《《發(fā)電廠電氣部分》第五章(G).ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《發(fā)電廠電氣部分》第五章(G).ppt（69頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、5.1 概述 5.2 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式 5.3 不同類型發(fā)電廠的廠用電接線 5.4 廠用變壓器的選擇 5.5 廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn) 5.6 廠用電源的切換,第五章 廠用電接線及設(shè)計(jì),一、廠用電 在電力生產(chǎn)過程中，有大量電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，為發(fā)電廠的主要設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)）和輔助設(shè)備保證運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)再加上全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、修配、照明等用電設(shè)備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電或自用電。,5.1 概述,廠用電大都由發(fā)電廠本身供給而且為重要負(fù)荷之一。 廠用電耗電量與發(fā)電廠類型、燃料的種類及其燃燒 方式、蒸汽參數(shù)以及機(jī)械化程度有關(guān)。,,在一定時(shí)間內(nèi)，廠用電耗電量

2、占全部發(fā)電量的百分 數(shù)，稱為“廠用電率”。,kP = (SC / SN)100% kP = (SC cosav / PN)100%,其中： SC 廠用計(jì)算負(fù)荷 SN 發(fā)電機(jī)額定視在功率 cosav 平均功率因數(shù) PN 發(fā)電機(jī)額定功率,作者： 版權(quán)所有,廠用電率是發(fā)電廠主要運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。,凝汽式火電廠：5% 8% 熱電廠：8% 13% 水電廠：0.5% 1%,降低廠用電率可以降低發(fā)電成本，并增加對系統(tǒng)的 供電量。,類廠用負(fù)荷：不允許停電通常設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上，設(shè)有電源自動(dòng)投入裝置（自動(dòng)切換）。類廠用電動(dòng)機(jī)必須保證自啟動(dòng)。,類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)停電（幾秒至幾分鐘

3、）由兩個(gè)電源供電，并采用手動(dòng)切換。,類廠用負(fù)荷：允許較長時(shí)間停電一般由一個(gè)電源供電。,二、廠用負(fù)荷分類,5.2 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線形式,一、對廠用電接線的的要求 二、廠用電接線的設(shè)計(jì)原則,三、廠用電的電壓等級,同樣功率的電動(dòng)機(jī)，額定電壓越高，自身尺寸越大，重量越大，功率因數(shù)低，價(jià)格貴；但因工作電流小，可減小供電電纜截面，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗和運(yùn)行費(fèi)用。,因此廠用電電壓等級應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用 電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電網(wǎng)絡(luò)來確定。,廠用高壓：3kV，6kV，10kV 廠用低壓：0.4kV（380/220V）,3kV電壓供電的優(yōu)點(diǎn)： 3kV電動(dòng)機(jī)效率比6kV電動(dòng)機(jī)效率高，價(jià)格較低

4、3kV電動(dòng)機(jī)的最小容量（75kW）比6kV電動(dòng)機(jī)最小 容量（200kW）小 較大截面的電纜數(shù)量減少，減少有色金屬消耗量,,6kV電壓供電的優(yōu)點(diǎn)： 6kV網(wǎng)絡(luò)節(jié)省有色金屬及費(fèi)用，而且短路電流小 6kV電動(dòng)機(jī)的功率可制造的較大，以滿足大容量負(fù) 荷的要求 可省去高壓廠用變壓器，直接由發(fā)電機(jī)電壓母線經(jīng) 廠用電抗器供電，并可限制短路電流,10kV電壓供電的優(yōu)點(diǎn)： 1000kW以上的電動(dòng)機(jī)采用10kV電壓供電比較經(jīng)濟(jì)合理。 10kV電動(dòng)機(jī)的功率可制造得更大，以滿足大容量負(fù) 荷的要求,設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定廠用高壓的確定原則如下：,火電廠：發(fā)電機(jī)容量在60MW以下，UN=10.5kV時(shí)，則廠 高壓用3kV 發(fā)電

