第五章廠用電接線1

1、5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗n一、廠用機械特性和電機拖動運動方程一、廠用機械特性和電機拖動運動方程1.恒轉(zhuǎn)矩負載恒轉(zhuǎn)矩負載磨煤機磨煤機碎煤機碎煤機輸煤皮帶輸煤皮帶2.非線性上升負載非線性上升負載風機風機水泵水泵油泵油泵)(nfMm2*0*0*)1 (nMMMmmm5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗n一、廠用機械特性和電機拖動運動方程一、廠用機械特性和電機拖動運動方程dtdJMMmeMe電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩電動機產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Mm機械負載轉(zhuǎn)矩機械負載轉(zhuǎn)矩J 整個機組的轉(zhuǎn)動慣量整個機組的轉(zhuǎn)動慣量 機組旋轉(zhuǎn)角速度機組旋轉(zhuǎn)角速度602 n5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗n一、廠用機械特性

2、和電機拖動運動方程一、廠用機械特性和電機拖動運動方程當當MeMm時，電動機靜止或等速旋轉(zhuǎn)時，電動機靜止或等速旋轉(zhuǎn)當當MeMm時，電動機加速時，電動機加速當當MeMm時，電動機減速時，電動機減速241GDgJ dtdnGDMMme3752602 n飛輪慣量5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗二、廠用電動機的類型及其特點二、廠用電動機的類型及其特點1.異步電動機異步電動機優(yōu)點優(yōu)點結(jié)構簡單，運行可靠，操作維護方便，直接啟動結(jié)構簡單，運行可靠，操作維護方便，直接啟動過載能力強，價格便宜過載能力強，價格便宜缺點缺點啟動電流大啟動電流大4-7倍額定電流倍額定電流調(diào)速困難（調(diào)頻）調(diào)速困難（調(diào)頻）應用：廣泛應

3、用：廣泛5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗二、廠用電動機的類型及其特點二、廠用電動機的類型及其特點1.異步電動機異步電動機機械特性：機械特性：5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗二、廠用電動機的類型及其特點二、廠用電動機的類型及其特點2.同步電動機同步電動機優(yōu)點優(yōu)點兼有調(diào)相機的作用：有勵磁兼有調(diào)相機的作用：有勵磁對電壓波動不明顯：轉(zhuǎn)矩與電壓成正對電壓波動不明顯：轉(zhuǎn)矩與電壓成正比、有勵磁及比、有勵磁及AVR缺點缺點結(jié)構復雜結(jié)構復雜啟動、控制麻煩，啟動轉(zhuǎn)矩小啟動、控制麻煩，啟動轉(zhuǎn)矩小5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗二、廠用電動機的類型及其特點二、廠用電動機的類型及其特點3.直流電動機直流電動

4、機優(yōu)點優(yōu)點調(diào)速方便調(diào)速方便啟動轉(zhuǎn)矩大啟動轉(zhuǎn)矩大不依賴廠用交流電源不依賴廠用交流電源缺點缺點結(jié)構復雜，成本高結(jié)構復雜，成本高維護量大，可靠性差維護量大，可靠性差5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗 三、廠用電動機的選擇三、廠用電動機的選擇1 . 型式選擇：異步機型式選擇：異步機 常用、直流電常用、直流電機機 保安、同步機保安、同步機 啟動頻繁重載啟動頻繁重載2 . 電壓選擇：與供電電網(wǎng)一致電壓選擇：與供電電網(wǎng)一致3 . 容量的選擇：大于機械功率容量的選擇：大于機械功率5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗惰行：惰行：廠用電動機當突然斷開電源或電壓廠用電動

5、機當突然斷開電源或電壓下降，電動機轉(zhuǎn)速下降的過程。下降，電動機轉(zhuǎn)速下降的過程。自啟動（自起動）：自啟動（自起動）：當廠用電壓消失或下當廠用電壓消失或下降時，電動機在機械負載阻力下惰行，經(jīng)降時，電動機在機械負載阻力下惰行，經(jīng)過很短時間，當母線電壓恢復或備用電源過很短時間，當母線電壓恢復或備用電源自動投入后，電動機又自動啟動升速，逐自動投入后，電動機又自動啟動升速，逐漸恢復到穩(wěn)定運行。這一過程稱為電動機漸恢復到穩(wěn)定運行。這一過程稱為電動機自啟動。自啟動。5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗自啟動校驗的必要性自啟動校驗的必要性 如果參加自啟動的電動機較多、

6、容量如果參加自啟動的電動機較多、容量過大，可能會使廠用母線及廠用網(wǎng)絡電壓過大，可能會使廠用母線及廠用網(wǎng)絡電壓下降，甚至引起電動機過熱，將危及電動下降，甚至引起電動機過熱，將危及電動機的安全以及廠用電網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。機的安全以及廠用電網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行。5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗自啟動的分類自啟動的分類（1）失壓自啟動：工作電源恢復）失壓自啟動：工作電源恢復（2）空載自啟動：備用空載投入）空載自啟動：備用空載投入（3）帶負荷自啟動：備用帶載投入）帶負荷自啟動：備用帶載投入 工作廠用電源一般僅考慮失壓自啟動，工作廠用電源一般僅考慮失壓自啟動，而廠用

