大電動機(jī)直接啟動對母線電壓的影響分析

王靜靜

（南京汽輪電力工程設(shè)計院有限公司，江蘇 南京 210037）

電動機(jī)直接啟動是將鼠籠型電動機(jī)的定子接入額定電壓，啟動電流大，鼠籠型電動機(jī)的起動電流為額定電流的4～7倍，因此必須考慮鼠籠型電動機(jī)起動引起的壓降不能超過允許值。此外，直接起動時電動機(jī)機(jī)械設(shè)備會受到很大的沖擊，同時電動機(jī)直接起動會影響接在同一臺變壓器或同一條供電線路上的其他電氣設(shè)備的正常工作。

電廠中的電動機(jī)容量一般都比較大，電廠建設(shè)一般考慮的是投資節(jié)省，控制保護(hù)簡單易行，運行可靠。能否確定一臺電機(jī)直接啟動，得依據(jù)大電動機(jī)啟動對母線電壓的波動。按照規(guī)范GB50055第2.3.3條，籠型電動機(jī)啟動方式的選擇，應(yīng)符合以下規(guī)定：

1 當(dāng)符合下列條件時，籠型電動機(jī)應(yīng)全壓啟動

1）電動機(jī)啟動時，配電母線的電壓符合上述的“電動機(jī)頻繁啟動時，不宜低于額定電壓的90%；電動機(jī)不頻繁啟動時，不宜低于額定電壓的85%”要求；

2）機(jī)械能承受電動機(jī)啟動時的沖擊轉(zhuǎn)矩；3）制造廠對電動機(jī)的啟動方式無特殊規(guī)定。

2 當(dāng)不符合全壓啟動的條件時，電動機(jī)宜降壓啟動，或選用其他適當(dāng)?shù)膯臃绞?/h2>

DL/T5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》要求全廠最大容量的電動機(jī)正常起動時，廠用母線的電壓不應(yīng)低于額定電壓的80%；容易起動的電動機(jī)起動時，電動機(jī)的端電壓不應(yīng)低于額定電壓的70%。

3 電動機(jī)正常起動時廠用母線電壓的計算

在電廠中，常使用DL/T5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》附錄J中母線電壓計算公式：

電動機(jī)正常起動時的母線電壓按照下式計算，式中各標(biāo)幺值的基準(zhǔn)電壓取0.38KV、3 KV、6 KV或者10 KV；對變壓器基準(zhǔn)容量取低壓繞組的額定容量S2T(KVA)。

式中：Um—電動機(jī)正常起動時的母線電壓（標(biāo)幺值）；U0—廠用母線上的空載電壓（標(biāo)幺值），對電抗器取1，對無勵磁高壓變壓器取1.05，對有載高壓變壓器取1.1；

X—變壓器或電抗器的電抗（標(biāo)幺值）；

S—合成負(fù)荷（標(biāo)幺值）

式中：S1—電動機(jī)起動前，廠用母線上已有負(fù)荷（標(biāo)幺值）；Sq—電動機(jī)起動的起動容量（標(biāo)幺值）；

式中：Kq—電動機(jī)起動電流倍數(shù)（標(biāo)幺值）

Pe—電動機(jī)額定功率

ηd—電動機(jī)額定效率

cosφdV電動機(jī)額定功率因數(shù)

S2r—變壓器低壓繞組額定容量 (KVA)。

4 按電源容量估算的允許全壓啟動的電動機(jī)的最大功率

電動機(jī)連接處電源容量的類別 允許全壓啟動的電動機(jī)最大功率（K W）1 0(6或2 0)/0.4 K V變壓器的容量S r T(K V A)；（假設(shè)變壓器高壓側(cè)短路容量不小于5 0 S r T 經(jīng)常啟動為0.2 S r T；不經(jīng)常啟動為0.3 S r T小型發(fā)電機(jī)功率P r G(K W) (0.1 2～0.1 5)P r G P r G≤2 0 0 K W的柴油發(fā)電機(jī) 無勵磁 (0.2 5～0.3 7)P r G

5 結(jié)語

在電廠設(shè)計中，負(fù)荷中心離電動機(jī)較近，應(yīng)按照DL/T5153-2014《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定》中母線電壓計算公式進(jìn)行電壓計算，在求得母線電壓后減去電纜壓降即可得出電動機(jī)線端電壓（%）。