5、機(jī)容量在100MW300MW時(shí)，廠高壓用6kV 發(fā)電機(jī)容量在300MW及以上時(shí)，若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，可用3kV、10kV兩個(gè)廠高壓 水電廠：0.4kV一個(gè)等級 變電所：0.4kV，但是容量一般不超過750kVA,廠用電動(dòng)機(jī)額定電壓確定原則如下：,五、廠用供電電源及其引接,工作電源 是保證正常運(yùn)行的基本電源。通常不少于兩個(gè)。,(1)高壓,A當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用工作電源由各母線段引接，供接在該段母線上的機(jī)組的廠用電負(fù)荷。,缺點(diǎn)：發(fā)電機(jī)電壓母線發(fā)生短路， 發(fā)電機(jī)母線電壓下降，廠用電網(wǎng)絡(luò) 電壓降低，影響電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。母線 故障，廠用電源部分或全部失去。,,優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，運(yùn)行簡單，調(diào) 度方便，投資

6、和運(yùn)行費(fèi)用較低，可 以直接啟動(dòng)大容量電動(dòng)機(jī)。同時(shí)， 也可由系統(tǒng)取得廠用電源,B當(dāng)采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線時(shí)， 廠用高壓工作電源一般由主變低壓側(cè)引接，供本機(jī)組廠用負(fù)荷。,優(yōu)點(diǎn)：廠用電源電壓波動(dòng)小，不受負(fù)荷變化時(shí)主變壓器電壓波動(dòng)的影響；當(dāng)升高電壓側(cè)斷路器跳閘后，仍可由發(fā)電機(jī)供給廠用工作電源；若接在主變低壓側(cè)，則可由系統(tǒng)倒送廠用電。,,廠用分支回路上一般應(yīng)裝設(shè)高壓斷路 器，該斷路器按發(fā)電機(jī)機(jī)端短路進(jìn)行選 擇和校驗(yàn)。（可以考慮加裝電抗器或用 低壓分裂繞組變壓器）,,200MW及以上機(jī)組，由于短路電流很 大，可不裝設(shè)斷路器，而采用分相封閉母線（包括廠用分支），但應(yīng)保留可拆連接點(diǎn)。變壓器低壓側(cè)需裝設(shè)斷路器

7、。,(2)低壓,低壓廠用工作電源采用380/220電壓。 一般由高壓廠用母線上通過低壓廠用變壓器取得。 為了限制短路電流，單臺廠用低壓變壓器容量最大 不得超過750kVA。,2. 備用和啟動(dòng)電源,備用電源主要指由于事故而失去工作電源時(shí)，保證給 廠用電供電的電源，故又稱事故備用電源。,啟動(dòng)電源是指在廠用工作電源完全消失的情況下，保 證使機(jī)組快速啟動(dòng)，向必需的輔助設(shè)備供電的電源，其 實(shí)質(zhì)也是一個(gè)備用電源。,125MW及以下的機(jī)組的廠用備用電源兼作啟動(dòng)電源,在200MW及以上大容量機(jī)組的發(fā)電廠中，為了機(jī)組的安 全和廠用電的可靠，才設(shè)置廠用啟動(dòng)電源，并兼作廠用 備用電源。,備用電源的引接應(yīng)保證其獨(dú)立性

8、，并且有足夠的容量，且最好能與系統(tǒng)有較緊密的聯(lián)系。,有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，從母線段上由備用變壓器或電抗器引接一個(gè)備用電源，但不能從該母線段上引接第二個(gè)備用電源。,無發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，由供電可靠的有兩個(gè)電源的最低一級電壓母線引接。優(yōu)點(diǎn)：可靠性高；缺點(diǎn)：投資大。,,由聯(lián)絡(luò)變壓器低壓繞組引接，但要保證足夠的供電容量。多用作第二個(gè)備用電源。此時(shí)，備用變壓器須采用有載調(diào)壓方式。,當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路供給。,廠用電源的備用方式有“明備用”或“暗備用” 兩種。,明備用,指在正常運(yùn)行中全廠專設(shè)一臺平時(shí)不工作的廠用變壓器作為備用電源，當(dāng)任一臺廠用工作變壓器檢修或故障以及機(jī)、爐起停用時(shí)，可將廠

