备用厂用变压器自启动容量校核计算

1、备用厂用变压器自启动容量校 核计算作者:日期:XX公司备用厂用变压器自启动容量校验计算（适用于300 MW以下机组）?备用厂用变压器自启动容量校验计算摘 要：本章详细阐述了备用厂用变压器自启动容量校验计算的结果。关键词:备用变压器高压、低压段 负荷 计算概述厂用电是保证发电厂辅机正常运行必不可少的电源，厂用电大都 是单母线接线，以6kV及4 0 0V(380V /22 0 V)两级电压供电。在新机组初次投产或者是机组本身的厂用变压器发生故障时，使用备用厂用变压器供电，备用厂用变压器的电源取自电力系统，这个电源称之为备用电源。采用备用电源启动辅机时，由于设备数量较多、同时启动时负荷功率大 很大的

2、启动电流在备用变压器和线路中引起电压 降、致使厂用母线电压降低，如果压降低于允许指标时将危及厂用系 统的稳定运行和辅机电动机的寿命。 为了安全生产运行，应对辅机电 动机进行自启动容量校验。、自启动容量校验1、厂用负荷统计厂用负荷的统计原则:1）计入经常连续运转和经常短时断续运转的负荷，2 ）计入不经常连续运转的负荷。3）不经常短时运转的负荷可不计入。4）互为备用的负荷只计入同时运行的容量。（参看文后附件） 2、厂用/备用变容量校验预计厂/备用变压器额定容量S mSm = 2Pe. d / ncos ©结论：Sb > Kg Sm满足要求。式中：Sb 厂/备用变压器额定容量（k V

3、A）工P e. d厂用电（电动机）最大计算负荷（kVA）K g 考虑事故情况下的变压器允许过负荷倍数，对油浸式取1.3 1.4,对干式取1 .11.2。二、自启动母线电压降校验为保证发电厂正常运行，要求发电厂i、n类负荷的电动机能自起 动。由于厂用母线电压消失后又恢复时电动机同时自起动巨大的起 动电流将使母线电压急剧下降，过低的母线电压又将导致电动机起动 转矩过小而延长起动时间造成起动困难。根据火力发电厂厂用电设计规程要求变压器空载，电动机正常启动时高压母线最低电压Um为8 0%Ue变压器带负荷（或成组辅机启动），自启动高压母线最低电压 Um为70%U e高、低压厂用串接成组自启动时母线最低电

4、压 Um为65%Ue低压电动机成组自启动母线最低电压 Um为5560%Ue1、高压母线电压U m 1校验Um 1=U 0*/ 1+ X b (Kq iPe. d / SBncos ©) + S 1 / Sb> 70 %式中:Sb 变压器容量（kV A）Xb变压器电抗(分裂变/双卷)Xb= (1. 1 * S2B 兴Ud)/ Sb（普通变/双卷）X B=1.1* UdS 2B分裂变/双卷变压器二次容量U d变压器阻抗电压%工P e. d自启动电动机总容量S1已接有的负载KVAU 0 *普通变压器取系数1. 05，调压变压器取系数1 .1TCO s©电动机的效率和功率因数

5、，一般取 0. 8Kq 自启动电机平均起动电流倍数2、低压母线电压U m2校验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低压变压器电抗SB2低压变压器容量Ie2低压自启动电动机总负载电流2 / 叶CO S©) / SB2 > (5 5I q 2= 2P e . d 210. 6 5 8 tCO s©lPe.d2 低压电动机总容量三、厂用电系统图及辅机统计1、6kV厂用电系统X电厂6 k V厂用电系统参看图1,厂高

6、变和启备变技术规范参看表1,两台机组6 k V A、B段所带辅机明细参看表2。高 厂 启 备 变 规 范项目#1高厂变#2高厂变高启备变型 号SF9 31500/13 . 8S F9-31500/13.8SFZ9-20000/110容量（MV A）3 1 . 53 1.52 0高压侧额定电压13 . 8 ±2 X2 . 5%13 . 8±2X2 . 5%1 10 ±8X1.2 5 %低压侧额电压(KV)6 .36 . 36. 3卷数222接线组别D doDd 0Y Nd11阻抗电压(%)10. 5 210. 5 71 0 .68制造厂XX电气股份有限公司1#表2序

