计算目的:某热电厂装有两台200MW 机组,设置一台640kW 柴油发电机组作为事故保安电源。
原#1机组烟气脱硫工程时保安电源已利用该柴油发电机组的部分裕量,本期#2机组烟气脱硫工程时拟继续利用剩余的40kW 裕量。
本计算书的目的是通过计算确定该方案是否可行。
柴油发电机组容量的选择和校核方法,现行“厂用电技规(DL/T 5153-2002)”与“电力工程设计手册”略有不同,本计算书拟分别按两种方法计算和校核。
一、“技规”方法 1.容量选择 见附表一。
2.按发电机带负荷起动一台最大容量的电动机时过负荷能力校验 公式:5.1)25.1(P K s DMq jsK Se −+≥式中:Se -发电机额定容量,为800kV A Sjs -计算负荷,为704.85kV AP DM -最大电动机的额定功率,为30kW Kq -最大电动机的起动电流倍数,取6 K -换算系数,取0.8 则:kVAkVA 9.6035.130)8.0625.1(85.704800=−×+>满足规程要求。
则P js -计算负荷的有功功率,为606.17kW 4.最大电动机起动时母线上的电压水平校验满足规程要求。
则:α-柴油发电机组的功率配合系数,取1.10 P X -柴油机实际输出功率,为704kW 式中:公式:3.持续1小时运行状态下输出功率校验 P DM -最大电动机的额定功率,为30kWKq -最大电动机的起动电流倍数,取6 Se -发电机额定容量,为800kV A ηG -发电机的效率,为93.8%附表一:保安负荷统计满足规程规定的不低于额定电压的75%的要求。
XP K S SU dDMqeem '25.1+=kWGjsP 70424.646938.01.117.6061.11.1<=××=ηαXd'-发电机的暂态电抗(标么值),0.23939.025.180080023.0306=+=×××m UηαGjsXP P1.1≥成组起动的电动机和静止负荷容量(kW)单独起动的电动机连续运行短时运行容量序号负荷名称#1机组#2机组#1机组#2机组#1机组#2机组投入时间状态备注1顶轴盘车油泵电机3030 2火焰监测冷却风机14.814.83辅助油泵电机30304主油箱排油风机0.750.755单元UPS1001006网控UPS旁路电源57控制蓄电池直流屏电源50508动力蓄电池直流屏电源25259网控浮充电交流电源4010锅炉房0m热工配电箱电源303011锅炉房配电箱室热工配电箱电源646412除氧给水热工配电箱电源151513循环水凝汽器热工配电箱电源151514高低加热工配电箱303015热网热工配电箱252516热网DCS控制柜电源151517电动执行机构电源252518热控POS1柜0019热控POS2柜0020DCS电源转换2号柜0021电子设备间220V交流总电源柜003成组起动的电动机和静止负荷容量(kW)单独起动的电动机连续运行短时运行容量序号负荷名称#1机组#2机组#1机组#2机组#1机组#2机组投入时间状态备注22主厂房事故照明38.6338.3923柴油机浮充电装置电源0.224柴油机冷却水加热器电源425烟囱照明 4.626电梯191927给水泵润滑油泵电机(定速) 2.2 2.228给水泵起动油泵电机(定速) 2.2 2.229给水泵起动油泵电机(调速) 3.5 3.530ATS柜蓄电池充电电源1131干式变通风电源3224V直流浮充电电源33电子设备间热网控制柜电源1515346KV接地检测电源2235一期脱硫旋转负荷1336 一期脱硫电动门负荷21.4936消防泵90手动起动37二期脱硫成组起动负荷 6.138二期脱硫静止负荷2039二期搅拌电机2440二期电梯12连续负荷与短时负荷小计239.98181.84375375.49 54304成组起动的电动机和静止负荷容量(kW)单独起动的电动机连续运行短时运行容量序号负荷名称#1机组#2机组#1机组#2机组#1机组#2机组投入时间状态备注成组起动负荷小计61.5566.45静止负荷小计178.43113.39连续负荷与短时负荷合计421.82375.2584合计∑P881.065Sjs=0.8×∑P704.85Pjs=0.8×0.86×∑P606.1735二、“手册”方法1.