【文章內(nèi)容簡介】 線路），經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運），當(dāng)工作電源因故障斷開時，由備用電源自動投入裝置進行切換接通，代替工作電源，承擔(dān)全部廠用負(fù)荷。暗備用方式，不設(shè)專用的備用變壓器（或線路），而將每臺工作變壓器容量增大，相互備用，當(dāng)其中任一臺廠用工作變壓器退出運行時，每臺變壓器只在半載下運行，投資較大，運行費用高。在大中型發(fā)電廠特別是大型火電廠中，由于每臺機組爐的廠用負(fù)荷很大，為了不使每臺廠用變壓器的容量過大，一般均采取明備用方式，事故保安電源對300MW及以上的大容量機組，當(dāng)廠用工作電源和備用電源都消失時，為確保在嚴(yán)重事故狀態(tài)下能安全停機，事故消除后又能及時恢復(fù)供電，應(yīng)設(shè)置事故保安電源，以保證事故保安負(fù)荷，如潤滑油泵、密封油泵、熱工儀表及自動裝置、盤車裝置、頂軸油泵、事故照明和計算機等設(shè)施的連續(xù)供電。事故保安電源必須使一種獨立而十分可靠的電源，通常采用快速自動程序啟動的柴油發(fā)電機組、蓄電池組以及逆變器將直流變?yōu)榻涣髯鳛榻涣魇鹿时０搽娫础?00MW及以上機組還應(yīng)由附近110KV及以上的變電站或發(fā)電廠引入獨立可靠專用線路，作為事故備用保安電源。 備用電源數(shù)量參照《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分》P88表38可知：高壓廠用備用電源應(yīng)滿足當(dāng)高壓廠用起動變壓器檢修時，不影響機組起停。對200300MW的機組，高壓廠用備用電源應(yīng)按3臺機組及以下設(shè)一個。超過3臺，每兩臺機組設(shè)一臺起動/備用電源。根據(jù)本廠特點，備用電源引自當(dāng)?shù)?20KV變電所，選擇一臺備用變壓器。 廠用變壓器的選擇廠用變壓器的選擇主要考慮廠用高壓工作變壓器和啟動備用變壓器的選擇，其選擇內(nèi)容包括變壓器的臺數(shù)、型式、額定電壓、容量和阻抗。為了正確選擇廠用變壓器容量，首先應(yīng)對廠用主要用電設(shè)備的容量、數(shù)量及其運行方式有所了解，并予以分類和統(tǒng)計，最后確定廠用變壓器容量。 火電廠主要廠用電負(fù)荷火電廠的廠用電負(fù)荷包括全廠機、爐、電、燃運等的用電設(shè)備，面廣量大，且隨各廠機爐類型、容量、燃料種類、供水條件等而差異較大。例如：高溫高壓電廠比同容量的中溫中亞電廠的給水泵容量大；大容量機組的輔助設(shè)備比中、小型機組要多且功率大；開式循環(huán)冷卻方式比閉式冷卻方式的耗電量要?。桓鞣N燃料的發(fā)熱量不同，需要的風(fēng)量不同，風(fēng)機容量也不同，同時除灰設(shè)備也不盡一樣；若電廠采用汽動給水泵則可大大減小廠用變壓器容量等。一般廠用變壓器連接在廠用母線段上，而用電設(shè)備由母線引接。為了正確選擇廠用變壓器容量，不但要統(tǒng)計變壓器連接的分段母線上實際所接電動機的臺數(shù)和容量，還要考慮它們是經(jīng)常工作的還是備用的。是連續(xù)運行的還是斷續(xù)運行的。為了計及這些不同的情況，選出既能滿足負(fù)荷要求又不致容量過大的變壓器，所以又提出按使用時間對負(fù)荷運行方式進行分類：經(jīng)?！刻於家褂玫呢?fù)荷（電動機）；不經(jīng)?！辉跈z修、事故或機爐啟停期間使用的負(fù)荷（電動機）；連續(xù)—每次連續(xù)運轉(zhuǎn)2h以上的負(fù)荷；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的負(fù)荷；上述“經(jīng)?！焙汀安唤?jīng)?！敝饕脕肀碚髟擃愒O(shè)備電動機的使用機會。而“連續(xù)”、“短時”和“斷續(xù)”則用來區(qū)分該類設(shè)備每次使用時間的長短。表31 火電廠主要廠用電負(fù)荷及其類別分類名稱負(fù)荷類別運行方式備注鍋爐負(fù)荷引風(fēng)機送風(fēng)機排粉機磨煤機給煤機給粉機ⅠⅠⅠ或ⅡⅠ或ⅡⅠ或ⅡⅠ經(jīng)常、連續(xù)用于送粉時為Ⅰ無煤粉倉時為Ⅰ無煤粉倉時為Ⅰ汽輪機負(fù)荷射水泵凝結(jié)水泵循環(huán)水泵給水泵備用給水泵ⅠⅠⅠⅠⅠ經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)不經(jīng)常、連續(xù)用汽動給水泵就無給水泵項電氣及公共負(fù)荷充電機浮充點裝置空壓機空壓器冷卻器通信電源ⅡⅡⅡⅡⅠ不經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)——事故保安負(fù)荷盤車電動機頂軸油泵交流潤滑油泵浮充電裝置機爐自