9、用備用變壓器投入，以保持廠用電設(shè)備的正常工作。,大型火電廠采用，工作變壓器容量?。▊溆米儔浩魅萘颗c最大一臺工作變壓器容量相同），有利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，投資少。但需裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。,暗備用,不設(shè)專用的備用變壓器，而是當(dāng)廠用工作變壓器成對出現(xiàn)時(shí)，將每臺工作變壓器的容量加大。正常運(yùn)行時(shí)不滿載，互為備用狀態(tài)。不應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。,水電廠采用，工作變壓器容量比明備用時(shí)大。,3. 事故保安電源,供給事故保安負(fù)荷的電源。,對200MW及以上大容量機(jī)組，當(dāng)廠用電源完全消失時(shí)， 為確保在事故狀態(tài)下能安全停機(jī)，應(yīng)設(shè)事故保安電源。,必須是獨(dú)立而又十分可靠的電源，采用380/220V電壓。,交流保安負(fù)荷

10、：快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組或外部引入的可靠電源 直流保安負(fù)荷：蓄電池組 交流不停電負(fù)荷（熱工儀表和自動(dòng)裝置）：直流逆變器,3. 事故保安電源 圖為某電廠200MW發(fā)電機(jī)組的事故保安電源接線示意圖 1.每臺機(jī)組設(shè)置一段事故保安母線，兩個(gè)機(jī)組共用一臺柴油發(fā)電機(jī)組。 2.熱工儀表及自動(dòng)裝置由直流逆變器供電（每臺機(jī)組設(shè)置一段）,六、廠用電接線的基本形式,發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都采用單母線分段接線，并以成套配電裝置接受和分配電能。,因火電廠的廠用負(fù)荷大多集中在鍋爐的輔助機(jī)械設(shè)備 中，因此一般采用“按爐分段”的接線原則，將廠用高壓母線按鍋爐臺數(shù)分成若干獨(dú)立段。,,低壓廠用母線也采用單母線分段,大型電廠：按

11、機(jī)或按爐分段 中小型電廠或變電所：分為兩段或三段 采用低壓成套配電裝置。,按爐分段的好處： 便于管理，檢修； 縮小故障影響范圍。一段母線故障，僅影響一臺鍋爐； 母線分段運(yùn)行，可限制短路電流水平，從而選用輕型 電器設(shè)備。,5.3 不同類型發(fā)電廠的廠用電接線,一、火電廠廠用電接線 火電廠的輔助機(jī)械多、容量大、供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、汽機(jī)、電氣、輸煤、除灰、化學(xué)水處理以及輔助車間和公用電部分，因此廠用電電壓必須由6kV和0.4kV兩級電壓，以單母線分段接線形式合理地分配廠用各級負(fù)荷。,作者： 版權(quán)所有,一、火電廠廠用電接線,小容量火電廠的廠用電接線 該發(fā)電廠裝有二機(jī)二爐，因機(jī)組容量不大

12、，不設(shè)高壓廠用母線，少量大功率廠用電動(dòng)機(jī)直接接在機(jī)端母線上。 380/220V低壓廠用母線按爐分段。,中型熱電廠的廠用電接線 該發(fā)電廠裝有二機(jī)三爐（母管制供氣。高壓廠用母線按爐分三段。 380/220V低壓廠用母線按機(jī)組分二段。,大型火電廠的廠用電接線 方案1：不設(shè)公用負(fù)荷母線段，圖53（a),高壓廠用公用負(fù)荷分別接于各機(jī)組廠用母線A,B段上。 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，投資省。 缺點(diǎn)：高壓廠用母線清掃時(shí)，影響公用負(fù)荷的備用。,方案2：設(shè)公用負(fù)荷母線段， 圖53（b),公用負(fù)荷集中，無過渡問題。各單元機(jī)組獨(dú)立性強(qiáng)，便于各機(jī)組廠用母線清掃。,二、水電廠廠用電接線,水電廠的廠用電相比同容量的火電廠要簡單