7、備用電源則考慮三種自啟動方式。而廠用備用電源則考慮三種自啟動方式。5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗1. 電動機自啟動時廠用母線電壓最低限值電動機自啟動時廠用母線電壓最低限值定義參數(shù)定義參數(shù)：電動機的轉(zhuǎn)矩電動機的轉(zhuǎn)矩M*e電動機的額定轉(zhuǎn)矩電動機的額定轉(zhuǎn)矩M*eN電動機的最大轉(zhuǎn)矩電動機的最大轉(zhuǎn)矩M*emax電動機的電壓電動機的電壓U*電動機的額定電壓電動機的額定電壓U*N電動機的臨界電壓電動機的臨界電壓U*cr5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗1max*2*ecrMUmax*1ecrMU1. 電動機自啟動

8、時廠用母線電壓最低限值電動機自啟動時廠用母線電壓最低限值2*UMe因 約等于2，所以臨界電壓約為70%額定電壓max*eM5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗2. 電動機自啟動校驗電動機自啟動校驗 含義：在廠用電含義：在廠用電運行中，重要電動機運行中，重要電動機自啟動時，必須計算自啟動時，必須計算電機供電母線的電壓電機供電母線的電壓并進行校驗，校驗合并進行校驗，校驗合格的準則就是在自啟格的準則就是在自啟動過程中母線電壓值動過程中母線電壓值必須在臨界值以上。必須在臨界值以上。5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校

9、驗假設：假設：電動機處于停止狀態(tài)，電動機處于停止狀態(tài)，n=0不計回路電阻不計回路電阻外電源為無限大網(wǎng)外電源為無限大網(wǎng)基準值：變壓器低壓側(cè)容量，基準值：變壓器低壓側(cè)容量，廠用電電網(wǎng)額定電壓廠用電電網(wǎng)額定電壓5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗n四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗 1） 單臺電動機自啟動或成組電動單臺電動機自啟動或成組電動機自啟動母線電壓校驗機自啟動母線電壓校驗（1） 電壓校驗電壓校驗mtmSSKavx1*mtmxxUxU*0*1* U*0電源母線電壓標么值，計算方法：經(jīng)電抗器供電電源母線電壓

10、標么值，計算方法：經(jīng)電抗器供電為為1，無有載調(diào)壓變壓器為，無有載調(diào)壓變壓器為1.05，有載調(diào)壓變壓器為，有載調(diào)壓變壓器為1.1。K=1/X *m 啟動電流倍數(shù)5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗mtmttmttmtmtmSxUPSKavxUSSKavxUxxUxxUxU*0*0*0*0*0*1*1cos111/1/15.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗例題例題 某電廠高壓廠用母線的額定電壓為某電廠高壓廠用母線的額定電壓為6KV，高壓廠用變壓器參數(shù)如下：容量為高壓廠用變壓器參數(shù)如下：容量為25000KVA，阻

11、抗電壓，阻抗電壓Uk%=8，為雙繞組，為雙繞組無勵磁變壓器。如果參加自啟動的高壓電動無勵磁變壓器。如果參加自啟動的高壓電動機總?cè)萘繛闄C總?cè)萘繛?2000KW，Kav5，cos0.8，0.9。試計算自啟動時廠用高壓母。試計算自啟動時廠用高壓母線的電壓。線的電壓。5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗 2） 電動機經(jīng)廠用高壓變壓器與電動機經(jīng)廠用高壓變壓器與廠用低壓變壓器串聯(lián)自啟動母線電廠用低壓變壓器串聯(lián)自啟動母線電壓校驗壓校驗HtSxUU*1*0*1*1LtSxUU*2*1*2*15.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校四、電動機的自啟動校

12、驗驗111*1111*1*111*1*1*1tttSSUKSSUxSSxUI122*22*tSSUKI101*00*tSSUKI5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗101*0122*2111*11*ttttSSUKSSUKSSUKI1*11*0111*0*)(ttxSUSSKUUHtttSxUxSSSKUU*1*0*1*10110*1*1)(11011*)(tHSSSKs合成負荷標幺值5.5 廠用電動機的選擇及自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗四、電動機的自啟動校驗 例題：例題： 某電廠廠用電系統(tǒng)為某電廠廠用電系統(tǒng)為6KV及及0.38KV，廠用高壓備用

13、變壓器為，廠用高壓備用變壓器為分裂繞組變壓器，其高壓繞組額定容量為分裂繞組變壓器，其高壓繞組額定容量為50000KVA，低壓繞組額，低壓繞組額定容量為定容量為25000KVA，以高壓繞組電抗為基準的半傳穿越電抗標么，以高壓繞組電抗為基準的半傳穿越電抗標么值為值為19 % ，為雙繞組有載調(diào)壓變壓器。廠用低壓變壓器的額定容，為雙繞組有載調(diào)壓變壓器。廠用低壓變壓器的額定容量為量為1000KVA，阻抗電壓標么值為，阻抗電壓標么值為10 % ，廠用高壓備用變壓器，廠用高壓備用變壓器已帶負荷已帶負荷6200KW，如果參加自啟動的高壓電動機總?cè)萘繛?，如果參加自啟動的高壓電動機總?cè)萘繛?3363KW，低壓母線上參加自啟動電動機總?cè)萘繛?，低壓母線上參加自啟動電動機總?cè)萘繛?00KW。 試試計算廠用高壓備用變壓器自投高低壓母線串接啟動時，能否實現(xiàn)自計算廠用高壓備用變壓器自投高低壓母線串接啟動時，能否實現(xiàn)自啟動。已知高低壓電機的平均啟動電流倍數(shù)為，電機功率因數(shù)與啟動。已知高低壓電機的平均啟動電流倍數(shù)為，電機功率因數(shù)與效率的乘積為效率的乘積為0.85.5 廠用電動機的選擇及自啟動