低壓電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)規(guī)范要求與計(jì)算.doc

低壓電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)的規(guī)范要求與計(jì)算u 規(guī)范要求通用用電配電設(shè)計(jì)規(guī)范條文第231條 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其端子電壓應(yīng)能保證機(jī)械要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓波動(dòng)不應(yīng)妨礙其他用電設(shè)備的工作。第232條 交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，配電母線上的電壓應(yīng)符合下列規(guī)定：一、在一般情況下，電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的90；電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)時(shí)，不宜低于額定電壓的85。二、配電母線上未接照明或其他對(duì)電壓波動(dòng)較敏感的負(fù)荷，且電動(dòng)機(jī)不頻繁起動(dòng)時(shí)，不應(yīng)低于額定電壓的80。三、配電母線上未接其他用電設(shè)備時(shí)，可按保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的條件決定；對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)，尚應(yīng)保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。通用用電配電設(shè)計(jì)規(guī)范條文解釋第232條 關(guān)于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電壓下降的容許值問題，歷來存在兩種意見：一是規(guī)定電源母線電壓；一是規(guī)定電動(dòng)機(jī)端子電壓。原規(guī)范采取規(guī)定電動(dòng)機(jī)端子電壓的做法雖能控制住配電系統(tǒng)各級(jí)母線的電壓，但其要求顯然偏高。如僅規(guī)定母線電壓，則電動(dòng)機(jī)端子電壓可能低于容許值。為解決這一矛盾，本規(guī)范采取了兩方面兼顧的做法。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)對(duì)系統(tǒng)各點(diǎn)電壓的影響，包括對(duì)其他電氣設(shè)備和對(duì)電動(dòng)機(jī)本身兩個(gè)方面。第一方面：應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)不妨礙其他電氣設(shè)備的工作。為此，理論上應(yīng)校驗(yàn)其他用電設(shè)備端子的電壓，但在實(shí)踐上極不方便。在工程設(shè)計(jì)中我們可以校驗(yàn)流過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的各級(jí)配電母線的電壓，其容許值則視母線所接的負(fù)荷性質(zhì)而定。這方面的要求列入了本條文的一款和二款。第二方面：應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩滿足其所拖動(dòng)的機(jī)械的要求。為此，在必要時(shí)，應(yīng)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)端子的電壓。這方面的要求反映在本條文的三款中。一、本款適用于“一般情況下”即母線接有照明或其他對(duì)電壓較敏感的負(fù)荷時(shí)。至于對(duì)電壓質(zhì)量有特殊要求的用電設(shè)備，應(yīng)對(duì)其電源采取專門措施，例如為大中型電子計(jì)算機(jī)配置UPS或CVCF；這已超出本規(guī)范的內(nèi)容。母線電壓不低于額定電壓的90（頻繁起動(dòng)時(shí)）或85（不頻繁起動(dòng)時(shí)），是沿用多年的數(shù)據(jù)并被廣泛采用，所謂“頻繁”是指每小時(shí)起動(dòng)數(shù)十次以至數(shù)百次。二、母線電壓不低于額定值的80的條件，是參照火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定和許多部門的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而列入的。本款適用于310kV、1140V和660V電動(dòng)機(jī)，以及不與照明和其他對(duì)電壓較敏感的負(fù)荷合用配電變壓器或共用配電線路的情況。三、配電母線上未接其他負(fù)荷時(shí)，保證電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是唯一的條件。不同機(jī)械所要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩相差懸殊；不同類型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與端子電壓的關(guān)系亦不相同。因此，不可能規(guī)定電動(dòng)機(jī)端子電壓的下限。原規(guī)范規(guī)定電動(dòng)機(jī)端子電壓的容許值，是為了控制配電系統(tǒng)各點(diǎn)的電壓，對(duì)電動(dòng)機(jī)本身亦未給出下限。例如“不致妨礙其他用電設(shè)備的工作時(shí)，可低于85”，低到什么程度則“按生產(chǎn)機(jī)械要求的起轉(zhuǎn)矩確定”。各類機(jī)械要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，可在有關(guān)的手冊(cè)、資料中得到。關(guān)于接觸器的釋放電壓，現(xiàn)行制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“不應(yīng)高于75，在觸頭磨損的情況下，不應(yīng)低于20”。這個(gè)上限值偏高，不宜在條文中引用，設(shè)計(jì)中可根據(jù)具體產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。最后，還應(yīng)指出，僅在電動(dòng)機(jī)功率達(dá)到電源容量的一定比例（例如20或30）或配電線路很長(zhǎng)時(shí)，才需要校驗(yàn)配電母線的電壓，而不必對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的各級(jí)母線進(jìn)行校驗(yàn)。同樣，僅在電動(dòng)機(jī)末端線路很長(zhǎng)且重載起動(dòng)時(shí)，才需要校驗(yàn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩；需考慮接觸器釋放電壓的情況更少遇到。工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，供電變壓器容量的校驗(yàn)如下：若每晝夜起動(dòng)不超過6次，每次起動(dòng)時(shí)間t不超過15s，變壓器的負(fù)荷率小于0.9（或t不超過30s而小于0.7）時(shí)，起動(dòng)時(shí)的最大電流允許為變壓器額定電流的4倍；若每晝夜起動(dòng)超過1020次，則允許最大起動(dòng)電流相應(yīng)地減為32倍。u 啟動(dòng)壓降計(jì)算基礎(chǔ)參數(shù)及假定條件Sst：起動(dòng)回路的額定輸入容量，MVA；Skm：母線短路容量，MVA；Sk：供電變壓器一次側(cè)短路容量，MVASrT：供電變壓器定額容量，MVAxT：變壓器電抗相對(duì)值，取為阻抗電壓相對(duì)值，uT；Qfh：預(yù)接負(fù)荷的無功功率，Mvar；X：線路阻抗，銅芯電纜取（0.08+6.1/S），150mm2時(shí)可?。?8.3/S），；S：電纜芯截面，mm2；：線路長(zhǎng)度，km；SstM：電動(dòng)機(jī)額定起動(dòng)容量，其值為KstSrm；Kst：電動(dòng)機(jī)額定起動(dòng)電流倍數(shù)；Srm：電動(dòng)機(jī)額定容量，其值為3*UrmIrm；Urm：電動(dòng)機(jī)額定電壓，kV；Irm：電動(dòng)機(jī)額定電流，kA；ustm：母線電壓相對(duì)值；ustM：電動(dòng)機(jī)端子電壓相對(duì)值；計(jì)算公式 Skm SstQfhustmustM示例3臺(tái)110kW電動(dòng)機(jī)，電壓380V，電流208.9A，功率因數(shù)0.8，采用軟起動(dòng)，起動(dòng)電流倍數(shù)為2.5（SstM =1.732*0.38*0.21*2.5=0.34MVA），輔機(jī)負(fù)荷20kW，功率因數(shù)0.8，10/0.4kV供電，變壓器容量500kVA，uT=4.5%，變壓器一次側(cè)短路容量Sk=50MVA