13、得多，因 為水力輔助機(jī)械比熱力輔助機(jī)械不僅數(shù)量少，而且容量 也小。但是，對水電廠來說，廠用負(fù)荷仍然是最重要的 負(fù)荷之一。,水電廠廠用機(jī)械的數(shù)量、容量及重要程度等與機(jī)組容 量有關(guān)，并受水頭、流量和水輪機(jī)型式以及運(yùn)行方式等 條件影響。,,水電廠的廠用電接線也都采用單母線分段形式。,對中小型水電廠，一般采用一級380/220V電壓，母線通常只分為兩段，由兩臺廠用變壓器以暗備用方式向兩段廠用母線供電。,一般水電廠最基本的廠用負(fù)荷是水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的油泵、壓縮空氣系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的水泵、全廠輔助機(jī)械水系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)、閘門啟閉設(shè)備、照明及水利樞紐等設(shè)施用電。,二、水電廠廠用

14、電接線,對大容量水電廠，一般采用6/10kV和380/220V兩級電壓，母線按機(jī)組臺數(shù)分段，每段由單獨(dú)的廠用變壓器供電，并設(shè)置專用備用變壓器。,為了供給廠外壩區(qū)閘門及水利樞紐防洪、灌溉取水、船閘或升船機(jī)、筏道等設(shè)施用電，可設(shè)專用壩區(qū)變壓器供電。,三、變電所所用電接線,所用電負(fù)荷一般都比較小，其可靠性要求不如發(fā)電廠那樣高。,主要所用電負(fù)荷是變壓器冷卻裝置（包括風(fēng)扇、油泵、水泵）、直流系統(tǒng)中的充放電裝置和硅整流設(shè)備、空氣壓縮機(jī)、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風(fēng)、照明、供水等。 當(dāng)變電所裝有同步調(diào)相機(jī)時(shí)，還有調(diào)相機(jī)的空氣冷卻 器和潤滑系統(tǒng)的油泵和水泵等負(fù)荷。,大、中型變電所或裝有調(diào)相機(jī)的變電所，通

15、常裝設(shè)兩臺所用變壓器，分別接在最低一級電壓母線的不同分段上。另設(shè)一臺備用變壓器。,電壓一般只采用380/220V，動(dòng)力與照明混合供電方式。小型變電所，大多只裝一臺所用變壓器，由最低一級電壓引接。,為了正確選擇火電廠廠用變壓器容量、首先應(yīng)對廠用 主要用電設(shè)備的容量、數(shù)量及其特點(diǎn)有所了解，并逐項(xiàng) 予以統(tǒng)計(jì)、分類、綜合分析。,一、火電廠主要廠用負(fù)荷,火電廠廠用電負(fù)荷包括了全廠鍋爐、汽機(jī)、電氣、燃 運(yùn)等各個(gè)方面的設(shè)備，面廣量大，且隨各廠機(jī)爐類型、 容量、燃料種類、供水條件等而差異較大。,5.4 廠用變壓器的選擇,在生產(chǎn)過程中，廠用機(jī)械設(shè)備的使用情況是不同的。,“經(jīng)?！保好刻於家褂?“不經(jīng)?！保褐辉跈z

16、修、事故或機(jī)爐啟停期間使用,“連續(xù)”：每次帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)120min以上 “短時(shí)”：每次帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)在10120min之間 “斷續(xù)”：每次使用從帶負(fù)荷到空載或停止，反復(fù)周期性地工作，其每一周期不超過10min,一般由廠用變壓器引出廠用母線，而用電設(shè)備從母線 引接。為了合理正確地選擇廠用變壓器的容量，需對每 段母線上引接的電動(dòng)機(jī)的臺數(shù)和容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。,二、火電廠廠用負(fù)荷的統(tǒng)計(jì),廠用負(fù)荷的計(jì)算常采用“換算系數(shù)法”。公式如下：,Km同時(shí)率(新建電廠取0.9，擴(kuò)建電廠取0.95) Pmax最大運(yùn)行軸功率(kW) 對應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)效率 cos對應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)功率因數(shù) SL低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和(k

