1號發(fā)電機(jī)已經(jīng)并網(wǎng)運(yùn)行，廠用電已經(jīng)切換、所屬輔機(jī)用本機(jī)組供電。但由于組化學(xué)水變壓器故障檢修，化學(xué)系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)2號低 壓廠用備用變由高啟備供電，此時2號機(jī)組啟動。1、容量校驗(yàn)已知:啟備變?nèi)萘?Sb=20 0 00 KVA,阻抗電壓 U d = 10. 68%。2號機(jī)高壓段輔機(jī)工p 1 = 169 8 OKW，低壓段輔機(jī)工P 3 = 6 9 9 .4化學(xué)水系統(tǒng)2p7=24 7 . 8 KW。公式SB> 2P e. d / Kg n cos ©7.72 Pe.

22、d=2 p2+ 2 p4+ 2 p7=1 7 927. 2St= 2 Pe. d / K gn co s© = 1792 7.2/ 1 .3X 0. 8= 1 72 3SB> Sm2 0000 > 17237. 7結(jié)論:滿足要求。2、6KV母線電壓校驗(yàn)公式 U m=U 0*/ 1+ Xb ( K q 2 Pe. d / Sb n CO s© )+ S 1/Sb >65 %已知：啟備變?yōu)橛休d調(diào)壓變壓器,U0 *取 1.1 ；啟備變負(fù)載狀態(tài)S1 = 247.8Kq因高、低壓電機(jī)串接成組啟動,平均電流倍數(shù)取52Pe.d= 2)2+ Q 4 = 1 76 7 9.

23、 4=0 .1175Xb =(1.1 * Ud) =(1.1 XO . 106 8 )Um 1=1. 1/1+0.11 7 5 ( 5 X17679.4 /2000 0 X0.8 ) +24 7 .8/200 0 0 =0. 6 6 64結(jié)論:Umi >65%滿足要求。3、2號低壓備用變母線電壓校驗(yàn)條件：2號低壓備用變、以空載狀態(tài)帶2號機(jī)低壓A、B段和化 學(xué)水系統(tǒng)的輔機(jī)。已知:2號低壓備用變?nèi)萘?Sb2=1600 KVAU d = 8 %。所帶負(fù)荷滬e.d2 = Ep 4 + Ip 7 =6 9 9.4 +2 4 7.8 = 94 7 . 2。Xb2=1.1 * Ud =0.088。公式

24、U m2 = Um 1/1+ (Xb 2 2Pe.d2 / ncos©)/ Sb2>(5 5 60) %Um 2 = 0. 6 66 4 / 1 + ( 0 .0 8 8 X947 . 2 / 0 .8)/ 1 6000 .7098結(jié)論:60%，滿足要求。自啟動電壓計算結(jié)果表12項(xiàng)目及測試點(diǎn)要求值計算值啟/備變空載、1號機(jī)高、低壓 負(fù)載和循環(huán)水成組起動。6K V高壓段母 線70%65. 9%啟/備變帶化學(xué)系統(tǒng)輔機(jī)，2號 機(jī)高、低壓負(fù)載成組起動。66.6 4 %2號低壓備用變空載，帶2號400V低壓段母線5 5661.7%機(jī)低壓段和化學(xué)水系統(tǒng)所有的輔機(jī) 成組啟動1號低壓備用變已帶

25、有1號機(jī) 低壓A段和循環(huán)水泵A段全部負(fù)載, 現(xiàn)成組啟動B段和2號機(jī)組低壓所 有負(fù)荷7 0. 98%附件:廠用電動機(jī)分類表鍋爐系統(tǒng)序 號名稱重要性 類別是否易于 過負(fù)荷有無連 鎖要求運(yùn)行狀態(tài)1吸風(fēng)機(jī)I易有2送風(fēng)機(jī)I不易有3排粉機(jī)I或n易有4磨煤機(jī)I或n易有5給煤機(jī)I或n易有6給粉機(jī)I易有7磨煤機(jī)油泵I或n不易有8一次風(fēng)機(jī)I易有經(jīng)常連續(xù)9二次風(fēng)機(jī)n不易無10三次風(fēng)機(jī)n易有11爐排電動機(jī)n易有12拋煤機(jī)n易有13爐前輸粉機(jī)n易無14疏水泵n不易有15加藥泵n不易無16吹灰電動機(jī)出易無不經(jīng)常連續(xù)17空氣壓縮機(jī)n或川不易無經(jīng)常連續(xù)輸煤系統(tǒng)序 號名稱重要性類別是否易于 過負(fù)荷有無連 鎖要求運(yùn)行狀態(tài)1輸煤皮帶n不易有經(jīng)常連續(xù)2碎煤機(jī)n不易有3篩煤機(jī)n不易有4磁鐵分離器n不易有5葉輪給煤機(jī)n不易有6斗鏈運(yùn)煤機(jī)n易有7移動式給煤機(jī)n易有8煤廠抓煤機(jī)n不易無9移動式皮帶機(jī)n易無10卸煤小車n不易無汽機(jī)系統(tǒng)序 號名稱重要性 類別是否易于 過負(fù)荷有無連 鎖要求運(yùn)行狀態(tài)1凝結(jié)水泵I不易有經(jīng)常連續(xù)2循環(huán)水泵I不易有3給水泵I不易有4給水泵備用油泵n不易有不經(jīng)常連續(xù)5除氧器中繼水泵I或n不易有經(jīng)常連續(xù)6高壓調(diào)速油泵n不易無不經(jīng)常短時7交流潤滑油泵n不易有8直流備用油泵I不易有9盤車電動機(jī)n不易無10備用勵磁機(jī)I不易無不經(jīng)常連續(xù)11氫冷升壓水泵I不易有經(jīng)常連續(xù)12氫密封油泵n不易有13氫冷用排氫