1柴油发电机与变压器供电系统柴油发电机与变压器供电系统电动机启动压降计算电动机启动压降计算一、问题的提出一、问题的提出二、与压降计算相关的参数和概念二、与压降计算相关的参数和概念三、计算方式三、计算方式四、工程计算案例四、工程计算案例五、讨论五、讨论1.1 1.1 发电机供电系统发电机供电系统 2 2*300KW300KW发电机带发电机带3 3*90KW90KW水泵和其他负荷，供电线路水泵和其他负荷，供电线路 约约250m250m，可否启动？，可否启动？1.2 1.2 变压器供电系统变压器供电系统 由由2000KVA-10/0.4KV2000KVA-10/0.4KV变压器供电，变压器供电，640KW640KW的冷水机组启的冷水机组启 动是否需要软启动（动是否需要软启动（10KV10KV电源由电源由8MVA8MVA，35/10KV35/10KV变压器变压器供电）？供电）？一、问题的提出一、设计依据：供电半径供电半径L L：柴油发电机作为备用电源和变压器为供电电源情况有所不同，柴油发电机作为备用电源和变压器为供电电源情况有所不同，L L 200200 250m250m或者或者400400 500m500m 。
0.4KV 0.4KV或者或者10KV10KV按负荷电流选电缆截面，电压损失约为按负荷电流选电缆截面，电压损失约为5%5%设备端电压允许设备端电压允许5%5%，以标称电压为基准值当供电电压为，以标称电压为基准值当供电电压为400V400V时，允许时，允许-10%-10%线路线路的的标称标称电压电压UnUn：用于标志和识别系统电压的给定值用于标志和识别系统电压的给定值标称电压一般是对电力系统（具体的主要是电力网）而言标称电压一般是对电力系统（具体的主要是电力网）而言额定电压额定电压UrUr：用通常由制造厂家确定，用于规定元件、器件或设备的额用通常由制造厂家确定，用于规定元件、器件或设备的额定工作条件的电压定工作条件的电压变压器：变压器：发电机：发电机：用电设备：用电设备：发电机的电压稳定度发电机的电压稳定度发电机通常配电压自动调节器，稳定度为发电机通常配电压自动调节器，稳定度为0.50.51%1%二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数 发电机的瞬态电势发电机的瞬态电势 变压器变压器短路阻抗短路阻抗（短路电压）（短路电压）U Uk k 变压器短路阻抗变压器短路阻抗U Uk k：变压器内部阻抗变压器内部阻抗Z ZT T与额定阻与额定阻抗抗Z ZrTrT之比的百分值之比的百分值。
发电机的瞬态电抗，发电机的瞬态电抗，X XG G=0.18=0.180.240.24，一般取，一般取0.20.2与电压降计算相关的概念参数与电压降计算相关的概念参数一、设计依据：线路电抗、电阻：线路电抗、电阻：电抗：架空线较电缆大，受截面影响很小电抗：架空线较电缆大，受截面影响很小电阻：不必做温度修正电阻：不必做温度修正二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数一、设计依据：电动机参数电动机参数 负载参数负载参数二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数一、设计依据：对其它负荷的影响：对其它负荷的影响：以母线上的电压相对值评价对其它负荷的影以母线上的电压相对值评价对其它负荷的影响相对值的相对值的基准值基准值为为标称电压标称电压UnUn，如，如380/220V380/220V当电压计算的基准值为电源额定电压当电压计算的基准值为电源额定电压400V400V时，其电压相对值要乘以时，其电压相对值要乘以1.051.05，用，用于校验电路上器件的电压降：电路上器件的电压降：对于发电机、变压器而言对于发电机、变压器而言 =I=IQ QX X 电动机可否启动电动机可否启动 电梯的静态阻力矩的估值。
电梯的静态阻力矩的估值软启动器的电流应大于克服静态阻力矩所需的数值，从零开始无意义，徒使软启动器的电流应大于克服静态阻力矩所需的数值，从零开始无意义，徒使电机发热电机发热与电压降计算相关的概念参数与电压降计算相关的概念参数.docx.docx二、与压降计算相关的概念和参数二、与压降计算相关的概念和参数三、压降计算方式3.1 3.1 变压器供电系统压降计算方式变压器供电系统压降计算方式l 把电路化成单回路，电压按阻抗或功率比例分压把电路化成单回路，电压按阻抗或功率比例分压l 变压器、发电机供电系统电压计算不同点：发电机带电压自动调节器，变压变压器、发电机供电系统电压计算不同点：发电机带电压自动调节器，变压器则不带器则不带一）阻抗法：（一）阻抗法：1 1、复数计算较繁复但计算公式为未简化的物理原型，结果准确复数计算较繁复但计算公式为未简化的物理原型，结果准确三、压降计算方式三、压降计算方式（二）功率法（二）功率法 简化为标量计算，计算较简便，为手册推荐采用简化为标量计算，计算较简便，为手册推荐采用功率法实际为阻抗法功率法实际为阻抗法另一种表现形式另一种表现形式三、压降计算方式三、压降计算方式3.2 3.2 柴油发电机系统压降计算方式柴油发电机系统压降计算方式 按计算式参量的物理意义不同，笔者将计算方法分为按计算式参量的物理意义不同，笔者将计算方法分为阻抗法阻抗法、功率功率法法和当发电机带电压自动调整器时，和当发电机带电压自动调整器时，忽略稳定电流影响计算的简化法忽略稳定电流影响计算的简化法。