17、VA),利用“換算系數(shù)法”求出廠用計(jì)算負(fù)荷后，必要時(shí)可以“軸功率法”進(jìn)行校驗(yàn)。公式如下：,三、火電廠廠用變壓器或廠用電抗器容量選擇,1. 變壓器原、副邊額定電壓必須與引接電源電壓和廠 用電網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。 2. 變壓器容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功 率，并留有適當(dāng)?shù)脑６取?對于高壓廠用工作變壓器，其容量應(yīng)按高壓廠用電計(jì) 算負(fù)荷的110與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之和進(jìn)行選擇。,當(dāng)為雙繞組變壓器時(shí)按下式選擇容量，即：,當(dāng)為低壓分裂繞組變壓器時(shí)，各繞組容量應(yīng)滿足,對于低壓廠用工作變壓器，可按下式選擇變壓器容量,K變壓器溫度修正系數(shù) ST低壓廠用工作變壓容量(kVA) SL低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之和(k

18、VA),3. 廠用高壓備用變壓器或啟動(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺高 壓廠用工作變壓器的容量相同。廠用低壓備用變壓器應(yīng) 與最大一臺低壓廠用工作變壓器的容量相同。,若環(huán)境溫度超過設(shè)計(jì)溫度，電抗器的允許工作電流應(yīng) 該按下式進(jìn)行修正,I電抗器的允許工作電流(A) IN電抗器的額定電流(A) 100電抗器繞組最高允許溫度() 周圍空氣溫度() 0電抗器允許的最高空氣溫度，一般取40,4. 廠用電抗器的容量應(yīng)滿足最大運(yùn)行負(fù)荷的需要，并 留有適當(dāng)?shù)脑６纫苑乐惯^載?？砂聪率竭x擇電抗器容量,廠用電抗器的電抗百分值也要適當(dāng)選擇。電抗值較大 雖然對限制廠用系統(tǒng)短路電流有利，但卻增大了正常運(yùn) 行時(shí)的電壓降，因?yàn)殡娍蛊鞑荒苷{(diào)壓

19、，不能保證廠用電 壓質(zhì)量，所以通常取電抗值在8以內(nèi)。,5.5 廠用電動(dòng)機(jī)的選擇和自啟動(dòng)校驗(yàn),發(fā)電廠中廠用機(jī)械設(shè)備的機(jī)械特性（即阻轉(zhuǎn)矩或叫負(fù) 載轉(zhuǎn)矩Mm與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系）可歸納為兩種類型：,作者： 版權(quán)所有,一、廠用機(jī)械特性,1. 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性,即負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mm與轉(zhuǎn)速n無關(guān)， 當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Mm保持不變。比如火電廠中 的磨煤機(jī)、碎煤機(jī)、輸煤皮 帶、絞車、起重機(jī)等就屬于 這類機(jī)械。,2. 變轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性,M*m-負(fù)載轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值(以機(jī)械在額定出力時(shí)的額定轉(zhuǎn) 矩為基準(zhǔn)值） M*m0-與轉(zhuǎn)速n無關(guān)的摩擦起始負(fù)載轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值，一般 取成0.15 n*-轉(zhuǎn)速的標(biāo)么值(以同步轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)值) -負(fù)

