电气6厂用变压器选择

发电厂电气部分广东工业大学华立学院机电工程学部第六讲多媒体电子教案厂用变压器选择二零一三年三-七月主讲：周展怀授课日期：2013.4.1/2第五周周一/二1-2/3-4节§5.4§5.5厂用变压器的选择厂用电动机的选择和自启动校验第5章厂用电接线及设计5.4厂用变压器的选择5.4.1火电厂主要厂用电负荷每天都使用每次持续运转2小时以上只在检修、事故或机炉启停期间使用Dq6,5z1,7Dq2-3,5z2,75.4厂用变压器的选择5.4.1火电厂主要厂用电负荷每天都使用每次持续运转2小时以上只在检修、事故或机炉启停期间使用每次仅运转10～120min5.4厂用变压器的选择5.4.1火电厂主要厂用电负荷每次运转10min以下5.4厂用变压器的选择5.4.2厂用电负荷的计算1.厂用电负荷的计算原则2.厂用电负荷的计算方法（1）换算系数法（5-1）K（5-2）（2）轴功率法（5-11）

经常或不经常连续运行的负荷全部计入；经常短时或断续运行的负荷按半数计入；短时断续又不经常运行的负荷不计入；有同一变压器供电互为备用的，只计同时运行的台数；厂用母线计算负荷电动机计算功率P=PNP=0.5PNP=05.4厂用变压器的选择5.4.3厂用变压器的选择1.额定电压2.变压器的台数和形式（1）高压厂用变压器容量（5-12）（5-13）（2）低压厂用变压器容量（5-15）3.变压器的容量4.变压器的阻抗

当采用分裂绕组变压器时，

高压绕组应满足：（5-14）

分裂绕组应满足：1.阻抗（1）电阻。变压器的短路损耗Pk可近似地等于额定电流通过变压器时，高低压绕组总电阻中的三相有功功率损耗Pr，即。而三相电阻中的有功功率损耗为所以（2-41）

上式中，UN、SN是以V、VA为单位，Pk是以W为单位。将其变为工程上实用单位，UN是以kV、SN

是以MVA、Pk是以kW表示时，变压器一相高低压绕组总电阻为一、双绕组变压器的参数和等值电路第二节变压器、电抗器的参数和等值电路式中，Pk为变压器三相总的短路损耗（kW）；SN为变压器的额定容量（MVA）；UN为变压器绕组的额定电压（kV）。（2）电抗。在电力系统计算中，对于大容量的变压器其电抗数值近似等于其阻抗的模的数值，它的电阻可以忽略不计。于是变压器短路电压的百分数为可得（2-43）式中，XT为变压器一相高低压绕阻总电抗（Ω）；SN为变压器的额定容量（MVA）；UN为变压器绕组的额定电压（kV）。（2-42）5.4厂用变压器的选择5.4.3厂用变压器的选择K=1K=0.85（5-1）K=0.85（5-1）（5-14）（5-13）Dq4-5,5z1,75.5厂用电动机的选择与自启动校验5.5.1厂用机械特性和电力拖动运动方程5.5.2厂用电动机的类型及其特点5.5.3厂用电动机的选择5.5.4厂用电动机的自启动校验5.5厂用电动机的选择与自启动校验5.5.1厂用机械特性和电力拖动运动方程5.5.2厂用电动机的类型及其特点5.5.3厂用电动机的选择恒转矩负载具有非线性上升转矩的负载恒转矩负载：具有非线性上升转矩的负载：转矩转速5.5厂用电动机的选择与自启动校验5.5.4厂用电动机的自启动校验1、电动机的自启动：

电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间(一般在0.5～1.5s)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，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行。

2、为什么要进行电动机自启动校验?

若参加自启动的电动机的数量多、容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降，甚至引起电动机本身发热,危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命，因此必须进行电动机自启动校验。3、电动机自启动可分为三种类型（1）失压自启动：当运行中突然出现事故，造成电压降低，在事故消除电压恢复时形成的自启动；（2）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段所形成的自启动；（3）带负荷自启动：备用电源已带有一部分负荷，又自动投入失去电源的工作段时形成的自启动。

5.5厂用电动机的选择与自启动校验5.5.4厂用电动机的自启动校验5.5.4厂用电动机的自启动校验4、电动机的自启动时厂用母线电压最低限值（1）异步电动机的电磁转矩Me与电压U的平方成正比关系。电压下降到某一数值时，如果电动机已带有额定负载转矩M*M，剩余转矩将变为负值，电动机受到制动而开始惰行，最终可能停止运转。（2）出现惰行的电压称为临界电压Ucr

，电压降低到额定值的64％～75％，电动机就开始惰行。（3）为了保证厂用I类负荷自启动且考虑到惯性因素，规定厂用母线电压在电动机自启动时，母线电压的最低限值应不低于下表所列数值。5.5.4厂用电动机的自启动校验4、电动机的自启动时厂用母线电压最低限值（1）异步电动机的电磁转矩Me与电压U的平方成正比关系。电压下降到某一数值时，如果电动机已带有额定负载转矩M*M，剩余转矩将变为负值，电动机受到制动而开始惰行，最终可能停止运转。（2）出现惰行的电压称为临界电压Ucr

，电压降低到额定值的64％～75％，电动机就开始惰行。（3）为了保证厂用I类负荷自启动且考虑到惯性因素，规定厂用母线电压在电动机自启动时，母线电压的最低限值应不低于下表所列数值。5.5.4厂用电动机的自启动校验5、电动机的自启动校验（1）电压校验（2）容量校验5.5厂用电动机的选择与自启动校验5.5.4厂用电动机的自启动校验2.电动机的自启动校验（1）电压校验电动机自启动校验举例【例4-1】某发电厂高压厂用母线电压为6kV。高压厂用变压器为无激励调压双绕组变压器，其参数如下：额定容量ST=16000kVA，短路电压UK％=7.54。给水泵参数如下：额定功率PN=5500kW，启动电流倍数Kav=6，额定效率η=0.963，额定功率因数cosφ=0.9。额定电压UN=6kV。给水泵启动前，高压厂用母线上的负荷为S0=8500kVA。试确定给水泵能否正常启动?电动机自启动校验举例解：取基值容量Sj=16000kVA，基值电压Uj=6kV。求出高压厂用母线的合成负荷标幺值：

S*h=（K1P1/ηcosφ+S0

）

/ST1=（6×5500/0.963×0.9+8500）/

16000=2.91

X*T1=1.1Uk%/100=1.1×7.54/100=0.0829