备用厂用变压器自启动容量校核计算

XX公司备用厂用变压器自启动容量校验计算（合用于300MW如下机组）200 年 月 日备用厂用变压器自启动容量校验计算摘 要：本章具体论述了备用厂用变压器自启动容量校验计算的成果。核心词：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营必不可少的电源，厂用电大都是单母线接线，以6kV及400V（380V/220V）两级电压供电。在新机组初次投产或者是机组自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、同步启动时负荷功率大，很大的启动电流在备用变压器和线路中引起电压降、致使厂用母线电压减少，如果压减少于容许指标时将危及厂用系统的稳定运营和辅机电动机的寿命。为了安全生产运营，应对辅机电动机进行自启动容量校验。一、自启动容量校验1、厂用负荷记录厂用负荷的记录原则：1)计入常常持续运转和常常短时断续运转的负荷，。2)计入不常常持续运转的负荷。3)不常常短时运转的负荷可不计入。4)互为备用的负荷只计入同步运营的容量。（参看文后附件）2、厂用/备用变容量校验估计厂/备用变压器额定容量SmSmPe.d /cos结论：SB Kg Sm 满足规定。 式中： SB 厂/备用变压器额定容量（kVA）Pe.d 厂用电（电动机）最大计算负荷（kVA）Kg 考虑事故状况下的变压器容许过负荷倍数，对油浸式取1.31.4，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营，规定发电厂、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步自起动，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导致起动困难。根据火力发电厂厂用电设计规程规定:变压器空载，电动机正常启动时高压母线最低电压Um为80%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%Ue高、低压厂用串接成组自启动时母线最低电压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Um1校验Um1U0*/ 1+ XB （KqPe.d / SBcos) + S1/ SB 70式中：SB 变压器容量 （kVA）XB 变压器电抗（分裂变/双卷） XB（1.1 * S2B * Ud）/ SB （一般变/双卷） XB1.1 * Ud S2B 分裂变/双卷变压器二次容量Ud 变压器阻抗电压 Pe.d 自启动电动机总容量S1 已接有的负载 KVAU0* 一般变压器取系数1.05，调压变压器取系数1.1cos 电动机的效率和功率因数，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Um2校验Um2Um1/ 1+（0.658 Ie2 XB2）/ SB2Um1/ 1+（XB2Pe.d2 /cos）/ SB2 （5560）式中：0.6581.732 0.38（KV）XB2 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Iq2Pe.d2 /0.658cosPe.d2 低压电动机总容量三、厂用电系统图及辅机记录1、6kV厂用电系统X电厂6kV厂用电系统参看图1，厂高变和启备变技术规范参看表1，两台机组6kV A、B段所带辅机明细参看表2。 高厂变，高厂启备变规范 表1项 目#1高厂变#2高厂变高启备变型 号SF9-31500/13.8SF9-31500/13.8SFZ9-0/110容量（MVA）31.531.520高压侧额定电压13.822.5%13.822.5%11081.25%低压侧额电压（KV）636363卷数222接线组别DdoDdoYNd11阻抗电压（%）10.5210.5710.68制造厂XX电气股份有限公司1#机6kV段辅机 表2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电动给水泵23800380038006.52引风机21400140014006.53钢球磨煤机21000100010006.54凝结泵22002002006.55热网循环泵29009009006.56送风机25606306306.57排粉风机26305605606.5合计 p116980849084902#机6kV段辅机 表3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电动给水泵23800380038006.52引风机21400140014006.53钢球磨煤机21000100010006.54凝结泵22002002006.55热网循环泵29009009006.56送风机25606306306.57排粉风机26305605606.5合计 p216980849084902、400V厂用低压供电系统400V厂用电系统参看图21图23，低厂变和低备变的技术规范参看表4，400V A、B各段所带辅机明细参看表5表11。