發(fā)電廠電氣部分第五章廠用電接線及設(shè)計(jì)(四)模板課件

1、發(fā)電廠電氣部分第五章廠用電接線及設(shè)計(jì)(四)模板發(fā)電廠電氣部分第五章廠用電接線及設(shè)計(jì)(四)模板一、火電廠主要廠用電負(fù)荷 為了正確選擇廠用變壓器容量，不但要統(tǒng)計(jì)變壓器連接的分段母線上實(shí)際所接電動(dòng)機(jī)的臺(tái)數(shù)和容量，還要考慮它們是經(jīng)常工作的還是備用的，是連續(xù)運(yùn)行的還是斷續(xù)運(yùn)行的。為了計(jì)及這些不同的情況，選出既能滿足負(fù)荷要求又不致容量過大的變壓器，所以又提出按使用時(shí)間對負(fù)荷運(yùn)行方式進(jìn)行分類： 經(jīng)常每天都要使用的負(fù)荷（電動(dòng)機(jī)）； 不經(jīng)常只在檢修、事故或機(jī)爐啟停期間使用的負(fù)荷（電動(dòng)機(jī)）； 連續(xù)每次連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2h以上的負(fù)荷； 短時(shí)每次僅運(yùn)轉(zhuǎn)10120min的負(fù)荷；第四節(jié) 廠用變壓器的選擇2一、火電廠主要廠用電負(fù)荷

2、 為了正確選擇廠用變壓器容量，不但“十一五”國家級規(guī)劃教材 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。 上述“經(jīng)常”和“不經(jīng)?！敝饕脕肀碚髟擃愒O(shè)備電動(dòng)機(jī)的使用機(jī)會(huì)。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)間的長短。 表5-1列出火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別，供參考。 注I表示I類廠用負(fù)荷，II表示II類廠用負(fù)荷，III表示III類廠用負(fù)荷，保安表示保安廠用負(fù)荷。 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇3“十一五”國家級規(guī)劃教材 斷續(xù)每次使用從帶負(fù)荷到空載或分類名稱負(fù)荷類別運(yùn)行方式備注鍋爐負(fù)荷引風(fēng)機(jī)I送風(fēng)機(jī)I用于送粉時(shí)為I排粉機(jī)I或II 經(jīng)常、連

3、續(xù)無煤粉倉時(shí)為I磨煤機(jī)I或II無煤粉倉時(shí)為I給煤機(jī)I或II給粉機(jī)I汽輪機(jī)負(fù)荷射水泵I用汽動(dòng)給水泵凝結(jié)水泵I經(jīng)常、連續(xù)就無給水泵項(xiàng)循環(huán)水泵I給水泵I不經(jīng)常、連續(xù)備用給水泵I表5-1 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇4分類名稱負(fù)荷類別運(yùn)行方式備注鍋爐負(fù)荷引風(fēng)機(jī)I送風(fēng)機(jī)I用于送續(xù)表5-1 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別 電氣及公共負(fù)荷充電機(jī)II不經(jīng)常、連續(xù)浮充電裝置II或保安經(jīng)常、連續(xù)空壓機(jī)II經(jīng)常、短時(shí)變壓器冷卻風(fēng)機(jī)II經(jīng)常、連續(xù)通信電源I經(jīng)常、連續(xù)事故保安負(fù)荷盤車電動(dòng)機(jī)保安不經(jīng)常、連續(xù)頂軸油泵保安不經(jīng)常、短時(shí)交流潤滑油泵保安不經(jīng)常、連續(xù)浮充電裝置保安經(jīng)常、連續(xù)機(jī)爐自控電源保安

4、經(jīng)常、連續(xù)輸煤負(fù)荷輸煤皮帶II經(jīng)常、連續(xù)碎煤機(jī)II經(jīng)常、連續(xù)篩煤機(jī)II經(jīng)常、連續(xù)第四節(jié) 廠用變壓器的選擇5續(xù)表5-1 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別 電氣及公共負(fù)荷續(xù)表5-1 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別 出灰負(fù)荷灰漿泵II經(jīng)常、連續(xù)碎渣機(jī)II經(jīng)常、連續(xù)電氣除塵器II經(jīng)常、連續(xù)廠外水工負(fù)荷中央循環(huán)水泵I經(jīng)常、連續(xù)與工業(yè)水泵合用消防水泵I不經(jīng)常、短時(shí)時(shí)生活水泵負(fù)荷生活水泵II或III經(jīng)常、短時(shí)類別為II冷卻塔通風(fēng)機(jī)II經(jīng)常、連續(xù)輔助車間負(fù)荷化學(xué)水處理室I或II經(jīng)常（或短時(shí)）、連續(xù)大于300MW機(jī)中央修配間III經(jīng)常、連續(xù)組時(shí)，化學(xué)水處電氣試驗(yàn)室III不經(jīng)常、短時(shí)理室負(fù)荷類別為I起重機(jī)械III不經(jīng)常

