太原工业学院毕业设计
容量比为40/25-25MV·A。
第3章 厂用电动机的选择和自启动校验
3.1 厂用电动机的选择
(1)型式选择
厂用电动机一般都采用交流电动机。只有要求在很大范围内调节转速及当厂用交流电源消失后仍要求工作的设备才选择直流电动机。只有对反复、重载启动或需要小范围内调速的机械，如吊车、抓斗机等才选用线绕式电动机或同步电动机。对200MW以上机组的大容量辅机，为了提高运行的经济性可采用双速电动机。
厂用电动机的防护型式应与周围环境条件相适应，根据发电厂厂用设备安置地点可分别选用开启式、防护式、封闭式及防爆式等型式。 (2)容量选择
选择拖动厂用机械的电动机时，其电压应与供电网络电压相一致，电机的转速应
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符合被拖动设备的要求，电动机容量必须满足在额定电压和额定转速下大于满载工作的机械设备轴功率，并留有适当的储备。
3.2 电动机自启动
厂用电系统中运行的电动机，当突然断开电源或厂用电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电动机失去电压以后，不与电源断开，在很短的时间（一般在0.5-1.5s）内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时，电动机惰行尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。
若参加自启动的电动机数量多、容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电网络电压下降，甚至引起电动机过热，将危及电动机的安全以及厂用电网络的稳定运行，因此必须进行电动机自启动校验。若经校验不能自启动时，应采取响应的措施。
3.2.1 电动机自启动分类
根据运行状态，自启动分为三类：
(1)失压自启动：运行中突然出现事故，厂用电压降低，当事故消除、电压恢复时形成的自启动。
(2)空载自启动：备用电源处于空载状态时，自动投入失去电源的工作母线的工作母线段时形成的自启动。
(3)带负荷自启动：备用电源已带一部分负荷，又自动投入失去电源的工作母线段时形成的自启动。
厂用工作电源一般仅考虑失压自启动，而厂用备用电源或启动电源则需考虑失压自启动、空载自启动及带负荷自启动等三种方式。
3.2.2 电动机自启动时厂用母线最低电压
为了叙述方便，假设异步电动机的转矩、额定转矩和最大转矩分别用M*e、M*eN和M*emax表示，电压、额定电压和临界电压用U*、U*N、和U*cr表示，机械负荷转矩
M*m表示，均为归算到基准值得标幺值。
异步电动机得转矩M*e与电压U*成正比。一般电动机在额定电压U*N下运行时，其最大转矩M*emax约为额定转矩M*eN的2倍，如图3-1随着电压下降，电动机转矩急
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剧下降。当电压下降到某一数值时，如下降到70%U*N，那么它的最大转矩M*emax相应的变为(0.7)2?2?1。若电动机已带有额定负载转矩，则此时剩余转矩变为负值，电动机受到制动开始惰行，最终可能停止运转。出现惰行的电动压称为临界电压U*cr，
这时电动机最大化转矩M*emax恰好等于机械负载转矩M*m，根据M*e?U*2关系可得
M*2crMemax?1
式中：M*emax—电动机在额定电压下的最大转矩标幺值；U*cr—临界电压标幺值。
图3-1
异步电动机转矩与电压、转速的关系
由于异步电动机最大转矩M*emax为1.8-2.4，所以临界电压U*cr为0.64-0.75，即电压降低到额定值的64%-75%，电动机就开始惰行。为使厂用电系统稳定运行，规定电动机正常启动时，厂用母线电压的最低允许值为额定电压的80%；电动机端电压最低值为额定电压的70%。但是，自启动时，有成组电动机的启动，被拖动设备飞轮转矩GD2很大，具有惯性。当电压降低后，电磁转矩立即下降，而机械转速由于惯性造成的时延，在短时内几乎无大变化。为了保证厂用Ⅰ负荷自启动且考虑到机械的因数，规定厂用母线电压在电动机自起动时，应不低于表3-1所示的数值。
表3-1 电动机自启动要求厂用母线最低电压 名称 类型 24
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百分值（%） 厂用高压母线 高温高压电场 中压电厂 由低压母线单独供电厂用低压母线 电动机自启动 由低压母线和高压母线串接供电电动机自起动 注：对于厂用高压母线失压或空载自启动时取上
线值，带负荷自启动时取下限值
3.2.3 电动机自启动校验
电动机自启动校验可分为电压校验和容量校验。而电压校验又分为两种情况；一是单台电动机自启动或成组电动机自启动母线电压校验；二是电动机经厂用高压变压器和低压变压器串联自启动母线电压校验。 (1)电压校验
单台电动机自启动或成组电动机自启动母线电压校验。如图3-2(a)所示为一组电动机经厂用高压变压器自启动接线及等值电路。假设成组电动机在电压消失或下降后全部处于制动状态，当恢复供电后同时开始启动。如果忽略外电路所有元件的电阻，向高压厂用变压器供电的电源视为无穷大电源，即电源母线电压U*0?1。以变压器容量为基准值，各元件参数用标幺值表示，由图3-2(b)可得电压关系。
65-7060-7560 55 25