7、号电动机名称台数单机功率(KW)负载(Pe .d KW)起动倍数KqA段B段1电动给水泵238.52引风机21 4.53钢球磨煤机216.54凝结泵22 002002006 . 55热网循环泵29 009009 0 06.56送风机25 6 06 3 06 3 06.57排粉风机263 05 605606.5合计 2p 1 = 1 6 9 8084908490序号电动机名称台数单机功率(K W)负载（Pe.dKW）起动倍数KqA段B段1电动给水泵23 8.52引风机214.53钢球磨煤机216 . 54凝结泵22002002006. 55热网循环泵29009 009 006.56送风机2560

8、63063 06 . 57排粉风机26 305605606 .5合计 2p 2= 1 6 980849 08 4 9 0辅机段机2表36kVLLL图-1厂用电6kV供电系统2、40 OV厂用低压供电系统400V规范参看表厂用电系统参看图2 1图2-3,低厂变和低备变的技术4，400V A、B各段所带辅机明细参看表5表1 1。项 目#1低厂变#2低厂变、2 X低备变循环水泵变压器型号SCB1 O -16 OO /6.3SCB10-560/6 . 3容量(KV A)16 O 056 O额定电压(KV)6.3/O .46. 3 /0.4卷数2阻抗电压(%)8.1 38.1381 O .2 3制造厂X

9、X电气分公司变低 厂表4低 备 变 设 备 规 范序号电动机名称台 数单机功率(KW)负载(Pe.d KW)起动倍数KqA段B段1水环式真空泵39 O901 8072叶轮给煤机主电机215151 573顶轴油泵2555 55 574交流润滑油泵22 2222 27辅机低段机压#1表55叶轮给煤机除尘电机22 . 22.22.276电动给水泵油泵233377EH循环泵31 .51 .51.578EH供油泵230303079轴加风机2111 111710带式输送机27575757合计2p 3 = 6 9 9.43 04 .739 4 .72#序号电动机名称台 数单机功率(KW)负载（Pe .dKW

10、）起动倍 数K qA段B段1水环式真空泵390901 8 072叶轮给煤机主电机21 51 51573顶轴油泵255555 574交流润滑油泵22 2222 275叶轮给煤机除尘电机22.22 . 22. 276电动给水泵油泵233377EH循环泵21 . 51.51 . 578E H供油泵230303 079轴加风机21 1111 171 0带式输送机2757 57 57辅机低段机压表6序号电动机名称台 数单机功率(KW)负载（Pe.d KW）起动倍 数KqA段B段1辅机循环水泵211011011 072蒸发冷却器冷却风机215151 573蒸发冷却器喷淋泵21 1111174辅机循环水滤网

11、20.750.750 .7575加药搅拌机20.370.370. 3776加药计量泵20.250. 250.2577蒸发冷却器21515157合计 2p 5 =3 0 4 .64152.321 52. 32水房循泵环表7合计2p 4=6 9 9 .4304 .73 94.76kV IIB 段6kVlA 段6kV 13 段6kV IIA 段400V,4131An1号机低压工作变压器主厂房400*检修段400V.J：4141A循坏水泵 变压器n4141B400V.X4231A2号机低压 工作变压器工作lA段4130A4130B工作IB段rr4140A14231B401I号低压备用 变压据 400V

12、.循环水泵B段4140B工作IIA段工作IIB段 "T4230B4230A各用I段I T II IA段所育的辅机II （详情参看表5 ）1III1I IA段所有的辅机II （详情参看表7 ）1III1IIIA段所有的辅机II （详情參看6 ）1II"II IB段所有的辅机II （详情步看表5 ）1IIrI IB段所有的辅机I1（详情参看表7） IIIrIIIB段所育的辅机I'（详情参看衣6）' II图2-1低压厂肩备用供电系统6kVlA段4007J；4191A含煤废水变压藍n4191B400V化学水变压噩4151A4151B4150A4190A4190B6k