计算长期连续运行所需要的容量 P C =∑P D K 1+∑P J K 2Q C =∑P D K 1 tg ϕD + ∑P J K 2 tg ϕJ 式中:∑P D -连续运行的电动机额定功率之和,为212kW ∑P J -连续运行的静止负荷之和,为291.82kW K1、K2-系数,分别为0.9和0.32 K 1 tg ϕD -运算系数,为0.53 K 2 tg ϕJ -运算系数,为0.24 则:P C =0.9×212+0.32×291.82=284.18(kW) Q C =0.53×212+0.24×291.82=182.40(kvar))(68.33740.18218.28422kVA SC=+=2.计算成组起动所需要的容量(1)考虑严重情况,发电机已带一台机组的成组起动负荷和静止负荷,达到稳定运行后,再投入另一台机组的成组起动负荷和静止负荷。
由于#2机组成组起动负荷较#1机组为大,可只计算带#1机组负荷再投入#2机组负荷的情况。
P zq =0.9∑P zq1+3.45∑P zq2 +0.32(∑P J1 +∑P J2) Q zq =0.53∑P zq1+7.9∑P zq2 +0.24(∑P J1 +∑P J2) 式中:∑P zq1、∑P zq2-为两台机组成组起动负荷之和,分别为61.55kW ,66.45kW∑P J1 、∑P J2-为两台机组静止负荷之和,分别为178.43kW ,113.39kW 则:P zq =0.9×61.55+3.45×66.45+0.32(178.43+113.39)=377.94kW Q zq =0.53×61.55+7.9×66.45+0.24×(178.43+113.39)=627.56kW)(58.73256.62794.37722kVA Szq=+=其中,#2机的成组起动负荷和静止负荷容量为 P zqm =265.53kW Q zqm =552.17kvar70.61217.55253.26522=+=S zqm (2)考虑先带#2机组达到稳定运行,再投#1机组的运行工况。
则:P zq =0.9×66.45+3.45×61.55+0.32(178.43+113.39)=365.53kW Q zq =0.53×66.45+7.9×61.55+0.24×(178.43+113.39)=591.50kW)(33.69550.59153.36522kVA Szq=+=其中,#1机的成组起动负荷和静止负荷容量为 P zqm =269.45kW Q zqm =529.07kvar)(73.59307.52945.26922kVA S zqm =+=3.计算单台电动机起动时所需的容量以严重情况,即#1机组中盘车投入情况计算。
P zq1=P C +0.9(∑P zD −P md1) +3.45 P md1Q zq1= Q C +0.53(∑P zD −P md1) +7.9 P md1式中:P md1⎯#1机组的单台自起动电动机中最大的一台电动机,为30kW ∑P zD ⎯与P md1在运行时间上重叠的其它短时运行的电动机容量之和,为P zq1=284.18+0.9(0−30) +3.45×30=360.68kW Q zq1=182.40+0.53(0−30) +7.9×30=403.5kvar)(20.5415.40368.360221kVA S zq =+=4.柴油发电机容量的校核现有柴油发电机额定功率为640kW ,功率因数为0.8,额定容量为800kV A 。
根据上述计算,不论先起动#1机组还是#2机组,柴油发电机组容量均可以满足要求。
5.计算自起动电压降根据以上计算,最大起动负荷在#2机组成组起动负荷和静止负荷投入时出现,即P zqm =265.53kW ;Q zqm =552.17kvar ;S zqm =612.70kV A 起动负荷的等值阻抗为:31.170.612800==Z 568.07.61253.26531.1=×=R181.170.61217.55231.1=×=X ()()⎟⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎜⎝⎛++++−=Δ+R X X X X R X X q Z U q d 2*'*22)(*1%则:()()()3.12181.173.1181.123.031.11%568.0181.173.1568.0222=⎟⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎜⎝⎛++×++×−=Δ+U 满足规程规定的不低于额定电压的75%的要求。
结论:本期脱硫可以利用原有柴油发电机组,该方案可行。