发电厂电气组成.考研军火库和第03章厂用电

1、教育学院第3章 厂用电教育学院3.5 电的选择和自启动校验一、厂用机械特性1、厂用机械的负载转矩特性恒转矩负载特性非线性上升的负载转矩特性3一、厂用机械特性1、厂用机械的负载转矩特性电力拖动运动方程产生的电磁转矩Me，用以克服机械负荷的阻转矩Mm后的剩电余转矩，就会使机械传动系统产生加速运动，其旋转运动方程为：M其中：电产生的电磁转矩MMe机械负载转矩惯性转矩md JdtJ包括电在内的整个机组的转动惯量机组旋转角速度4M demJdt一、厂用机械特性1、厂用机械的负载转矩特性实用计算运动方程：GD2飞轮惯量，由产品目录查得。5GD 2dnM e M m 375 dtJ 1 GD24gM M J

2、 demdt2 n 60一、厂用机械特性1、厂用机械的负载转矩特性电的工作状态：dnMMe= Mm时，dn/dt=0，n=0或n=常数，拖动系统处于稳定运行状态。Me Mm时，dn/dt0，拖动系统处于加速状态。Me Mm时，dn/dtM*m时，电机启动的启动当M*e=M*m时，电机稳定运行被拖械设备的电磁转矩曲线7二、厂用电的类型及其特点（2）异步电启动特点：的启动直接启动，不需要特殊设备；启动时间短，启动电流可达额定电流47倍，引起电动机发热。电源电压在启动时显著下降。结论：对于启动的电，必要时应进行启动校验。8二、厂用电的类型及其特点2、同步电（1）特点：A、采用直流励磁，可以工作在“超

3、前”或“滞后”的不同运行状态。工作在“超前”运行状态时，它可以提高厂用电系统的功率因数，同时减少厂用电系统的损耗和电压损失。B、结构比较复杂，并需附加一套励磁系统。C、对电压波动不十分敏感。因其转矩与电压成正比，而异步电的转矩与电压的平方成正比，并且装有自动励磁调节装置且能强行励磁，从而在电压降低时，仍能维持其运行稳定性。（2）启动特点：同步电启动、控制均较麻烦，启动时转矩不大。在厂用电系统中，有时只在大功率低转速的机械上采用。9二、厂用电的类型及其特点3、直流电（1）特点：A、借助调节磁场电流，可在大范围内均匀而平滑地调速； B、启动转矩较大；C、不依赖厂用交流电源；D、制造工艺复杂、成本高

4、、量大、可靠性也较差。（2）适用：A、用于对调速性能和启动性能要求较高的厂用机械。B、用于事故保安负荷中的汽轮机直流备用润滑油泵等。10三、厂用电选择1、形式选择（1）厂用电一般都采用交流电。（2）只有要求在很大范围内调节转速及当厂用交流电源后仍要求工作的设备才选择直流电。（3）只有对反复、重载启动或需要小范围内调速的机械，如吊车、抓斗机等才选用线绕式电或同步电。（4）对200MW及以上机组的大容量辅机，为了提高运行的经济性可采速电。属于异步电变极调速，通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电的转速。11三、厂用电选择2、厂用电容量的选择（1）电压：与供电网络一致。（

5、2）转速：电机的转速应符合被拖动设备的要求。（3）容量：PNPS电额被拖械设定容量备轴功率12四、电机的自启动校验1、自启动概念（1）厂用电系统中运行的电，当突然断开电源或厂用电压降压时，电转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电失去电压以后，不与电源断开，在很短时间（一般在0.51.5s）内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电的自启动。13四、电机的自启动校验2、自启动类型（1）失压自启动运行中突然出现事故的自启动；空载自启动备用电源处于空载状态时，自动投入失去电源的工作母线段时形成的自启动

6、；带负荷自启动备用电源已带一部分负荷，又自动投入失去电源的工作母线段时形成的自启动；厂用电源仅考虑失压自启动；而启备变电源考虑三种自启动方式。14四、电机的自启动校验3、电自启动时厂用电母线电压最低限值的转矩M*e，异步电与电压U*平方成正比，而最大转矩M*emax约为额定转矩M*eN的2倍。当电压下降到70%时，M*emax=(0.7)2X21电机出现惰行，出现惰行的电压称为临界电压U*cr，此时e max12M*Ucr1U*15e max四、电机的自启动校验3、电自启动时厂用电母线电压最低限值16规定：厂用母线电压在电自启动时，应不低于下表中的值。四、电机的自启动校验4、电的自启动校验（1

7、）电压校验1）单台电自启动或成组电自启动母线电压校验自启动时电机总容量标幺值17UU*0*11 xS*t*m计算出厂用母线的电压值不应低于自启动要求的厂用母线最低电压值！四、电机的自启动校验2）电经厂用高压变压器和低压变压器串联自启动母线电压校验18分别计算出厂用高压母线和低压母线的电压值，且两者不应低于自启动要求的各厂用母线最低电压值！四、电机的自启动校验（2）容量校验若把电自启动要求的厂用高压母线最低电压当做已知值，则可计算出自启动电最大允许总容量标幺值为：1电的效率和功率因数或)U* 1cosU(*0PS厂用变压器的额定容量m tUxK*1 t*av电机的自启动电流倍数 结论：A、当电额

8、定启动电流倍数大，变压器短路电压高，机端残压要求高时，允许自启动的功率小；B、发电机母线电压高，厂用变压器容量大，电高时，允许参加自启动的功率大。效率和功率因数均19SU *0U* m Ux*1t *UU*0* 11 xS*t*m四、电机的自启动校验小结1）限制参加自启动的电数量加装低电压保护装置，延时0.5s断开，不参加自不重要设备的电启动。2）机械负荷转矩为定值的重要设备的电下启动，也不应参加自启动可采用低压保护和自动重合闸装置，即当厂用母线电压低于临界值是时，把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。这样，因其只能在接近额定电压不仅保证该部分电的逐级自启动，而且改善了其它未曾断开的重要电的自启动条件。3）对重要厂用机械设备，应选用