浅谈大容量电动机的配电

一、 前语大容量电动机通常是指电功率在几百乃至上千千瓦的电动机。其配电设备选用3 kV∽十kV电压等级，在电网容量，电动机和出产技能容许的状况下，尽量选用全电压直接起动的办法，一同还要有相应的继电维护设备确保其正常作业。大型电动机的作业将会给电网和其它拖动设备的安全作业带来很大影响，因而需求进行细心的比照和剖析核算，以断定经济合理，作业牢靠，技能抢先的配电计划。以下就岭澳核电站空压机配电的工程实例谈谈大容量电动机的配电特征，起动条件及相应的核算验证。 二、 工程实例（一）实例介绍岭澳核电站空气紧缩体系由三台空压安排成，首要向核岛和惯例岛运送紧缩空气。空压机由英国ATLAS公司进口，其电动机功率别离为250kW/50Hz/3phase，电压等级为6.6kV.电源引自电站东北侧辅佐变压器路径全厂共用的6.6kV配电盘，选用3x3（ZR-YJV-十-1x400）中压铠装电缆约9x550米至核岛电气厂房6.6kV配电盘后，再别离选用ZR-YJV22-3x35中压铠装电缆约350米给各空压机供电。该电动机和技能设备无分外的动热安稳央求，但依据规程，电动机起动时母线电压不该低于额外电压的85%.依据以上技能条件，为断定电动机起动时的电压电流是不是满足起动央求需进行起动核算，然后校验电动机的继电维护央求。核算条件应设供电体系是无限大容量电源，选用标幺值，核算容量Sj=十0MVA.（二）在核算之前需思考以下要素：

1、大容量电动机起动时，需求满足起动母线电压不坚决、电动机起动转矩央求和电动机及技能设备的动热安稳央求。电动机和技能设备应能接受全压起动时的冲击，即能满足电动机和技能设备的动安稳央求。对于某些电动机在全压起动时还需满足制作厂规矩的热安稳央求。

2、大型电动机起动时，其端电压应能确保被拖动机械央求的起动转矩，且在配电体系中致使的电压降低不该阻挠其它用电设备的作业。依照国家规范《电能质量。电压容许拨动和闪变》（GB 12326-93）的央求，通常状况下，电动机起动时配电母线上的电压不该低于额外电压的85%，对于常常起动的电动机，不该低于额外电压的90%. 3、起动核算（1）阻抗核算设供电体系是无限大容量电源，选用标幺值核算，用体系阻抗（X*xt）核算起动压降时，应按致使压降最大的状况，即体系容量最小，短路容量最大的状况。 b.线路阻抗（X*l1）

X*l1=X×Sj/Uj2式中：X——每相线路电抗（Ω）；Uj——线路基准电压（kV）；c.母线上其它负荷电抗（X*fh）；X*fh=Sj/Sfh式中：Sj——基准容量，取十0MVA；Sfh——母线上其它容量核算值（MVA）；d.线路阻抗（X*l2）

X*l2=X×Sj/Uj2式中：X——每相线路电抗（Ω）；Uj——线路基准电压（kV）；e.电动机起动阻抗（X*d）

X*d=1/Kq×Sj/Sed式中：Kq——电动机全压起动电流倍数；

Sed—电动机额外容量。

（2）起动参数核算由图1可知，电动机回路阻抗 X*q=X*l2+X*d母线总的阻抗 X*= X*q// X*fh供电体系的总阻抗 ∑X*=X*+X*l1+X*xt体系供应的总起动电流 I*q=1/∑X*电动机回路起动电流，由电动机回路阻抗和负荷阻抗分流核算，即I*d=I*q × X*fh/（X*fh+X*q）

母线电压标幺值 U*m=I*q×X*电动机端电压相对值（起动时电动机端电压/电动机额外电压） U*d=I*d×X*d 4、继电维护依据国家规范《电力设备的继电维护和主动设备计划规范》（GB50062-92），对于3kV及以上电动机的维护，央求设置电流速断维护、差动维护、过负荷维护、失压维护、不平衡缺相维护、接地缺陷维护及起动次数维护。本例首要思考差动维护、电流速断维护、过负荷维护、低电压维护、接地维护。

（1）差动维护按躲过电动机的最大不平衡电流核算维护设备的动作电流Idzj=（1.5∽2）Irm/n1 A；

按最小作业办法下，电动机接线端两相短路时，流过维护设备的短路电流校验维护设备的活络系数Km=Ik2.min/Idz≥2.（2）电流速断维护按躲过电动机的起动电流，核算异步电动机维护设备的动作电流：Idzj=KkKjxKqIrm/n1 A；按最小作业办法下，电动机接线两相短路时，流过维护设备处的短路电流校验维护设备的活络系数：Km=Ik2.min/Idz≥2.（3）过负荷维护按躲过电动机的

额外电流核算维护设备的动作电流：Idzj=KkKjxIrm/Khn1 A（4）低电压维护当母线电压降低至额外电压的60%时，低电压效果于跳闸。

（5）接地维护按被维护元件发作单相接地缺陷时最小活络系数1.25整定维护设备的一次动作电流：Idz≤（Ic∑-Icm）/1.25 A（三）本例核算效果如下：1、元件阻抗标幺值（1）体系阻抗由电站供应，6.6kV出线最小短路容量为150MVA，最大短路容量为330MVA.基准容量Sj=十0MVA.

X*tmin=Sj/Smin=十

0/150=0.667 X*tmax=Sj/Smax=十

0/330=0.303（2）变压器阻抗（X*b）

由制作厂给出，为X*b=0.09；（3）线路阻抗（X*l1） 本例中线路选用九根1x400mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，电缆长度为0.55kM，线路每公里电抗为0.150Ω，可得X*l1=X×Sj/Uj2=0.150x0.55x十0/6.62/9=0.02十由于线路阻抗有对于电动机阻抗较小，可在以下核算中疏忽。

（4）电站该6.6kV母线上其它负荷为Sfh=十.5MVA，因而X*fh=Sj/Sfh=十0/十.5=9.523（5）线路阻抗（X*l2）

本例中线路选用三根3 x 35mm2铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，电缆长度为0.35km，线路每公里电抗为0.123Ω，可得X*l2=X×Sj/Uj2=0.123x0.35x十0/6.62/3=0.0329（6）电动机起动阻抗本例中电动机额外容量为3x250/0.85=882.35KVA=0.882MVA，额外电压为6.6kV，额外电流为31A，起动电流倍数为十倍，可X*d=1/Kq

×Sj/Sed=（1/十x十0）/0.882=11.34 2、起动核算进程及剖析电动机回路阻抗X*q=X*l2+X*d=0.0329+11.34=11.37母线总阻抗X*=X*q//X*fh=11.37x9.523/（11.37+9.523）=5.182供电体系总阻抗：∑X*=X*+X*l1+X*xtmin+X*b=5.182+0.02十+0.667+0.09=5.96总起动电流

I*q=1/∑X*=1/5.96=0.168

母线电压

U*m=I*qX*=0.168x5.182=0.871电动机回路起动电流：I*d=I*qxX*fh/（X*fh+X*q）=0.168x9.523/（11.37+9.523）= 0.077端电压U*d=I*dX*d=0.077x11.34=0.873由核算可知，电动机起动时能满足央求，即母线及电动机端电压均逾越85%，因而可选用直接主张的办法。