10 第03章 厂用电3.pptx

第1页：第3章厂用电

第3章厂用电

第2页：3.5电动机的选择和自启动校验

3.5电动机的选择和自启动校验

第3页：1、厂用机械的负载转矩特性

1、厂用机械的负载转矩特性恒转矩负载特性非线性上升的负载转矩特性

第4页：1、厂用机械的负载转矩特性

1、厂用机械的负载转矩特性电力拖动运动方程电动机产生的电磁转矩Me，用以克服机械负荷的阻转矩Mm后的剩余转矩，就会使机械传动系统产生加速运动，其旋转运动方程为：dt4emMMJd电动机产生的电磁转矩机械负载转矩惯性转矩dtJ包括电动机在内的整个机组的转动惯量机组旋转角速度其中：MeMmJd

第5页：dtemMMJd一

dtemMMJd一、厂用机械特性实用计算运动方程：1、厂用机械的负载转矩特性2n60GD2dnMeMm375dtGD2J1GD24g飞轮惯量，由产品目录查得。

第6页：1、厂用机械的负载转矩特性电动机

1、厂用机械的负载转矩特性电动机的工作状态：MeMm375dt6GD2dn1Me=Mm时，dn/dt=0，n=0或n=常数，拖动系统处于稳定运行状态。2Me>Mm时，dn/dt>

0，拖动系统处于加速状态。3Me<Mm时，dn/dt<0，拖动系统处于减速状态。

第7页：B、启动电流大启动电流大

。B、启动电流大，调速困难（2）异步电动机的启动当M*e>M*m时，电机启动1、异步电动机（1）异步电动机特点：A、结构简单、运行可靠、操作维护方便，过载能力强，价格便宜。电动机的电磁转矩曲线当M*e=M*m时，电机稳定运行被拖动机械设备的电磁转矩曲线

第8页：（2）异步电动机的启动启动特点

（2）异步电动机的启动启动特点：☆直接启动，不需要特殊设备；☆启动时间短，启动电流可达额定电流4~7倍，引起电动机发热。☆电源电压在启动时显著下降。结论：8对于启动困难的电动机，必要时应进行启动校验。

第9页：同步电动机1特点

同步电动机1特点：A、采用直流励磁，可以工作在“超前”或“滞后”的不同运行状态。工作在“超前”运行状态时，它可以提高厂用电系统的功率因数，同时减少厂用电系统的损耗和电压损失。B、结构比较复杂，并需附加一套励磁系统。

C、对电压波动不十分敏感。因其转矩与电压成正比，而异步电动机的转矩与电压的平方成正比，并且装有自动励磁调节装置且能强行励磁，从而在电压降低时，仍能维持其运行稳定性。2启动特点：同步电动机启动、控制均较麻烦，启动时转矩不大。

在厂用电系统中，有时只在大功率低转速的机械上采用。

第10页：3、直流电动机1特点

3、直流电动机1特点：A、借助调节磁场电流，可在大范围内均匀而平滑地调速；B、启动转矩较大；C、不依赖厂用交流电源；D、制造工艺复杂、成本高、维护量大、可靠性也较差。2适用：A、用于对调速性能和启动性能要求较高的厂用机械。

B、用于事故保安负荷中的汽轮机直流备用润滑油泵等。

第11页：1、形式选择1厂用电动机

1、形式选择1厂用电动机一般都采用交流电动机。2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。3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。

4对200MW及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。属于异步电动机变极调速，通过改变定子绕组的连接方法达到改变定子旋转磁场磁极对数，从而改变电动机的转速。

第12页：2、厂用电动机容量的选择1电压

2、厂用电动机容量的选择1电压：与供电网络一致。2转速：电机的转速应符合被拖动设备的要求。（3）容量：PN>PS电动机额定容量被拖动机械设备轴功率

第13页：自启动概念（1）厂用电系统中运行

自启动概念（1）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压时，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。

第14页：自启动类型1失压自启动运行

自启动类型1失压自启动运行中突然出现事故的自启动；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；

厂用电源仅考虑失压自启动；而启备变电源考虑三种自启动方式。

第15页：此时：，3、电动机自启动时厂用电母线

此时：，3、电动机自启动时厂用电母线电压最低限值异步电动机的转矩M*e，与电压U*平方成正比，而最大转矩M*emax约为额定转矩M*eN的2倍。当电压下降到70%时，M*emax=(0.7)2X2<

1电机出现惰行，出现惰行的电压称为临界电压U*cr1*emax*crMU2U1M*emax*cr

第16页：规定：厂用母线电压在电动机自启动时

规定：厂用母线电压在电动机自启动时，应不低于下表中的值。3、电动机自启动时厂用电母线电压最低限值

第17页：4、电动机的自启动校验（1）电压校验

4、电动机的自启动校验（1）电压校验1）单台电动机自启动或成组电动机自启动母线电压校验计算出厂用母线的电压值不应低于自启动要求的厂用母线最低电压值！U*t*mU*0*11xS自启动时电机总容量标幺值

第18页：2）电动机经厂用高压变压器

2）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分别计算出厂用高压母线和低压母线的电压值，且两者不应低于自启动要求的各厂用母线最低电压值！

第19页：U*t*mU*0*11xSxS

U*t*mU*0*11xSxSU*1*1*tU*0U*m或tUxKP*1*tavU*1)cosS(U*0m电动机的效率和功率因数厂用变压器的额定容量电机的自启动电流倍数19高时，允许参加自启动的功率大。

结论：A、当电动机额定启动电流倍数大，变压器短路电压高，机端残压要求高时，允许自启动的功率小；B、发电机母线电压高，厂用变压器容量大，电动机效率和功率因数均四、电机的自启动校验（2）容量校验若把电动机自启动要求的厂用高压母线最低电压当做已知值，则可计算出自启动电动机最大允许总容量标幺值为：

第20页：为保证重要厂用机械的电动机能自启动

为保证重要厂用机械的电动机能自启动，通常采取下列措题一起考虑时，适当减小厂用变压器的阻抗值。20小结1限制参加自启动的电动机数量不重要设备的电动机加装低电压保护装置，延时0.5s断开，不参加自启动。

2机械负荷转矩为定值的重要设备的电动机，因其只能在接近额定电压下启动，也不应参加自启动可采用低压保护和自动重合闸装置，即当厂用母线电压低于临界值是时，把该设备从母线上断开，而在母线电压恢复后又自动投入。

这样，不仅保证该部分电动机的逐级自启动，而且改善了其它未曾断开的重要电动机的自启动条件。3对重要厂用机械设备，应选用具有较高启动转矩和允许过载倍数较大的电动机与其配套。4不得已的情况下，或增大厂用变压器的容量，或结合限制短路电流问

第21页：习题-3，5-

习题215-3，5-5，5-65-9,5-10