脱硫变压器容量核算

1、通过6KV母线压降对#1脱硫变容量的核算我厂#1脱硫变为12500KVA，#2脱硫变为20000KVA，原脱硫设备总容量约14860KW，现因增、引风机合二为一，增压风机拆除后，脱硫设备总容量约为8560KW.造成脱硫变负载率较低，有改造为较小容量变压器的裕度。根据火力发电厂厂用电设计技术规定（DL/T5153-2002）要求：最大容量的电动机正常起动时，厂用母线的电压应不低于额定电压的80%。容易起动的电动机起动时电动机的端电压应不低于额定电压70%，对于起动特别困难的电动机，当制造厂有明确合理的起动电压要求时，应满足制造厂的要求。本文通过6KV母线压降对#1脱硫变可改造容量范围进行初步核算

2、。一、 系统概况1、脱硫6KV系统一次接线图我厂两台脱硫变正常运行各带一段6KV母线，互为备用，一台变压器可带两段母线。设备总容量约为14860KW，现增压风机拆除后，脱硫设备总容量约为8560KW.2、脱硫6KV系统各段负荷A段负荷B段负荷#1脱硫低压变2000kVA #2脱硫低压变2000kVA #1增压风机（已拆除）3150kW359A#2增压风机（已拆除）3150kW359A#1吸收塔#1循环泵500KW59.5A#2吸收塔#1循环泵500KW59.5A#1吸收塔#2循环泵500KW59.5A#2吸收塔#2循环泵500KW59.5A#1吸收塔#3循环泵630KW74.7A#2吸收塔#3

3、循环泵630KW74.7A#1氧化风机250KW31.55A#2氧化风机250KW31.55A#3氧化风机250KW31.55A3、脱硫高压变压器参数#1脱硫高压变#2脱硫高压变Se12500KVA20000KVAUe33±2*2.5%/6.3kV19±2.5%/6.3kVUd8%10.2%二、电动机启动时母线电压核算公式 Um=U01+SXUm电动机正常启动时的母线电压(标么值)；U0厂用母线上的空载电压(标么值)，对电抗器取1，对无励磁调压变压器取1.05，对有载调压变压器取1.1；我厂#1脱硫变取1.05X变压器电抗XT (标么值),对于双绕组变压器计算公式如下： X

4、T=1.1Ud Ud对双绕组变压器为变压器的阻抗电压百分值，#1脱硫高压变Ud=8%,#2脱硫高压 变Ud=10.2% S=S1+Sq S1电动机启动前，厂用母线上的已有负荷(标么值)； Sq启动电动机的启动容量(标么值) ，计算公式如下：Sq=KqPeS2Tdcosd Kq电动机的启动电流倍数；Pe电动机的额定功率(kW)；电动机的额定效率和额定功率因数的乘积，本次计算取0.8 三、原增压风机启动时，母线电压核算核算增压风机拆除前，电机正常启动时6KV母线的最大压降，因我厂脱硫6KV配电A段负荷大于B段负荷，故只计算#1脱硫变带A段母线时，母线电压核算。母线电压校验应计算最大容量电动机启动时

5、的母线压降, 脱硫A段最大负荷为增压风机，故计算增压风机启动时的母线电压。设定此时A段负荷为最大负荷即A段电动机都在满负荷运行状态。根据增压风机启动时数据，增压风机启动电流峰值为3820A.本文按照10倍启动电流计算。对变压器基准容量取#1脱硫变额定容量12500kVA.根据电动机启动时母线电压核算公式： XT=1.1Ud=1.1×0.08=0.088 S1=2000+500+500+630+250+250/0.8512500=450512500=0.3605 Sq=KqPeS2Tdcosd=10×315012500×0.8=3.15 S=S1+Sq=0.3605

