300MW汽轮发电机组厂用电设计论文

太原工业学院毕业设计

(a)接线图 (b)等值电路图

图3-2厂用电动机自启动接线及等值电路

I*?U*0 (3-1)

x*t?x*m式中：I*—参加自启动电动机的启动电流标幺值总和；U*0—电源母线电压标幺值，一般采用经电抗器供厂用电是取1，采用无激磁调压变压器取1.05，采用有载调压变压器时取1.1；x*t—厂用电变压器或电抗器的电抗标幺值；x*m—参加自启动电动机的等值电抗标幺值。

电动机自启动开始瞬间，厂用高压母线U*1上的电压为

U*1?I*x*m (3-2)

将(3-1)带入(3-2)得

U*1?U*0x*m (3-3)

x*1?x*m1关系，式中K为该电动机K的启动电流数倍。如果自启动的电动机取一平均启动电流数倍Kav，则全部电动机经

对于一台静止得电动机，在启动瞬间的电抗有x*m?折算后的等值电抗标幺值可写为

x*m?S1?t (3-4) KavSm?式中：St为厂用变压器额定容量(KV·A)；Sm?为全部电动机总容量(KV·A)；Kav为电动机自启动电流平均倍数，对备用电源一般当快速切换时可取2.5，慢速切换时可取5。

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将(3-4)带入(3-3)，得到厂用电动机在启动开始瞬间厂用高压母线电压为

U*1?U*0x*mU*0 (3-5) ?x*t?x*m1?x*tS*m? 其中 S*m??KavPm? (3-6)

?Stco?s式中：Pm?为参加自启动的电动机功率(KW)；?cos?—电动机的效率和功率因数的乘积，一般取0.8。

(2)电动机串联自启动母线电压校验

电动机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。如图3-3表示厂用高、低压变压器串联，高、低压电动机同事自启动得等值电路。假设高压母线已带有负荷S0，自启动过程中S0继续运行。在这种情况下，对应的厂用高压母线电压U*1和厂用低压母线电压U*2分别进行校验。 ①厂用高压母线电压U*1的校验 由图3-3可知电压关系，得

U*0?U*1?I*t1xt1 (3-7) 式中：U*0—厂用高压变压器电源侧电压标幺值；U*1—厂用高压母线电压标幺值；

I*t1—自启动时通过厂用高压变压器得电流以常用高压变压器容量为基准的标幺值；xt1—厂用高压变压器电抗标幺值。

图3-3 厂用高、低压电动机同时自启动的等值电路图

电动机自启动时，通过厂用高压厂用变压器得电流I*t1为

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I*t1=I*0?I*1?I2 (3-8)

其中 I*1?U*1S?K1U*11 x*1St1S2 St1 I*2?K2U*2 I*0?K0U*1S0 St1 其中，K0、K1、K2分别为负荷支路0、1、2的电动机启动电流倍数。故通过高压厂用变压器的电流

I*t1?K1U*1SS1S?K2U*22?K0U*10 St1St1St1 因K2U*2中，即得

S2项所占比重很小，可以忽略，且K0?1，将I*t1带入电压关系式(3-7)St1U*0?U*1??K1S1?S0?x*t1U*1/St1

而 S1?P1

?co?s故 U*1?U*0U*0 (3-9) ?1?xt1S*HP1????Kx?1?co??*t1s?1??St1式中：S*H为厂用高压母线得合成负荷标幺值。

当厂用高压变压器采用分裂绕组变压器时，高压绕组额定容量为S1N,分裂绕组额定容量为S2N，即

K1 S*H?P1?S0SK1P1?co?s??0 (3-10)

S2N?S2Nco?sS2N23

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x*t1?1.1?UK?%?100?S2N S1N式中：x*t1—当厂用高压变压器采用采用分裂绕组变压器时，厂用高压变压器电抗标幺值。

②厂用低压母线电压U*2校验

同理，假设低压母线带有负荷S2,厂用低压变压器容量为St2，由电压关系可得

U*1?U*2?I*t2x*t2 (3-11) 又因

I*t2?K2S2U*2 St2S2?代入电压关系式，可得

U*2?P2

?cos?U*1U*1? (3-12)

P2K2?x*t21?xr2S*L?co?s1?St2 S*L?K2P2/??co?s?K2P2 (3-13) ?St2?St2co?sx*12?1.1?UK?%?

100式中：S*L—厂用低压变母线的合成负荷标幺值；x*t2—常用低压变压器电抗标幺值；

U*1—厂用高压母线电压标幺值；U*2—厂用电压母线电压标幺值；

对已求得常用母线电压U*1及U*2，应分别不低于电动机自动启动要求的厂用母线

本发电厂厂用电系统为6KV和0.38KV两级电压。厂用高压备用变压器为分裂绕组变压器，其高压绕组额定容量为40000 KV.A ,低压绕组额定容量为25000 KV·A，已高压绕组电抗为基准的半穿越电抗标幺值为19%，厂用高压变压器电源测母线电压标幺值U*0?1.1（有载调压）。厂用低压变压器额定容量为1000 KV·A，阻抗电压为

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电压最低值。