中壓電機起動網壓降計算軟件

高越農¹，李月英¹，戴齊²

(1天津市先導倍爾電氣有限公司，天津300300

 2．杭州杭氧股份有限公司，浙江杭州310004)

摘要：要完成中壓電機起動網壓降的正確計算，就必須正視其它負載的存在，并從伏安特性上區分它們。其它負載給計算帶來麻煩。介紹了大電機一巨流起動網壓降計算軟件(cvl)具有適應性強和便于使用的特點．

關鍵詞：中壓電機起動；電網壓降；其它負載；計算軟件

中圈分類號：TP31    文獻標識碼：A

l前言

    大電機起動網壓降是電動機起動的主要指標之一。在對起動裝置選型和確定起動參數以前，應該對于大電機起動網壓降作出較精確的計算，以便對于該指標有所預計。

    在電網不帶其它負載的條件下，通過矢量圖不難計算出大電機起動電網電壓^[1]。但是，帶上其它負載后的網壓降計算，就變得比較復雜和麻煩^[2]。

  本文介紹大電機起動網電壓計算軟件(簡稱cvl)，它具有概括性強和使用方便的特點。

2電網其它負載

    電網其它負載是指電動機軟起動以前已經掛網的電氣負載。人們之所以把大電機起動網壓降列為起動指標，就是為了顧及其它負載。

    其它負載通常與電動機起動容量在數量級上相同。電動機起動容量是電動機支路的伏安數，在恒流起動的條件下，定義為起動電流倍數K_start與電動機額定輸入容量的乘積。

    其它負載可以按伏安特性劃分為三類，第一類是諸如交流電動機這樣的恒功率負載，第二類是恒流類負載，第三類是恒阻抗類負載。由于電動機的硬機械特性，交流電動機在其端電壓略有下降時，轉速下降并不明顯，因此，其輸出功率連同輸入功率都會基本上保持在端電壓下降以前的值。因此，交流電動機屬于恒功率負載。

    如圖1所示為“電網、三類其它負載、軟起動裝置一電動機”電路單線示意圖。

    U_net為電網電壓，I_L1,I_L2,I_L2是相應類別負載電流。Q_F、Q_F1、Q_R、Q_E是斷路器，I為電動機支路電流。

 3從伏安特性對其它負載作分類的原因

    其它負載電流來自電網，如果其它負載電流的幅值和相位均與電網電壓U_net無關，那么，其它負載的存在與否對于電動機起動引起的網壓降沒有影響。但是，其它負載電流實際上會隨網壓而變化，所以，大電機起動網壓降與其它負載就有關系。阻抗性負載電流隨網壓降低而減小；而恒功率負載電流隨網壓降低而增大。不同伏安特性類別的其它負載對于軟起動網壓降的影響截然不同：第一類其它負載的存在使起動網壓降增加；而第三類其它負載的存在則使起動網壓降減小。

因此，在對于大電機起動網壓降進行計算之前，應該弄清其它負載在類別上的容量分布。

    根據抽樣調查，在冶金和化工行業里，在總電力輸出中，容量百分之80以上屬于第一類，不到20屬于第三類。

    應該指出，武斷地將其它負載一律歸類為阻抗性負載，在此基礎上導出計算公式”。。在大多數情況下，它的武斷并不符合實際。因此，這些計算公式在大多數情況下是不可用的。

4基本假設

    可以將電網表示為一個恒壓電源U。與短路電抗Z_net相串聯的線性網絡。

    在大電機起動以前，電網電壓已經調整到電動機額定電壓U_N。

    恒流軟起動：在軟起動期間，電動機支路電流I與網壓無關，軟起動器是可變電抗。

    在其它負載中，cos_Ψ1、和cos_Ψ3，以及電動機阻抗Z_m=Z_m<Ψ_m是與λ無關的常數。恒流類負載的(0) 表示起動以前，下同)。

5大電機起動電網電壓的計算公式

    (1)已知電網短路阻抗Z_net,電機額定相電壓和電流U_N、I_N、Z_m<Ψ_m，起動電流I，各類其它負載電流、I_L，(O)、IL2<