辛津平 王立 楊勇偉 潘世全 張中華

1 中材建設(shè)有限公司（100176）2 河南建筑材料研究設(shè)計院有限責任公司（450000）3 河南省同力水泥有限公司（450000）

電動機起動壓降計算在水泥項目中的應(yīng)用

辛津平1王立2楊勇偉2潘世全2張中華3

1 中材建設(shè)有限公司（100176）2 河南建筑材料研究設(shè)計院有限責任公司（450000）3 河南省同力水泥有限公司（450000）

在水泥生產(chǎn)線中，三相鼠籠異步電機被大規(guī)模應(yīng)用。通常中小型電動機采用直接起動方式，因此需要對起動所產(chǎn)生的壓降進行計算校驗。

水泥廠;電動機;起動壓降;起動方式

1 鼠籠電動機的直接起動

直接起動的優(yōu)點是投資小，起動時間短，但是具有較大的起動電流，瞬時啟動電流是電機額定電流的5～7倍。

電動機起動時，其端子電壓應(yīng)能保證被拖動機械要求的起動轉(zhuǎn)矩,否則會導致電動機無法起動，長時間堵轉(zhuǎn)運行會損壞電機或減少電機壽命。電動機起動還應(yīng)滿足在配電系統(tǒng)中引起的電壓下降不應(yīng)妨礙其他用電設(shè)備的工作，即起動電動機時，配電母線上的電壓應(yīng)符合下列條件:

1）在一般情況下，電動機頻繁起動時不應(yīng)低于系統(tǒng)標稱電壓的90%；電動機不頻繁起動時，不宜低于標稱電壓的85%。

2）配電母線上未接照明負荷或其他對電壓下降敏感的負荷且電動機不頻繁起動時，不應(yīng)低于標稱電壓的80%。

3）配電母線上未接其他用電設(shè)備時，可按保證電動機啟動轉(zhuǎn)矩的條件決定；對于低壓電動機,還應(yīng)保證接觸器線圈的電壓不低于釋放電壓。

2 鼠籠電動機起動壓降基本概念

鼠籠電動機起動前的電壓有效值U與起動時的電壓有效值Ust之差稱為電壓降，用相對值或百分數(shù)表示，即

3 鼠籠電動機直接起動壓降計算項目中的具體應(yīng)用

或電動機起動時的電壓相對值（與系統(tǒng)標稱電壓Un的比值）或百分數(shù)表示為

3.1 項目簡介

某國外項目是在老廠區(qū)里新建一個原料粉磨站。新建粉磨站5.5 kV配電站電源引自廠區(qū)變電站。原料磨系統(tǒng)風機為5.5 kV，500 kW鼠籠電機。等效主回路見圖1。

3.2 參數(shù)說明

Qfh——老廠預(yù)接負荷的無功功率。

Qfh1——除去系統(tǒng)風機外的系統(tǒng)無功功率2.855 Mvar。

PrM——電動機額定功率500 kW。

UrM——電動機額定電壓5.5 kV。

cosφ——電動機額定功率因數(shù)0.8。

Kst——電動機啟動電流倍數(shù),取7。

SrM——電動機額定容量，MVA。

SstM——電動機額定啟動容量，MVA。

Sst——電動機起動時起動回路的額定輸入容量，MVA。

l2——變電站至新建配電站電纜長度0.6 km，規(guī)格3×1×300 mm2交聯(lián)聚乙烯銅電纜。

Xl2——變電站至新建配電站線路電抗。

l3——新配電站到系統(tǒng)風機電機電纜長度0.6 km，規(guī)格3×120 mm2交聯(lián)聚乙烯銅電纜。

Xl3——新建配電站到系統(tǒng)風機電機線路電抗。

Skm——總降母線短路容量300 MVA（業(yè)主提供）。

ustm1——電動機起動時的變電站母線電壓相對值。

ustm2——電動機起動時的新建配電站母線電壓相對值。

ustM—電動機起動時的端子電壓相對值。

3.3 計算過程

計算條件:①考慮到電纜、母線、變壓器、中壓柜等電氣設(shè)備各元件的電阻比電抗小得多，在這里計算時忽略電阻影響。②本項目主電源進線為當?shù)仉娋W(wǎng)，可以看作是無限大電源容量系統(tǒng)。

電動機額定容量:

電動機額定啟動容量:

變電站至新建配電站線路電抗:

新建配電站到電機線路電抗:

新建粉磨站除去系統(tǒng)風機外的系統(tǒng)無功功率:

Qfh1=2.885 Mvar

老廠預(yù)接負荷的無功功率估算:

電動機起動時起動回路的額定輸入容量計算:

電動機起動時的母線電壓相對值:

4 計算結(jié)果

1）電動機起動時變電站母線電壓相對值為97.66%完全滿足直接起動要求

2）新建配電站母線電壓相對值為96.89%,完全滿足直接起動要求

3）電動機起動時電機端電壓相對值為96.78%，完全滿足直接起動要求

5 結(jié)語

這里主要論述了電動機起動壓降的定義、計算方法及計算的重要意義，同時結(jié)合實際工程項目進行了壓降計算校驗，為大家在具體項目實施中提供參考和借鑒。