低壓電動機啟動規(guī)范要求與計算.doc

低壓電動機軟起動的規(guī)范要求與計算u 規(guī)范要求通用用電配電設計規(guī)范條文第231條 電動機起動時，其端子電壓應能保證機械要求的起動轉矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓波動不應妨礙其他用電設備的工作。第232條 交流電動機起動時，配電母線上的電壓應符合下列規(guī)定：一、在一般情況下，電動機頻繁起動時，不宜低于額定電壓的90；電動機不頻繁起動時，不宜低于額定電壓的85。二、配電母線上未接照明或其他對電壓波動較敏感的負荷，且電動機不頻繁起動時，不應低于額定電壓的80。三、配電母線上未接其他用電設備時，可按保證電動機起動轉矩的條件決定；對于低壓電動機，尚應保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。通用用電配電設計規(guī)范條文解釋第232條 關于電動機起動時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)定電動機端子電壓。原規(guī)范采取規(guī)定電動機端子電壓的做法雖能控制住配電系統(tǒng)各級母線的電壓，但其要求顯然偏高。如僅規(guī)定母線電壓，則電動機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。電動機起動對系統(tǒng)各點電壓的影響，包括對其他電氣設備和對電動機本身兩個方面。第一方面：應保證電動機起動時不妨礙其他電氣設備的工作。為此，理論上應校驗其他用電設備端子的電壓，但在實踐上極不方便。在工程設計中我們可以校驗流過電動機起動電流的各級配電母線的電壓，其容許值則視母線所接的負荷性質而定。這方面的要求列入了本條文的一款和二款。第二方面：應保證電動機的起動轉矩滿足其所拖動的機械的要求。為此，在必要時，應校驗電動機端子的電壓。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電壓較敏感的負荷時。至于對電壓質量有特殊要求的用電設備，應對其電源采取專門措施，例如為大中型電子計算機配置UPS或CVCF；這已超出本規(guī)范的內容。母線電壓不低于額定電壓的90（頻繁起動時）或85（不頻繁起動時），是沿用多年的數據并被廣泛采用，所謂“頻繁”是指每小時起動數十次以至數百次。二、母線電壓不低于額定值的80的條件，是參照火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)定和許多部門的實際經驗而列入的。本款適用于310kV、1140V和660V電動機，以及不與照明和其他對電壓較敏感的負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荷時，保證電動機的起動轉矩是唯一的條件。不同機械所要求的起動轉矩相差懸殊；不同類型電動機起動轉矩與端子電壓的關系亦不相同。因此，不可能規(guī)定電動機端子電壓的下限。原規(guī)范規(guī)定電動機端子電壓的容許值，是為了控制配電系統(tǒng)各點的電壓，對電動機本身亦未給出下限。例如“不致妨礙其他用電設備的工作時，可低于85”，低到什么程度則“按生產機械要求的起轉矩確定”。各類機械要求的起動轉矩數據，可在有關的手冊、資料中得到。關于接觸器的釋放電壓，現行制造標準規(guī)定“不應高于75，在觸頭磨損的情況下，不應低于20”。這個上限值偏高，不宜在條文中引用，設計中可根據具體產品的數據進行校驗。最后，還應指出，僅在電動機功率達到電源容量的一定比例（例如20或30）或配電線路很長時，才需要校驗配電母線的電壓，而不必對各個系統(tǒng)的各級母線進行校驗。同樣，僅在電動機末端線路很長且重載起動時，才需要校驗起動轉矩；需考慮接觸器釋放電壓的情況更少遇到。工業(yè)與民用配電設計手冊電動機起動時，供電變壓器容量的校驗如下：若每晝夜起動不超過6次，每次起動時間t不超過15s，變壓器的負荷率小于0.9（或t不超過30s而小于0.7）時，起動時的最大電流允許為變壓器額定電流的4倍；若每晝夜起動超過1020次，則允許最大起動電流相應地減為32倍。u 啟動壓降計算基礎參數及假定條件Sst：起動回路的額定輸入容量，MVA；Skm：母線短路容量，MVA；Sk：供電變壓器一次側短路容量，MVASrT：供電變壓器定額容量，MVAxT：變壓器電抗相對值，取為阻抗電壓相對值，uT；Qfh：預接負荷的無功功率，Mvar；X：線路阻抗，銅芯電纜?。?.08+6.1/S），150mm2時可?。?8.3/S），；S：電纜芯截面，mm2；：線路長度，km；SstM：電動機額定起動容量，其值為KstSrm；Kst：電動機額定起動電流倍數；Srm：電動機額定容量，其值為3*UrmIrm；Urm：電動機額定電壓，kV；Irm：電動機額定電流，kA；ustm：母線電壓相對值；ustM：電動機端子電壓相對值；計算公式 Skm SstQfhustmustM示例3臺110kW電動機，電壓380V，電流208.9A，功率因數0.8，采用軟起動，起動電流倍數為2.5（SstM =1.732*0.38*0.21*2.5=0.34MVA），輔機負荷20kW，功率因數0.8，10/0.4kV供電，變壓器容量500kVA，uT=4.5%，變壓器一次側短路容量Sk=50MVA