6、+3.15=3.5105 Um=U01+SX=1.051+3.5105×0.088=80.22%计算结果：增压风机拆除前，电机正常启动时，A段母线最大压降至80.22%额定电压 四、增压风机拆除后，若保持母线最大压降为计算三中的数值不变，对新变压器容量选择的核算。因为电厂目前增、引风机合二为一，原脱硫增压风机拆除，核算若保持电机启动时母线最大压降维持增压风机拆除前水准，所需要的新#1脱硫变容量S。 Um=U01+SX=U01+（S1+Sq）X=80.22%S1=2000+500+500+250+250/0.85S=3764.7059SSq=KqPeS2Tdcosd=10×6

7、30S×0.8=7875SX=1.1Ud则U01+（S1+Sq）X=U01+（3764.7059S+7875S）×1.1Ud=80.22%S=12803.6765×Ud×80.22%U0-80.22%假设新变压器的阻抗电压百分值Ud与现有#1脱硫变相同为8%，采用无励磁调压变压器，则U0取1.05S=12803.6765×0.08×80.22%1.05-80.22%=3316KVA向上可选取变压器容量为4000KVA.在A段满负荷运行时，A段总容量为2000+（500+500+630+250+250）/0.85=4505KVA. 40

8、00KVA变压器不满足容量要求。五、增压风机拆除后，若保持最大电机启动时母线电压达到90%，对新变压器容量选择的核算。核算若保持电机启动时母线电压达到90%，所需要的新#1脱硫变容量S。Um=U01+SX=U01+（S1+Sq）X=90%S1=2000+500+500+250+250/0.85S=3764.7059SSq=KqPeS2Tdcosd=10×630S×0.8=7875SX=1.1Ud则U01+（S1+Sq）X=U01+（3764.7059S+7875S）×1.1Ud=90%S=12803.6765×Ud×90%U0-90%假设新变压

9、器的阻抗电压百分值Ud与现有#1脱硫变相同为8%，采用无励磁调压变压器，则U0取1.05S=12803.6765×0.08×90%1.05-90%=6146KVA向上选取变压器容量为6300KVA. 在A段满负荷运行时，变压器负载率为2000+（500+500+630+250+250）/0.85/6300=71.52%综合四、五计算结果:增压风机拆除后，选用无励磁调压变压器4000KVA时，可保持最大电机启动时母线电压维持增压风机拆除前80.22%的水准。选用无励磁调压变压器6300KVA时，可保持最大电机启动时母线电压达到90%以上。根据我厂运行方式，两台脱硫变互为备用，

10、一台变压器可带两段母线，在一台变压器同时带两段母线，最大运行方式下，A/B两段母线总容量S=2000+2000+500+500+630+250+250+500+500+630+250/0.85=8718KVA，选用4000MVA变压器时，变压器过载率过高为117%，不利于变压器运行。选用6300MVA变压器时，变压器过载率为38%.因干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，在此参考GB/T 1094.7-2008 电力变压器 第7部分：油浸式电力变压器负载导则 油浸式变压器过载能力及时间：过载比例10%20%30%60%75%10

11、0%140%可持续时间（分钟）18015012045157.53.5选取6300KVA变压器，此时单台变压器带两段母线时，最大运行方式下过载率为38%，可持续运行接近120分钟。也可选取选取8000KVA的变压器，此时单台变压器带两段母线时，最大运行方式下过载率为8.9%，可持续运行180分钟左右.后文按选取较小容量6300KVA变压器计算是否满足母线压降等要求。六、#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，带A段母线时，母线压降的核算。 #1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器, 变压器阻抗电压百分值选取8%,核算#1塔#3循环泵630KW电机启动时的母线压降： XT=1.1Ud=1

12、.1×0.08=0.088 S1=2000+500+500+250+250/0.856300=3764.716300=0.5976 Sq=KqPeS2Tdcosd=10×6306300×0.8=1.25 S=S1+Sq=0.5976+1.25=1.8476 Um=U01+SX=1.051+1.8476×0.088=90.32%计算结果：#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，带A段母线时，电机启动时母线压降最多降至90.32%额定电压，满足规程要求。因6300KVA变压器已满足此种运行方式下规程要求，不再对8000KVA变压器进行另外核算。七：#1

