电气6厂用变压器选择课件

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1、电气6厂用变压器选择二零一三年三-七月授课日期：2013.4.1/2第五周 周一/二 1-2/3-4节第5章电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.1 火电厂主要厂用电负荷火电厂主要厂用电负荷每天都使用每天都使用每次持续运转每次持续运转2小时以上小时以上只在检修、事故或机炉启停期间使用只在检修、事故或机炉启停期间使用Dq6,5z1,7Dq2-3,5z2,7电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.1 火电厂主要厂用电负荷火电厂主要厂用电负荷每天都使用每天都使用每次持续运转每次持续运转2小时以上小时以上只在检修、事故或机炉启停期间使用只在检修

2、、事故或机炉启停期间使用每次仅运转每次仅运转10120min电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.1 火电厂主要厂用电负荷火电厂主要厂用电负荷每次运转每次运转10min以下以下电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.2 厂用电负荷的计算厂用电负荷的计算1.厂用电负荷的计算原则厂用电负荷的计算原则2.厂用电负荷的计算方法厂用电负荷的计算方法（1）换算系数法换算系数法 )(KPS（5-1）K coslmKKK （5-2）（2）轴功率法轴功率法 LmSPKS cosmax（5-11）经常或不经常连续运行的负荷经常或不经常连续运行的负荷全部全部

3、计入；计入；经常短时或断续运行的负荷按经常短时或断续运行的负荷按半数半数计入；计入；短时断续又不经常运行的负荷短时断续又不经常运行的负荷不计不计入；入；有同一变压器供电互为备用的，只计同时有同一变压器供电互为备用的，只计同时运行的台数；运行的台数；厂用母线计算负荷电动机计算功率P=PNP=0.5PNP=0电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.3 厂用变压器的选择厂用变压器的选择1.额定电压额定电压2.变压器的台数和形式变压器的台数和形式（1）高压厂用变压器容量高压厂用变压器容量LHTSSS 1.1（5-12）（5-13）（2）低压厂用变压器容量低压厂用变压器容量L

4、SSK （5-15）3.变压器的容量变压器的容量4.变压器的阻抗变压器的阻抗 当采用分裂绕组变压器时，当采用分裂绕组变压器时，高压绕组应满足：高压绕组应满足：rCNSSS 1（5-14）分裂绕组应满足：分裂绕组应满足：LHCNSSSS 1.1210%电气6厂用变压器选择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PPrk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

5、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RUSRUSRIPTNNTTNrNN2222)3(33SUPSUPRNNkNNrT2222电气6厂用变压器选择式中，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（）；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）SUPRNNkT2321

6、0UXIUZIUNTNNTNk31003(%)(100(%)3100(%)SUUIUUXNNkNNkT电气6厂用变压器选择5.4 厂用变压器的选择厂用变压器的选择5.4.3 厂用变压器的选择厂用变压器的选择电气6厂用变压器选择K=1K=0.85（5-1）电气6厂用变压器选择K=0.85（5-1）（5-14）（5-13）电气6厂用变压器选择Dq4-5,5z1,7电气6厂用变压器选择5.5 厂用电动机的选择与自启动校验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厂用电动机的类型及其特点5.5.3 厂用电动机

7、的选择厂用电动机的选择5.5.4 厂用电动机的自启动校验厂用电动机的自启动校验电气6厂用变压器选择5.5 厂用电动机的选择与自启动校验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厂用电动机的类型及其特点5.5.3 厂用电动机的选择厂用电动机的选择恒转矩负载恒转矩负载具有非线性上具有非线性上升转矩的负载升转矩的负载恒转矩负载：恒转矩负载：具有非线性上升转矩的负载：具有非线性上升转矩的负载：常数常数 )(nfMm转矩转速常数常数 )(nfMm电气6厂用变压器选择5.5 厂用电动机的选择与自启动校验厂用电动机

8、的选择与自启动校验5.5.4 厂用电动机的自启动校验厂用电动机的自启动校验1 1、电动机的自启动：、电动机的自启动：电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短时间(一般在一般在0.50.51.5s)1.5s)内，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。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、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，可能会使若参加自

9、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。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、电动机自启动可分为三种类型（1 1）失压自启动：）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；复时形成的自启动；（2 2）空载自启动：）空载自启动：备用电源处于空载状

10、态时，自动投入失去电源的工作段所形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；成的自启动；（3 3）带负荷自启动：）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。段时形成的自启动。电气6厂用变压器选择5.5 厂用电动机的选择与自启动校验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厂用电动机的自启动校验电气6厂用变压器选择5.5.4 厂用电动机的自启动校验厂用电动机的自启动校验4、电动机的自启动时厂用母电动机的自启动时厂用母线电压最低限值线电压最低限值（1）异步电动机的电磁