5、、斷續(xù)第四節(jié) 廠用變壓器的選擇6續(xù)表5-1 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別 出灰負(fù)荷灰漿泵二、廠用電負(fù)荷的計(jì)算 （1）經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷應(yīng)全部計(jì)入。如引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、給水泵、排粉機(jī)、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、真空泵等用的電動(dòng)機(jī)。（2）連續(xù)而不經(jīng)常運(yùn)行的負(fù)荷亦應(yīng)計(jì)入。如充電機(jī)、備用勵(lì)磁機(jī)、事故備用油泵、備用電動(dòng)給水泵等用的電動(dòng)機(jī)。（3）經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷亦應(yīng)計(jì)入。如疏水泵、空氣壓縮機(jī)等用的電動(dòng)機(jī)。（4）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。如行車、電焊機(jī)等。但在選擇變壓器時(shí)，變壓器容量應(yīng)留有適當(dāng)裕度。（5）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)。（6）對于分裂繞組變壓器，其高壓繞

6、組、低壓繞組的負(fù)荷應(yīng)分別計(jì)算。(一）廠用電負(fù)荷的計(jì)算原則 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇7二、廠用電負(fù)荷的計(jì)算 （1）經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷應(yīng)全部計(jì)入。如（1）換算系數(shù)法。廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法常采用換算系數(shù)法，按下式計(jì)算 （5-1） （5-2）(二）廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法 S該廠用分段母線上的計(jì)算負(fù)荷(kVA)P電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率(應(yīng)根據(jù)前面提到的其運(yùn)行方式和特點(diǎn)來確定)K換算系數(shù)，可取表5-2所列的數(shù)值Km同時(shí)系數(shù)第四節(jié) 廠用變壓器的選擇8（1）換算系數(shù)法。廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法常采用換算系數(shù)法，按下 KL負(fù)荷率(考慮到電機(jī)實(shí)際不滿載) 效率 cos功率因數(shù) 表5-2 換算系數(shù)機(jī)組容量（MW）125200給

7、水泵及循環(huán)水泵電動(dòng)機(jī)1.01.0凝結(jié)水泵電動(dòng)機(jī)0.81.0其他高壓電動(dòng)機(jī)及低壓廠用變壓器（kVA）0.80.85其他低壓電動(dòng)機(jī)0.80.7第四節(jié) 廠用變壓器的選擇9 KL負(fù)荷率(考慮到電機(jī)實(shí)際不滿載)表5-2 換算 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率P，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的運(yùn)行方式及特點(diǎn)確定。 1）對經(jīng)常、連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備和連續(xù)而不經(jīng)常運(yùn)行的設(shè)備，即連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)均應(yīng)全部計(jì)入，按下式計(jì)算 （5-3）式中PN，為電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）。 2）對經(jīng)常短時(shí)及經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)應(yīng)按下式計(jì)算 （5-4） 3）對不經(jīng)常短時(shí)及不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，一般可不予計(jì)算 （5-5）第四節(jié) 廠用變壓器的選擇10 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率P，應(yīng)根據(jù)負(fù)

8、荷的運(yùn)行方式及特點(diǎn)確定。第四 這類負(fù)荷如行車、電焊機(jī)等。在選擇變壓器容量時(shí)由于留有裕度，同時(shí)亦考慮到變壓器具有較大的過載能力，所以該類負(fù)荷可以不予計(jì)入。但是，若經(jīng)電抗器供電時(shí)，因電抗器一般為空氣自然冷卻，過載能力很小，這些設(shè)備的負(fù)荷均應(yīng)全部計(jì)算在內(nèi)。 4）對修配廠的用電負(fù)荷，通常按下式計(jì)算 （5-6） 為全部電動(dòng)機(jī)額定功率總和（kW） 為其中最大5臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率之和（kW）。第四節(jié) 廠用變壓器的選擇11 這類負(fù)荷如行車、電焊機(jī)等。在選擇變壓器容量時(shí)由于留有 5）煤場機(jī)械負(fù)荷中，對大型機(jī)械應(yīng)根據(jù)機(jī)械工作情況具體分析確定。對中、小型機(jī)械，則按下式計(jì)算 （5-7） (5-8) (5-9) 為其中

9、最大3臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率之和（kW） 翻斗機(jī) 輪斗機(jī) 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇12 5）煤場機(jī)械負(fù)荷中，對大型機(jī)械應(yīng)根據(jù)機(jī)械工作情況具體 6）對照明負(fù)荷計(jì)算式為 (5-10) Kd為需要系數(shù)，一般取0.81.0 ； PA為安裝容量（kW） （2）軸功率法。廠用電負(fù)荷用軸功率法進(jìn)行計(jì)算。軸功率法的算式為 (5-11) Km為同時(shí)率，新建電廠取0.9，擴(kuò)建電廠取0.95 Pmax為最大運(yùn)行軸功率（kW）； 為對應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)； 為對應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)效率； 為低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和（kVA）。 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇13 6）對照明負(fù)荷計(jì)算式為 （2）軸功率三、廠用變壓器的選擇 (一）