13、VlA段4OOVX4171A公用变圧器14171B6炸1"段400VX4251A输煤变压誥14251BAftA©4150B4170A4170B4250A42505低压开关组6kVllA 段2号低圧 厂坤各用变压器I 402备用II段400V.:；5；"IrI燉所有的辅机II （详惰参看表：8） I- ihJI1I熄所有附甫机II详情参看表9） I*I"II峨所有的辅机I|（详情参看表口）|- ihJI*1I峨所有的辅机II （详情步看表10） I2号低压厂用备屈变压器供电系统表8含煤废水泵房工业废水泵房起动倍数Kq名称容量（KW）名称容量(KW)回用清水

14、泵2 2碱搅拌机0.557稳压水泵22酸搅拌机0 .557煤水反应搅拌机0. 5 5酸（PAC）计量泵0. 377加药装置搅拌机0. 7 5碱计量泵5 0. 377刮泥机1.1污水泵5.57反洗水泵7.5污泥输送泵1.57铺膜循环泵18.5供水泵3 77铺膜泵2 .2反冲泵1 8. 57废树脂输送泵1 5反洗风机157润滑油净化泵2.2过滤泵157排污泵房污泥加药（PAM）计量泵0.3 77雨水泵132污泥加药（PAM）搅拌机0. 3 77废水泵3 7压滤机（低速/高速）9.0/1 17污水泵7.57灰渣系统设备燃油泵房、油处理设备涝渣机移动电机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油水分离器单螺杆泵2.27灰水处理反冲洗水泵18.5油水分离器船用电动住塞泵0. 757灰水处理回收水泵2 2#1卸油泵1 8. 57灰水处理排污水泵2 .2#2卸油泵18.57污水泵2.27合计2p6= 6 32 . 63336.9295. 7 3名称容量(KW)名称容量(K W)起动 倍数K q卸碱泵5. 5#1再生泵7.57卸酸泵5.5# 2再生泵7.57#1除盐中间泵15#1清水泵4 57#2除盐中间泵15#2清水泵457#3除盐中间泵15#3清水泵4 57#1热网中间泵11#1咼压泵5 57#2热网中间泵11#2咼压泵557反渗透冲洗泵30反渗透清洗泵157#1混床再

16、生泵11过滤器反洗水泵377#2混床再生泵1 1中和水泵房罗茨风机117中和水泵房 酸碱废水排放泵157合计2p7 = 2 47.89 1.8156.08化房学水设备泵表9输煤系统表10名称容量(KW)名称容量（KW）起动 倍数K q叶轮给煤机主电机15#1带清扫器37叶轮给煤机行走电机3#2带清扫器37叶轮给煤机除尘电机2.2#3带清扫器37#1带式输送机30#4带清扫器37#2带式输送机5 5齿辊碎煤机907# 3带式输送机7 5齿辊碎煤机1 1 07# 4带式输送机3 0齿辊碎煤机油站47合计 2p8 = 426.22 10.221 6表1 1名称容量(KW)名称容量(KW)起动倍数Kq

17、暖通、空调启动锅炉房回收水泵2.2给水泵157空调循环泵7.5给煤机7. 57米暖循环泵37送风机7. 57暖通回水过虑器0. 1 4引风机377空调回水过滤器0. 147综合水泵房设备脱硫设备#1生活水泵5. 5流化风机307# 2生活水泵5.5工艺水泵307#3生活水泵5.5叶轮给料机0 .7 57#1工业水泵307#2工业水泵307# 3工业水泵3 07高速柴油泵16 1 . 87消防水泵9 07#1消防水稳压泵117#2消防水稳压泵1 17合计2p9 = 7 71 . 036 43. 28127.75四、启备变空载状态下自启动校验计算举例1、容量校验已知:启备变容量S B= 20 0

18、00 KVA ,阻抗电压Ud = 10.6 8 %。1号机高压段辅机刃1 = 16 9 8 0 KW,低压段辅机刃3 = 6 99 .4KW。公用循环水 辅机2P5=304.64KW ,化学水系统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结论：满足要