20、載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)矩變化的系數(shù)，一般等于2,作者： 版權(quán)所有,即負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mm與轉(zhuǎn)速n有關(guān)， 當(dāng)轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Mm與n的二次方或高次方成比 例，具有非線性上升關(guān)系。 比如火電廠中的風(fēng)機(jī)、油泵 就屬于這類機(jī)械。,主要有三類：異步電動(dòng)機(jī)，同步電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)。,二、廠用電動(dòng)機(jī)的類型和特點(diǎn),異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件 1.電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 必須大于被拖動(dòng)機(jī)械的起始負(fù)荷阻轉(zhuǎn)矩 2.在啟動(dòng)過程中的任一轉(zhuǎn)速下都應(yīng)有,什么叫電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)？,三、電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)校驗(yàn),廠用電系統(tǒng)中運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)斷開電源或廠用電壓降 低時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會下降，甚至?xí)Ｖ惯\(yùn)行，這一過 程稱為惰行。 若電動(dòng)機(jī)

21、失去電壓以后，不與電源斷開，在很短時(shí)間 (一般在0.51.5s)內(nèi)，廠用電壓又恢復(fù)或通過自動(dòng)切 換裝置將備用電源投入，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)惰行尚未結(jié)束， 又自動(dòng)恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行，這一過程稱為電動(dòng)機(jī)的自 啟動(dòng)。,為什么要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)的校驗(yàn)？,如果參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的數(shù)量多、容量大時(shí)，啟動(dòng)電流過大，可能會使廠用母線及廠用電系統(tǒng)電壓下降，甚至引起電動(dòng)機(jī)本身發(fā)熱。這些數(shù)值如果超過允許指標(biāo)，將危及廠用電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和電動(dòng)機(jī)的安全與壽命，因此必須進(jìn)行電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn)。 若校驗(yàn)不能進(jìn)行自啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施,根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)可分為三類,(1)失壓自啟動(dòng)：運(yùn)行中突然出現(xiàn)事故，電壓降低，當(dāng) 事

22、故消除后電壓恢復(fù)時(shí)形成的自啟動(dòng),(2)空載自啟動(dòng)：備用電源空載狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)投入失去 電源的工作段所形成的自啟動(dòng),(3)帶負(fù)荷自啟動(dòng)：備用電源已帶一部分負(fù)荷，又自動(dòng) 投入失去電源的工作段時(shí)形成的自啟動(dòng),(3)帶負(fù)荷自啟動(dòng)：備用電源已帶一部分負(fù)荷，又自動(dòng) 投入失去電源的工作段時(shí)形成的自啟動(dòng),廠用工作電源一般僅考慮失壓自啟動(dòng)，而廠用備用電 源或啟動(dòng)電源則需要考慮上述三種自啟動(dòng)方式。,1. 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線電壓最低限值,異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Me與電壓U的平方成正比，即,通常，異步電動(dòng)機(jī)在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，其最大轉(zhuǎn)矩 Memax約為額定轉(zhuǎn)矩MeN的2倍，即,隨著電壓下降，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩將急劇下降。

23、當(dāng)電壓 下降到某一數(shù)值時(shí)，如下降到70UN時(shí)，它的最大轉(zhuǎn)矩 相應(yīng)變?yōu)?若此時(shí)電動(dòng)機(jī)已經(jīng)帶有額定負(fù)載，則此刻的剩余轉(zhuǎn)矩 變?yōu)樨?fù)值，電動(dòng)機(jī)受到制動(dòng)而開始惰行，并最終可能停 止運(yùn)行。,出現(xiàn)惰行的電壓稱為臨界電壓Ucr，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大 電磁轉(zhuǎn)矩M*emax恰好等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩M*m。根據(jù),可得,于是,M*emax-電動(dòng)機(jī)在額定電壓(U*=1)下的最大轉(zhuǎn)矩標(biāo)么值 U*cr-臨界電壓標(biāo)么值,通常，異步電動(dòng)機(jī)的M*emax=1.82.4，所以U*cr=0.64 0.75，即電壓降低到額定電壓的64%75%，電動(dòng)機(jī)就 開始惰行。,為了系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行，規(guī)定電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)時(shí)，廠用 母線電壓的最低允許值為額定電壓的8