10、額定電壓 廠用變壓器的額定電壓應(yīng)根據(jù)廠用電系統(tǒng)的電壓等級和電源引接處的電壓確定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。(二）工作變壓器的臺(tái)數(shù)和型式 工作變壓器的臺(tái)數(shù)和型式與廠用高壓母線的段數(shù)有關(guān)，而母線的段數(shù)又與廠用高壓母線的電壓等級有關(guān)。 當(dāng)只有6kV或10kV一種電壓等級時(shí)，一般分2 段；200MW以上機(jī)組可分4 段； 當(dāng)10kV與3kV電壓等級同時(shí)存在時(shí)，則分4 段（10kV2 段和3kV2 段）。 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇14三、廠用變壓器的選擇 (一）額定電壓 廠用變壓器的額定電 當(dāng)只有6kV或10kV一種電壓等級時(shí)，高壓廠用工作變壓器可選用1臺(tái)全容量的低壓分

11、裂繞組變壓器，兩個(gè)分裂支路分別供2 段母線；或選用2臺(tái)50%容量的雙繞組變壓器，分別供2 段母線。當(dāng)只有6kV或10kV一種電壓等級時(shí)，一般分2 段；對于200MW以上機(jī)組可分4 段； 對于200MW以上機(jī)組，高壓廠用工作變壓器可選用2臺(tái)低壓分裂繞組變壓器，分別供四段母線；當(dāng)出現(xiàn)10kV和3kV兩種電壓等級時(shí)，高壓廠用工作變壓器可選用2臺(tái)50%容量的三繞組變壓器，分別供四段母線。第四節(jié) 廠用變壓器的選擇15 當(dāng)只有6kV或10kV一種電壓等級時(shí)，高壓廠用工作變壓器(三）廠用變壓器的容量 廠用變壓器的容量必須滿足廠用電機(jī)械從電源獲得足夠的功率。因此，對高壓廠用工作變壓器的容量應(yīng)按高壓廠用計(jì)算負(fù)荷

12、的110%與低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和進(jìn)行選擇；而低壓廠用工作變壓器的容應(yīng)留有10%左右的裕度。（1）高壓廠用工作變壓器容量。當(dāng)為雙繞組變壓器時(shí)按下式選擇容量 (5-12) SH為高壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和； SL為低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和。 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇16(三）廠用變壓器的容量 廠用變壓器的容量必須滿足廠用電機(jī) 當(dāng)選用分裂繞組變壓器時(shí)，其各繞組容量應(yīng)滿足 高壓繞組 (5-13) 分裂繞組 (5-14) S1N 為廠用變壓器高壓繞組額定容量（kVA）； S2N 為廠用變壓器分裂繞組額定容量（kVA）； SC 為廠用變壓器分裂繞組計(jì)算負(fù)荷（kVA）； Sr 為分裂繞組兩分支重復(fù)計(jì)算負(fù)荷（kVA）。

13、第四節(jié) 廠用變壓器的選擇17 當(dāng)選用分裂繞組變壓器時(shí)，其各繞組容量應(yīng)滿足第四節(jié) 廠用 （2）高壓廠用備用變壓器容量。高壓廠用備用變壓器或啟動(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的容量相同；低壓廠用備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺(tái)低壓廠用工作變壓器容量相同。 （3）低壓廠用工作變壓器容量?？砂聪率竭x擇變壓器容量 (5-15) S 為低壓廠用工作變壓器容量（kVA）； 為變壓器溫度修正系數(shù)。 一般對裝于屋外或由屋外進(jìn)風(fēng)小間內(nèi)的變壓器，可取=1，但宜將小間進(jìn)出風(fēng)溫差控制在10以內(nèi)；對由主廠房進(jìn)風(fēng)小間內(nèi)的變壓器，當(dāng)溫度變化較大時(shí)，隨地區(qū)而異，應(yīng)當(dāng)考慮溫度進(jìn)行修正。第四節(jié) 廠用變壓器的選擇18 （2）高壓廠用備用變壓器容量。高壓廠用備用變壓器或啟動(dòng)變廠用變壓器容量的選擇，除了考慮所接負(fù)荷的因素外，還應(yīng)考慮：電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)的電壓降；變壓器低壓側(cè)短路容量；留有一定的備用裕度。 變壓器的阻抗是廠用工作變壓器的一個(gè)重要指標(biāo)。廠用工作變壓器的阻抗要求比一般電力變壓器的阻抗大，這時(shí)因?yàn)橐拗谱儔浩鞯蛪簜?cè)的短路容量，否則將影響到開關(guān)設(shè)備的選擇，一般要求阻抗應(yīng)大于10%；但是，阻抗過大又將影響廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。(四）廠用變壓器的阻抗 第四節(jié) 廠用變壓器的選擇19廠用變壓器容量的選擇，除了考慮所接負(fù)荷的因素外，還應(yīng)考慮： 廠用工作變壓器如果