控電源保安保安保安保安保安不經(jīng)常、連續(xù)不經(jīng)常、短時不經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)——輸煤負(fù)荷輸煤皮帶碎煤機電氣除塵器ⅡⅡⅡ經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)——出灰負(fù)荷灰漿泵碎渣機電氣除塵器ⅡⅡⅡ經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)——續(xù)表31廠外水工負(fù)荷中央循環(huán)水泵消防水泵生活水泵冷卻塔通風(fēng)機ⅠⅠⅡ或ⅢⅡ經(jīng)常、連續(xù)不經(jīng)常、短時、經(jīng)常、短時經(jīng)常、短時與工業(yè)水泵合用時生活水泵負(fù)荷類別為Ⅱ輔助車間負(fù)荷化學(xué)水處理室中央修配間電氣試驗室起重機械Ⅰ或ⅡⅢⅢⅢ經(jīng)常（短時）、連續(xù)經(jīng)常、連續(xù)不經(jīng)常、短時不經(jīng)常、斷續(xù)大于300MW機組時，化學(xué)水處理室負(fù)荷類別為Ⅰ注：Ⅰ表現(xiàn)Ⅰ類廠用負(fù)荷，Ⅱ表示Ⅱ類廠用負(fù)荷，Ⅲ表示Ⅲ類廠用負(fù)荷，保安表示保安廠用負(fù)荷 廠用電負(fù)荷的計算方法(1) 換算系數(shù)法廠用電負(fù)荷的計算方法常采用換算系數(shù)法，按下式計算 (31) (32)式中 —廠用母線上的計算負(fù)荷，KV?A。 —電動機的計算功率，KW。 —換算系數(shù)，可取表3—2所列的數(shù)值；—同時系數(shù)；—負(fù)荷率。效率；功率因數(shù)；表3—2 換算系數(shù)機組容量（MW）≤125≥200給水泵循環(huán)水泵電動機凝結(jié)水泵電動機電動機的計算功率，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的運行方式及特點確定。1）對經(jīng)常、連續(xù)運行的設(shè)備和連續(xù)而不經(jīng)常運行的設(shè)備。即連續(xù)運行的電動機均應(yīng)全部計入，按下式計算： (33)式中 ——電動機額定功率。KW2）對經(jīng)常短時及經(jīng)常斷續(xù)運行的電動機應(yīng)按下式計算：(34)3)對不經(jīng)常短時及不經(jīng)常斷續(xù)運行的設(shè)備，一般可不予計算： (35)這類負(fù)荷如行車、電焊機等。在選擇變壓器容量時由于留有裕度，同時亦考慮到變壓器具有較大的過載能力，所以該類負(fù)荷可以不予計入。但是。若經(jīng)電抗器供電時，因電抗器一般為空氣自然冷卻，過載能力很小，這些設(shè)備的負(fù)荷均應(yīng)全部計算在內(nèi)。4）對中央修配廠的用電負(fù)荷，通常按下式計算： (36)式中 ——全部電動機額定功率總和，KW。 ——其中最大5臺電動機的額定功率總和，KW。5）煤場機械負(fù)荷重，對大型機械應(yīng)根據(jù)機械工作情況具體分析確定。對中、小型機械，則按下式計算： (37)翻斗機 (38) 輪斗機 (310)式中 ——其中最大3臺電動機的額定功率之和，KW。6)對照明負(fù)荷計算式為： (311)式中 ——需要系數(shù)，～； ——安裝系數(shù)，KW。（1） 軸功率法 廠用電負(fù)荷可用軸功率法進行計算。軸功率法的算式為： （312）式中 ——同時率，； ——最大運行軸功率，KW； ——對應(yīng)于軸功率的電動機效率； ——對應(yīng)于軸功率的電動機功率因； ——廠用低壓計算負(fù)荷之和，KV?A。 廠用變壓器的選擇額定電壓廠用變壓器的額定電壓應(yīng)根據(jù)廠用電系統(tǒng)的電壓等級和電源引接處的電壓確定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。 工作變壓器的臺數(shù)和型式工作變壓器的臺數(shù)和型式主要與廠用高壓母線的段數(shù)有關(guān)，而母線的段數(shù)又與廠用高壓母線的電壓等級有關(guān)。當(dāng)只有6KV一種電壓等級時，一般分兩段；當(dāng)10KV和3KV電壓等級同時存在時，則分四段（10KV兩段和3KV兩段）。當(dāng)只有6KV一種電壓等級時，廠用高壓工作變壓器可選用1臺全容量的分裂繞組變壓器，兩個分裂支路分別供兩段母線；或選用2臺50%容量的雙繞組變壓器，分別供兩段母線。如出現(xiàn)10KV和3KV兩種電壓等級時，廠用高壓工作變壓器可選用2臺50%容量的三繞組變壓器，分別供四段母線。廠用變壓器的容量廠用變壓器的容量必須滿足廠用電負(fù)荷從電源獲得足夠的功率。