低厂变、低备变设备规范 表4项 目#1低厂变#2低厂变、2低备变循环水泵变压器型 号SCB10-1600/6.3SCB10-560/6.3容量（KVA）1600560额定电压（KV）6.3/0.46.3/0.4卷数2阻抗电压（%）8.138.13810.23制造厂XX电气分公司1#机低压段辅机 表5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3909018072叶轮给煤机主电机215151573顶轴油泵255555574交流润滑油泵222222275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2111111710带式输送机27575757合计 p3699.4304.7394.72#机低压段辅机 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水环式真空泵3909018072叶轮给煤机主电机215151573顶轴油泵255555574交流润滑油泵222222275叶轮给煤机除尘电机22.22.22.276电动给水泵油泵233377EH循环泵21.51.51.578EH供油泵230303079轴加风机2111111710带式输送机27575757合计 p4699.4304.7394.7循环水泵房 表7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211011011072蒸发冷却器冷却风机215151573蒸发冷却器喷淋泵211111174辅机循环水滤网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 p5304.64152.32152.32含煤废水变压器所带辅机 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）回用清水泵22碱搅拌机0.557稳压水泵22酸搅拌机0.557煤水反映搅拌机0.55酸(PAC)计量泵0.377加药装置搅拌机0.75碱计量泵50.377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377铺膜泵2.2反冲泵18.57废树脂输送泵15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0.377雨水泵132污泥加药（PAM）搅拌机0.377废水泵37压滤机（低速/高速）9.0/117污水泵7.57灰渣系统设备燃油泵房、油解决设备涝渣机移动电机2.2污油泵7.57渣水提高泵5.5供油泵907提高泵18.5油水分离器单螺杆泵2.27灰水解决反冲洗水泵18.5油水分离器船用电动住塞泵0.757灰水解决回收水泵22#1卸油泵18.57灰水解决排污水泵2.2#2卸油泵18.57污水泵2.27合计 p6632.63336.9295.73化学水泵房设备 表 9 名 称容量（KW）名 称容量（KW）起动倍数Kq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457#2除盐中间泵15#2清水泵457#3除盐中间泵15#3清水泵457#1热网中间泵11#1高压泵557#2热网中间泵11#2高压泵557反渗入冲洗泵30反渗入清洗泵157#1混床再生泵11过滤器反洗水泵377#2混床再生泵11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 p7247.891.8156.08输煤系统 表10 名 称容量（KW）名 称容量（KW）起动倍数Kq叶轮给煤机主电机15#1带打扫器37叶轮给煤机行走电机3#2带打扫器37叶轮给煤机除尘电机2.2#3带打扫器37#1带式输送机30#4带打扫器37#2带式输送机55齿辊碎煤机907#3带式输送机75齿辊碎煤机1107#4带式输送机30齿辊碎煤机油站47合计 p8426.2210.2216公用变压器所带设备 表11名 称容量（KW）名 称容量（KW）起动倍数Kq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采暖循环泵37送风机7.57暖通回水过虑器0.14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0.757#1工业水泵307#2工业水泵307#3工业水泵307高速柴油泵161.87消防水泵907#1消防水稳压泵117#2消防水稳压泵117合计 p9771.03643.28127.75四、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 SB0 KVA，阻抗电压 Ud10.68。1号机高压段辅机p116980KW，低压段辅机p3699.4KW。公用循环水辅机p5304.64KW，化学水系统p7247.8KW。公式 SBPe.d / KgcosPe.dp1p3p5p718231.84SmPe.d / Kgcos18231.84/1.30.817530.6SBSm 017530.6结论：满足规定，但机组起动时仅能带上述负荷，其他负荷待机组并网后、厂用电切换后才干运转。2、6KV母线电压校验公式 Um1U0*/ 1+ XB （KqPe.d / SBcos) + S1/ SB 65已知： 启备变为有载调压变压器，U0*取1.1； 启备变空载状态 S10； Kq 因高、低压电机串接成组启动，平均电流倍数取5Pe.d18231.84XB（1.1 * Ud）（1.10.1068）0.1175Um11.1/1+0.1175 （518231.84/00.8)0.659结论：Um165 满足规定。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，4131（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 SB21600 KVA Ud8。所带负荷Pe.d2p3p5699.4+304.61004。XB21.1 * Ud0.088。