19、求，但机组起动时仅能带上述负荷，其它负荷待机组 并网后、厂用电切换后才能运转。6 KV母线电压校验公式已知:Um =U0*/ 1+ XB (Kq2 Pe . d / Sb n cos © ) + S1/ SB> 65 %启备变为有载调压变压器，U 0*取1. 1;启备变空载状S 1=0; Kq因高、低压电机串接成组启动，平均电流倍数取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结论：Um1>65%

20、满足要求。3、1号低压备用变母线电压校验条件：1号低压备用变以空载状态带负荷,41 3 1 （A、B）和4141（A、B）开关断开,1号机低压A、B段和循环水泵A、B段（表5、表7）所有的辅机。已知：1号低压备用变容量Sb2 = 1 60 0 KVAUd=8%。所带负荷工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结论：60%,满足要求。五、启备变负载载状态下自启动校验计算举例条件:1号发电机已经并网运行，厂用电已经切换、所属辅机用本机组供电。但由于组化学水变压器故障检修，化学系统设备经2号低 压厂用备用变由高启备供电，此时2号机组启动。1、容量校验已知:启备变容量 Sb=20 0 00 KVA,阻抗电压 U d = 10. 68%。2号机高压段辅机工p 1 = 169 8 OKW，低压段辅机工P 3 = 6 9 9 .4化学水系统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结论:满足要求。2、6KV母线电压校验公式 U m=U 0*/ 1+ Xb ( K q 2 Pe. d / Sb n CO s© )+ S 1/Sb >65 %已知：启备变为有载调压变压器,U0 *取 1.1 ；启备变负载状态S1 = 247.8Kq因高、低压电机串接成组启动,平均电流倍数取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结论:Umi >65%满足要求。3、2号低压备用变母线电压校验条件：2号低压备用变、以空载状态带2号机低压A、B段和化 学水系统的辅机。已知:2号低压备用变容量 Sb2=1600 KVAU d = 8 %。所带负荷沪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结论:60%，满足要求。自启动电压计算结果表12项目及测试点要求值计算值启/备变空载、1号机高、低压 负载和循环水成组起动。6K V高压段母 线70%65. 9%启/备变带化学系统辅机，2号 机高、低压负载成组起动。66.6 4 %2号低压备用变空载，带2号400V低压段母线5 5661.7%机低压段和化学水系统所有的辅机 成组启动1号低压备用变已带

25、有1号机 低压A段和循环水泵A段全部负载, 现成组启动B段和2号机组低压所 有负荷7 0. 98%附件:厂用电动机分类表锅炉系统序 号名称重要性 类别是否易于 过负荷有无连 锁要求运行状态1吸风机I易有2送风机I不易有3排粉机I或n易有4磨煤机I或n易有5给煤机I或n易有6给粉机I易有7磨煤机油泵I或n不易有8一次风机I易有经常连续9二次风机n不易无10三次风机n易有11炉排电动机n易有12抛煤机n易有13炉前输粉机n易无14疏水泵n不易有15加药泵n不易无16吹灰电动机出易无不经常连续17空气压缩机n或川不易无经常连续输煤系统序 号名称重要性类别是否易于 过负荷有无连 锁要求运行状态1输煤皮带n不易有经常连续2碎煤机n不易有3筛煤机n不易有4磁铁分离器n不易有5叶轮给煤机n不易有6斗链运煤机n易有7移动式给煤机n易有8煤厂抓煤机n不易无9移动式皮带机n易无10卸煤小车n不易无汽机系统序 号名称重要性 类别是否易于 过负荷有无连 锁要求运行状态1凝结水泵I不易有经常连续2循环水泵I不易有3给水泵I不易有4给水泵备用油泵n不易有不经常连续5除氧器中继水泵I或n不易有经常连续6高压调速油泵n不易无不经常短时7交流润滑油泵n不易有8直流备用油泵I不易有9盘车电动机n不易无10备用励磁机I不易无不经常连续11氢冷升压水泵I不易有经常连续12氢密封油泵n不易有13氢冷用排氢