发电厂电气主系统第2版许珉第4章节厂所用电.ppt

?厂用低压工作变压器容量选择 S = SL / Kθ 式中　SL——相应厂用低压工作变压器低压侧计算负荷（kV·A）； Kθ——变压器温度修正系数。对安装于屋外或由屋外进风的小间内的变压器，一般取Kθ＝1，但宜将小间进出风温差控制在10℃以内；对由主厂房进风的小间内的变压器，当温度变化较大时，随地区而异，应适当考虑温度的修正。 ⑶ 厂用备用变压器容量选择 　　厂用高压（低压）备用变压器或启动/备用变压器的容量应与最大一台厂用高压（低压）工作变压器的容量相同。 第五节 厂用电动机的选择和自启动校验 一、厂用设备的机械特性和电力拖动方程 1. 厂用设备的机械特性 发电厂中厂用机械设备的负载转矩特性可归纳为两种类型示。 ⑴ 恒转矩负载：即该设备的负载转矩(阻转矩)M*m与转速n*无关，M*m＝f(n*)特性为一水平直线，如图4-10中直线1所示。火电厂中属于这类机械的有碎煤机、磨煤机、绞车、起重机等。 ⑵ 非线性转矩负载：该类设备的负载转矩与转速的二次方或高次方成比例，如图4-11中曲线2所示。非线性负载转矩特性可用下式表示 M*m0——与转速无关的摩擦起始负载转矩标幺值，一般取0.15； a ——指数，与机械设备型式有关。 M*m=0.15+0.85 例如：通风型负载转矩与转速的二次方成比例，即 ⑶ 电力拖动方程 电动机产生的电磁转矩Me(N?m)克服机械负载阻转矩Mm(N?m)后的剩余转矩，便会使机械传动系统产生加速运动，其旋转运动方程为 电动机的机械角速度　Ω(rad/s) ＝2πn/60。 机组的转动惯量J(kg?m2)常采用飞轮惯量GD 2(n?m2)来表示，即 ? Me＝Mm时，dn/dt=0，则n=0或n=常数，拖动系统(电动机)处于静止或稳定运行状态(等速旋转)； ? Me＞Mm时，dn/dt＞0，拖动系统处于加速状态； ? Me＜Mm时，dn/dt＜0，拖动系统处于减速状态。 二、厂用电动机的类型及其特点 　　发电厂厂用电系统中使用的电动机有异步电动机、同步电动机和直流电动机三类。 1. 异步电动机 异步电动机的机械特性是指电动机的电磁转矩Me与转速n之间的关系，即M*e＝f(n*)，如图4-12所示。 ?异步电动机能够顺利启动的条件是： 1) 电动机的启动转矩M*e0必须大于被拖动机械在n*＝0时的起始负荷阻转矩M*m0； 2) 在启动过程中的任一转速下都应有M*e＞M*m，使剩余转矩为正。直到电动机的M*e＝ f(n*)与被拖动机械的M*m＝f(n*)相等的稳定工作点上，如图4-11中的1点或2点处，才能稳定运行。 ?异步电动机的特点： 1) 异步电动机的启动，一般采用直接启动方式。该启动方式启动转矩大，启动电流也大，会引起厂用系统电压下降和电动机本身发热，所以需进行启动校验。 2)鼠笼式异步电动机分为单鼠笼式（结构简单，可靠，启动电流大），深槽式和双鼠笼式。后两种具有启动转矩大、启动电流小等较好的启动性能。 3) 线绕式异步电动机调速性能好，可采用转子电路内引入感应电动势实现串级调速，也可采用在转子电路串接调节电阻，借调节电阻在一定范围内调整转速、启动转矩和启动电流。 2. 同步电动机 同步电动机有一套励磁系统，可以工作在“超前”或“滞后”的不同工作状态，调整厂用电系统的功率因数。同步电动机的转矩与电压成正比(异步电动机的转矩与电压的平方成正比)，对电压波动不太敏感，运行稳定性好。但是，同步电动机的结构复杂、价格较高，且启动、控制较麻烦。所以，在厂用电系统中，只在大功率低转速的机械设备上有时采用。 3. 直流电动机 直流电动机的特点是：借助调节磁场电流，可在大范围内均匀而平滑的调速；启动转矩大；不依赖厂用交流电源。但其结构复杂、成本高、维护量大和工作可靠性较差。所以，直流电动机用于拖动对调速性能和启动性能要求较高的厂用机械。 三、厂用电动机选择 厂用电动机主要根据功率大小、启动转矩要求和调速要求进行合理选择。 (1) 型式选择 ?厂用电动机一般采用交流鼠笼式异步电动机； ?对于反复、重载启动或小范围内调速的机械，如吊车，抓斗机等可选用线绕式异步电动机或同步电动机； ?对于要求在很大范围内调节转速或当厂用交流电源消失后仍要求工作的设备采用直流电动机。 厂用电动机的防护型式应与周围环境条件相适应：①屋内干燥无尘场所可使用开启式；②空气清洁而有滴落水滴的场所宜使用防护式；③尘埃较多、潮湿和水土飞溅的场所应使用封闭式；④有爆炸性气体的场所要使用防爆式。 (2) 电压、转速和容量选择 ?电动机的电压应与厂用供电网络电压相一致； ?电动机的转速应满足被拖动机械设备的要求； ?电动机的额定容量PN必须满足在额定电压和额定转速下满载 工作的机