公式 Um2Um1/ 1+（XB2Pe.d2 /cos）/ SB2 （5560）Um20.659/ 1+（0.0881004 /0.8）/1600 0.617结论：60，满足规定。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营，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 SB0 KVA，阻抗电压 Ud10.68。2号机高压段辅机p116980KW，低压段辅机p3699.4KW。化学水系统p7247.8KW。公式 SBPe.d / KgcosPe.dp2p4p717927.2SmPe.d / Kgcos17927.2/1.30.817237.7SBSm 017237.7结论：满足规定。2、6KV母线电压校验公式 Um1U0*/ 1+ XB （KqPe.d / SBcos) + S1/ 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 S1247.8 Kq 因高、低压电机串接成组启动，平均电流倍数取5Pe.dp2p417679.4XB（1.1 * Ud）（1.10.1068）0.1175Um11.1/1+0.1175 （517679.4/00.8) +247.8/00.6664结论：Um165 满足规定。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 SB21600 KVA Ud8。所带负荷Pe.d2p4p7699.4+247.8947.2。XB21.1 * Ud0.088。公式 Um2Um1/ 1+（XB2Pe.d2 /cos）/ SB2 （5560）Um20.6664/ 1+（0.088947.2 /0.8）/1600 0.7098结论：60，满足规定。六、自启动电压计算成果表12项目及测试点规定值计算值启/备变空载、1号机高、低压负载和循环水成组起动。6KV高压段母线7065.9启/备变带化学系统辅机，2号机高、低压负载成组起动。66.642号低压备用变空载，带2号机低压段和化学水系统所有的辅机成组启动400V低压段母线556061.71号低压备用变已带有1号机低压A段和循环水泵A段所有负载，现成组启动B段和2号机组低压所有负荷70.98附件：厂用电动机分类表锅炉系统序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1吸风机易有常常持续2送风机不易有3排粉机或易有4磨煤机或易有5给煤机或易有6给粉机易有7磨煤机油泵或不易有8一次风机易有9二次风机不易无10三次风机易有11炉排电动机易有12抛煤机易有13炉前输粉机易无14疏水泵不易有15加药泵不易无16吹灰电动机易无不常常持续17空气压缩机或不易无常常持续输煤系统序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1输煤皮带不易有常常持续2碎煤机不易有3筛煤机不易有4磁铁分离器不易有5叶轮给煤机不易有6斗链运煤机易有7移动式给煤机易有8煤厂抓煤机不易无9移动式皮带机易无10卸煤小车不易无汽机系统序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1凝结水泵不易有常常持续2循环水泵不易有3给水泵不易有4给水泵备用油泵不易有不常常持续5除氧器中继水泵或不易有常常持续6高压调速油泵不易无不常常短时7交流润滑油泵不易有8直流备用油泵不易有9盘车电动机不易无10备用励磁机不易无不常常持续11氢冷升压水泵不易有常常持续12氢密封油泵不易有13氢冷用排氢风机不易无14氢冷用真空泵不易无15水内冷用冷却水泵不易有16热网水泵不易有17热网凝结水泵不易无18热网补给水泵不易无19生产回水中继泵不易有20低压加热器疏水泵不易无21生水预热器疏水泵不易无22净水加热器疏水泵不易无23生水泵不易无24工业水泵不易有25低位水升压水泵不易有26蒸发器给水泵不易有27蒸发器凝结水泵不易无28蒸发器排污泵不易无29采暖回水泵不易无出灰系统序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1冲灰水泵不易有常常持续2灰浆泵易有3碎渣机易有4喷射水泵不易有5轴封水泵不易有6除尘器洗涤泵不易无7马丁除灰机易有8除灰皮带机易有9电除尘器不易无厂外水工系统序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1循环水泵不易有常常持续2真空泵不易有不常常短时3滤网及冲洗水泵不易有常常持续4消防水泵不易有不常常短时5生活水泵或不易有常常短时6冷却塔通风机不易无常常持续控制楼及配电装置部分序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1充电机不易有不常常持续2浮充电机不易有常常持续3空气压缩机不易有常常短时4变压器冷却风机不易有常常持续5变压器冷却油泵不易有6变压器冷却水泵不易无辅助车间及其他通用机械序号名 称重要性类别与否易于过负荷有无连锁规定运营状态1化学水解决室不易有常常持续2油解决设备不易有3重油泵房或不易有4中央修配厂不易有5电气实验室不易有不常常短时6制氢站不易无常常持续7通风机不易有8电焊机不易有不常常断续9起重机械不易无10排水泵不易不常常短时11电动阀门易不常常断续解释：“常常”是指每天都要使用的电动机；“不常常”是指正常时不用，只有在检修、事故或开停机时使用的电动机；“持续”是指每次带负荷运转2h以上的负荷；“短时”是指每次持续带负荷运转在10120min之间的负荷“断续”是指每次使用时从带负荷运营到停止，反复周期性地工作，每个周期不超过10min。