13、脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，同时带A/B两段母线时，母线压降的核算。#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器, 变压器阻抗电压百分值选取8%,核算#1塔#3循环泵630KW电机启动时的母线压降： XT=1.1Ud=1.1×0.08=0.088 S1=2000+2000+500+500+630+500+500+250+250+250/0.856300=79766300=1.2661 Sq=KqPeS2Tdcosd=10×6306300×0.8=1.25 S=S1+Sq=1.2661+1.25=2.5161 Um=U01+SX=1.051+2.516

14、1×0.088=85.97%计算结果：#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，同时带A/B两段母线时，电机启动时母线压降最多降至85.97%额定电压，满足规程要求。因6300KVA变压器已满足此种运行方式下规程要求，此处不再对8000KVA变压器进行另外核算。八、工作电源进线开关跳开，电动机群自启动时容量母线电压核算此时A段进线开关52FA或B段进线开关52FB跳开，此处以B段进线开关52FB跳开，#2快切动作，#1脱硫变带B段母线为例计算母线电压。此时，最不利的情况为B段上电动机全部处于额定功率运行状态，低压变也处于额定容量运行。自起动电流倍数Kqz，快速切换时取2.5，慢速

15、切换时取5： XT=1.1Ud=1.1×0.08=0.088 S1=2000+500+500+630+250+250/0.856300=0.7152快速切换时Kqz=2.5 Sq=KqzPeS2Tdcosd=2.5×（500+500+630+250）6300×0.8=0.9325 S=S1+Sq=1.6477 Um=U01+SX=1.051+1.6477×0.088=91.70%慢速切换时Kqz=5 Sq=KqzPeS2Tdcosd=5×（500+500+630+250）6300×0.8=1.8651 S=S1+Sq=2.5803 U

16、m=U01+SX=1.051+2.5803×0.088=85.57%计算结果：#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，工作电源进线开关跳开，电动机群自启动时，快切状态下，母线最大压降至91.70%；慢切状态下，母线最大压降至85.57%.均满足规程要求。因6300KVA变压器已满足此种运行方式下规程要求，此处不再对8000KVA变压器进行另外核算。九、结论1、现#1脱硫变带A段母线，增压风机拆除前，电机正常启动时，A段母线最大压降至80.22%额定电压 。2、增压风机拆除后，若要保持最大电机启动时母线压降维持之前的至80.22%的水准，#1脱硫变需选用4000KVA变压器，但4

17、000KVA变压器不满足A段长时间满负荷运行的容量要求。3、增压风机拆除后，若要使母线最大压降至90%，#1脱硫变可选用6300KVA变压器，在A段满负荷运行时，变压器负载率为71.52%4、在考虑#1脱硫变同时给A/B两段母线供电时，在最大运行方式下，可选取6300KVA变压器，此时单台变压器带两段母线时，最大运行方式下过载率为38%，可持续运行接近120分钟。 也可选取选取8000KVA的变压器，此时单台变压器带两段母线时，最大运行方式下过载率为8.9%，可持续运行180分钟以上。5、#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，带A段母线时，电机启动时母线压降最多降至90.32%额定电压，6、#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，同时带A/B两段母线时，电机启动时母线压降最多降至85.97%额定电压7、#1脱硫变选取6300KVA无励磁调压变压器，工作电源进线开关跳开，电动机群自启动时，快切状态下，母线最大压降至91.70%；慢切状态下，母线最大压降至85.57%.8、因6300KVA变压器已满足结论5、6、7三种运行方式下母线压降要求，说明8000KVA变压器也满足要求，不再另外核算。十、计算补充说明 因以下几点因素，对计算结果会有影响：1、本文核算按照选取无励磁调节变压器进行核算，对母线上的空载电压(标么值)取值为 1