因此，對廠用高壓工作變壓器的容量應(yīng)按廠用高壓計算負(fù)荷的110%與廠用電低壓計算負(fù)荷之和進行選擇；而廠用低壓工作變壓器的容量應(yīng)留有10%左右的裕度。（1）廠用高壓工作變壓器容量。當(dāng)為雙繞組變壓器時按下式選擇容量 （313）式中 ——廠用電高壓計算負(fù)荷之和； ——廠用電低壓計算負(fù)荷之和。當(dāng)選用分裂繞組變壓器時，其各繞組容量應(yīng)滿足：高壓繞組 （314）分裂繞組 （315） （316）式中 ——廠用變壓器高壓繞組容量，KV?A； ——廠用變壓器分裂繞組容量，KV?A； ——廠用變壓器分裂繞組計算負(fù)荷，KV?A， ——分裂繞組兩分支重復(fù)計算負(fù)荷，KV?A。（2）廠用高壓備用變壓器容量。廠用高壓備用變壓器或啟動變壓器應(yīng)與最大一臺廠用高壓工作變壓器的容量相同；廠用低壓備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺廠用低壓工作變壓器容量相同。（3）廠用低壓工作變壓器容量。可按下式選擇變壓器容量 （317）式中 ——廠用低壓工作變壓器容量，KV?A； ——變壓器溫度修正系數(shù)。一般對裝于屋外或由屋外進風(fēng)小間內(nèi)的變壓器，可取=1，但宜將小間進出風(fēng)溫差控制在10℃以內(nèi)；對由主廠房進風(fēng)小間內(nèi)的變壓器，當(dāng)溫度變化較大時，隨地區(qū)而異，應(yīng)當(dāng)考慮溫度進行修正。廠用變壓器容量的選擇，除了考慮所接負(fù)荷的因素外，還應(yīng)考慮：①電動機自啟動時的電壓降；②變壓器低壓側(cè)短路容量；③留有一定的備用裕度。廠用變壓器的阻抗變壓器的阻抗是廠用工作變壓器的一項重要指標(biāo)。廠用工作變壓器的阻抗要求比一般動力變壓器的阻抗大，這是因為要限制變壓器低壓側(cè)的短路容量，否則將影響到開關(guān)設(shè)備的選擇，一般要求阻抗應(yīng)大于10%；但是阻抗過大又將影響廠用電動機的自啟動。廠用工作變壓器如果選用分裂繞組變壓器，則能在一定程度上緩解上述矛盾，因為分裂繞組變壓器在正常工作時具有較小阻抗，而分裂繞組出口短路時則具有較大的阻抗。對于500KV大機組采用分裂繞組，查《電力工程電氣設(shè)備手冊》得：變壓器型號：SFF740000/20；額定容量：40/20/2 電壓： 抗電壓：% 廠備用變壓器選擇考慮到升高電壓母線電壓變化大，啟動備用變壓器采用帶負(fù)荷調(diào)節(jié)變壓器，以保證廠用電安全經(jīng)濟地運行。此外，高壓廠用備用變壓器或啟動備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺高壓廠用變壓器的容量相同，當(dāng)起動備用變壓器帶有公用負(fù)荷時，其容量還應(yīng)滿足最大一臺高壓廠用工作變壓器的要求，為了廠用電的安全把附近電網(wǎng)220KV作為備用電源，并考慮該啟動備用變壓器的檢修要求，查《電力工程電氣設(shè)備手冊》得：型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（%）分裂系數(shù)高壓低壓全穿越半穿越SFPSZ140000/22040000/2*2000220表32 廠用負(fù)荷計算及廠用高壓變壓器容量選擇設(shè)備名稱額定容量（KW）廠用高壓變壓器重復(fù)容量（KW）1A段1B段臺數(shù)容量（KW）臺數(shù)容量（KW）引風(fēng)機送風(fēng)機一次風(fēng)機排粉機磨粉機凝結(jié)水泵主汽機調(diào)速油泵碎煤機噴射水機1號皮帶機4號皮帶機2240100030068010006303503202603003001112211—111—2240100030013602000630——2603003008390111221——————2240100030013602000630—320———7850—————630—————630續(xù)表32設(shè)備名稱額定容量（KW）廠用高壓變壓器重復(fù)容量(KW)IA段IB段臺數(shù)容量（KW）臺數(shù)容量（KW）電動給水泵循環(huán)水泵凝結(jié)水泵55001250315—11——550012503257065—21——25003152815——315315機爐變壓器(KV?A)電除塵變壓器(KVA)公用變壓器(KV?A)輸煤變壓器(KV?A)灰漿泵變壓器(KV?A)負(fù)壓風(fēng)機變壓器KV?A污水變壓器(KV?A)修配變壓器(KV?A)水源地電源(KV?A)照明變壓器(KV?A)(KV?A)1600125010001000100010003158001000315——11—11———————1600125010001000——————485011111—1111——16001250100010001000—3158001000315