24、0；電動(dòng)機(jī)端電 壓最低值為70。,在自啟動(dòng)時(shí)，為了保證廠用類負(fù)荷自啟動(dòng)并同時(shí)考 慮到機(jī)械慣性因素，規(guī)定廠用母線電壓在自啟動(dòng)時(shí)，應(yīng) 不低于下表中的數(shù)值,2. 電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)校驗(yàn),(1) 單臺（或成組）電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電壓校驗(yàn),如圖為一組電動(dòng)機(jī)經(jīng)廠用高壓變壓器自啟動(dòng)的接線圖及 等值電路。(各元件標(biāo)么值以廠用高壓變壓器的額定容 量為基準(zhǔn)值),自啟動(dòng)開始瞬間廠用母線上的電壓為,自啟動(dòng)開始瞬間廠用母線上的電壓為,對一臺靜止的電動(dòng)機(jī)，在啟動(dòng)瞬間的電抗有 的關(guān)系。如果所有自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)取一個(gè)平均的啟動(dòng)電 流倍數(shù)Kav，則全部電動(dòng)機(jī)折算后的等值總電抗可寫為,廠用變壓器的額定容量,電動(dòng)機(jī)總?cè)萘?電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)電流平均倍

25、數(shù),自啟動(dòng)開始瞬間廠用母線上的電壓為,其中,為自啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的 容量標(biāo)么值,(式5-27),由 (式5-27) 計(jì)算出的廠用母線的電壓(標(biāo)么值)不應(yīng)低于允許值，才能保證電動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)。,(2) 高、低壓廠用變壓器串聯(lián)自啟動(dòng)母線電壓校驗(yàn),a. 廠高壓母線電壓為,若為分裂繞組變壓器，則St1換為Sts2(分裂繞組容量),X*t1-廠用高壓變壓器電抗標(biāo)么值 S*h-廠用高壓母線合成負(fù)荷標(biāo)么值,S0為高壓母線已帶負(fù)荷,b. 廠低壓母線電壓為,X*t2-廠用低壓變壓器電抗標(biāo)么值 S*L-廠用低壓母線合成負(fù)荷標(biāo)么值,(3) 自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)允許容量計(jì)算,由前面計(jì)算結(jié)果可知，電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)廠用母線上的電 壓不僅

26、與變壓器的電抗和容量有關(guān)，而且與總啟動(dòng)電流 倍數(shù)和參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)容量有關(guān)。 因此，若把廠用母線最低允許自啟動(dòng)電壓當(dāng)作已知值， 則可由(5-27)式反過來計(jì)算出自啟動(dòng)時(shí)，最大允許電動(dòng) 機(jī)總?cè)萘繛椋?,(5-35),,而,(5-35),所以,(5-36),(5-36),當(dāng)電動(dòng)機(jī)額定啟動(dòng)電流倍數(shù)大(Kav) 、變壓器短路電 壓大(x*t)，機(jī)端殘壓要求高(U*1)時(shí)，允許參加自啟動(dòng) 的功率就小。 發(fā)電機(jī)母線電壓高(U*0) 、廠用變壓器容量大(St) 、 電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)高(、cos)時(shí)，允許參加自 啟動(dòng)的功率就大。,因此，當(dāng)同時(shí)自啟動(dòng)容量超過允許值時(shí)，為保證重要廠 用機(jī)械電動(dòng)機(jī)能自啟動(dòng)，通常可采取如下措施：,限制同時(shí)參加自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)數(shù)量。 對于負(fù)載轉(zhuǎn)矩為定值的重要設(shè)備電動(dòng)機(jī)，因其只能在 額定電壓下啟動(dòng)，因此可不參加自啟動(dòng)?？刹捎玫碗妷?保護(hù)和自動(dòng)重合閘裝置。 對重要的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)選用具有高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和允許過 載倍數(shù)較大的電動(dòng)機(jī)。 在不得已的情況下，增大廠用變壓器的容量。,1、廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài) 正常切換、事故切換 2、斷路器的動(dòng)作順序 并聯(lián)切換、斷電切換、同時(shí)切換 3、廠用電源切換的速度 快速切換、慢速切換,5.6 廠用電源的切換,