11、转矩异步电动机的电磁转矩Me与与电压电压U的平方成正比关系的平方成正比关系。电压。电压下降到某一数值时，如果电动机下降到某一数值时，如果电动机已带有额定负载转矩已带有额定负载转矩M*M，剩余转，剩余转矩将变为负值，电动机受到制动矩将变为负值，电动机受到制动而开始惰行，最终可能停止运转。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出现惰行的电压称为临界电压压Ucr，电压降低到电压降低到额定值的额定值的6475，电动机就开始惰行。，电动机就开始惰行。（3）为了保证厂用为了保证厂用I类负荷自启动类负荷自启动且考虑到惯性因素，规定厂用母且考虑到惯性因素，规定厂用母线电压在电动机自启动时

12、，母线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电压的最低限值应不低于下表所列数值。列数值。电气6厂用变压器选择5.5.4 厂用电动机的自启动校验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异步电动机的电磁转矩Me与电压与电压U的平方成正比关系的平方成正比关系。电压下降到某一数。电压下降到某一数值时，如果电动机已带有额定负载转矩值时，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，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。制动而开始惰行，最终可能停止运转。（2

13、）出现惰行的电压称为临界电压出现惰行的电压称为临界电压Ucr，电压降低到电压降低到额定值的额定值的6475，电动，电动机就开始惰行。机就开始惰行。（3）为了保证厂用为了保证厂用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。机自启动时，母线电压的最低限值应不低于下表所列数值。电气6厂用变压器选择5.5.4 厂用电动机的自启动校验厂用电动机的自启动校验5、电动机的自启动校验、电动机的自启动校验（1）电压校验）电压校验（2）容量校验）容量校验电气6厂用变压器选择5.5 厂用电动机的选择与自

14、启动校验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厂用电动机的自启动校验2.电动机的自启动校验电动机的自启动校验（1）电压校验）电压校验电气6厂用变压器选择电气6厂用变压器选择电气6厂用变压器选择电动机自启动校验举例【例例4-14-1】某发电厂高压厂用母线电压为某发电厂高压厂用母线电压为6kV6kV。高压厂用变压器为无激励调压双绕组变压高压厂用变压器为无激励调压双绕组变压器，其参数如下：额定容量器，其参数如下：额定容量S ST T=16000=16000kVAkVA，短路电压短路电压U UK K=7.54=7.54。给水泵参数如下：额。给水泵参数如下：额定功率定功率P PN

15、 N=5500=5500kWkW，启动电流倍数，启动电流倍数K Kavav=6=6，额 定 效 率额 定 效 率=0.9 6 3=0.9 6 3，额 定 功 率 因 数，额 定 功 率 因 数coscos=0.9=0.9。额定电压。额定电压U UN N=6=6kVkV。给水泵启动。给水泵启动前，高压厂用母线上的负荷为前，高压厂用母线上的负荷为S S0 0=8500=8500kVAkVA。试确定给水泵能否正常启动试确定给水泵能否正常启动?电气6厂用变压器选择电动机自启动校验举例解：取基值容量解：取基值容量S Sj j=16000kVA=16000kVA，基值电压，基值电压U Uj j=6kV=6

16、kV。求出高压求出高压厂用母线的合成负荷标幺厂用母线的合成负荷标幺值：值：S S*h h=（K K1 1 P P1 1/cos+S/cos+S0 0 ）/S/ST1 T1 =（6 65500/0.9635500/0.9630.9+85000.9+8500）/16000=2.9116000=2.91 X X*T1T1=1.1U=1.1Uk k%/100%/100 =1.1 =1.17.54/100=0.08297.54/100=0.0829电气6厂用变压器选择电动机自启动校验举例 对于无激磁调压变压器，电源母线电压标幺值取对于无激磁调压变压器，电源母线电压标幺值取l.05l.05。给水泵启动时，高压厂用母线电压为：。给水泵启动时，高压厂用母线电压为：=1.05/(1+2.91 =1.05/(1+2.910.0829)=0.8460.0829)=0.846 给水泵启动时，由于厂用高压母线电压标幺值为给水泵启动时，由于厂用高压母线电压标幺值为0.8460.846，满足给水泵启动时厂用高压母线电压不低，满足给水泵启动时厂用高压母线电压不低于额定电压于额定电压8080的要求，所以给水泵可以正常启的要求，所以给水泵可以正常启动。动。hTSXUU*1*0*1*1电气6厂用变压器选择