一）（一）阻抗法阻抗法三、压降计算方式三、压降计算方式图图3 3 阻抗阻抗法法等效电路等效电路图图三、压降计算方式三、压降计算方式（二）（二）功率法功率法 本文讨论的是无电源变压器的本文讨论的是无电源变压器的0.23/0.4KV0.23/0.4KV系统，计算电路之一如系统，计算电路之一如下下图，对应于现在常用设计手册表图，对应于现在常用设计手册表6-176-17的接线方式的接线方式1 1功率法为阻抗法另一功率法为阻抗法另一种表现形式，功率法已简化为标量计算，同时考虑了稳定负荷对的作用，种表现形式，功率法已简化为标量计算，同时考虑了稳定负荷对的作用，被视为推荐的计算方法被视为推荐的计算方法图图4 4 功率法功率法等效电路等效电路图图a a三、压降计算方式三、压降计算方式计算式：计算式：计算电路之二，如下图所示，对应于表计算电路之二，如下图所示，对应于表6-176-17的接线方式的接线方式2.2.图图5 5 功率法功率法等效电路等效电路图图b b三、压降计算方式三、压降计算方式计算式：计算式：符号说明：符号说明：三、压降计算方式三、压降计算方式 （三）（三）简化法简化法 1 1 对功率法的分析对功率法的分析三、压降计算方式三、压降计算方式 如图所示，发电机在电动机启动时端电压相对值：如图所示，发电机在电动机启动时端电压相对值：图图6 6 计算用原图计算用原图图图7 7 用于计算用于计算图图8 8 用于计算用于计算三、压降计算方式三、压降计算方式 这样可以按实际的计算简图建立数学模型。
这样可以按实际的计算简图建立数学模型2 2 对于功率法的化简假设对于功率法的化简假设 化简式推导：推到用简图如图：化简式推导：推到用简图如图：三、压降计算方式三、压降计算方式三、压降计算方式三、压降计算方式 由图由图8 8推得：推得：此式与设计手册此式与设计手册P66P66的的2-82-8式推导结果一致式推导结果一致3030个计算案例个计算案例简化法与功率法结果误差小于简化法与功率法结果误差小于1%1%4.1 4.1 变压器供电系统计算案例变压器供电系统计算案例1 1）某工程由内设某工程由内设8MVA-35/10kV8MVA-35/10kV，u uk k=9%=9%的变压器供电，系统短路容的变压器供电，系统短路容 量量S SXTXT500MVA500MVA35kV35kV变压器出线柜距冷冻机房变压器距离约变压器出线柜距冷冻机房变压器距离约150m150m，电缆采用电缆采用YJV-10-3x150YJV-10-3x150铜电缆，铜电缆，10/0.4kV 10/0.4kV变压器出线柜距冷水主变压器出线柜距冷水主机母线采用机母线采用2000A2000A密闭铜母线，长度密闭铜母线，长度L L取值取值30m30m。
2 2）两台两台640kW640kW冷水机组，电机额定电压冷水机组，电机额定电压380V380V3 3）两台冷水机组由两台冷水机组由1 1台台2MVA-10/0.4kV2MVA-10/0.4kV，u uk k=8%=8%的变压器供电的变压器供电4 4）电缆规格，长度见图标注电缆规格，长度见图标注 5 5）电机采用电机采用Y/Y/启动方式启动方式 采用功率法、阻抗法两种方法计算，互相校核，并校验电动机可否采用功率法、阻抗法两种方法计算，互相校核，并校验电动机可否启动四、工程计算案例四、工程计算案例4.1.1 4.1.1 功率法计算功率法计算四、工程计算案例四、工程计算案例图图9 9 功率法计算接线图功率法计算接线图功率法计算：功率法计算：功率法具体计算过程功率法具体计算过程.docx.docx功率法计算结果：功率法计算结果：4 4、工程计算案例、工程计算案例4.1.2 4.1.2 阻抗法计算阻抗法计算阻抗法计算：阻抗法计算：阻抗法具体计算过程阻抗法具体计算过程.docx.docx阻抗法计算结果：阻抗法计算结果：图图10 10 阻抗阻抗法计算接线图法计算接线图四、工程计算案例四、工程计算案例4.1.3 4.1.3 电动机启动校核电动机启动校核四、工程计算案例四、工程计算案例四、工程计算案例四、工程计算案例四、工程计算案例四、工程计算案例4.2 4.2 柴油发电机供电系统计算案例柴油发电机供电系统计算案例具体计算过程如下：具体计算过程如下：柴油发电机系统计算实例柴油发电机系统计算实例.docx.docx 为了对比，进行了为了对比，进行了1010个实例计算，在满载、半载、空载个实例计算，在满载、半载、空载3 3种情况下的计种情况下的计算。
文中仅列举了序号实例（见表算文中仅列举了序号实例（见表1 1）满载时的计算工程满载时的计算工程计算实例的条件如下图所示计算实例的条件如下图所示图图11 11 计算实例条件示意计算实例条件示意二、柴油发电机系统的电压降计算二、柴油发电机系统的电压降计算水泵启动验算水泵启动验算二、柴油发电机系统的电压降计算二、柴油发电机系统的电压降计算计算结果：计算结果：5.1 5.1 变压器供电系统讨论变压器供电系统讨论5.1.1 5.1.1 变压器的电压分析变压器的电压分析 变压器内部电压损失变压器内部电压损失 变压器变压器端电压端电压 变压器的电压分析变压器的电压分析.docxdocx5.1.2 5.1.2 启动方式的选择启动方式的选择 直接启动直接启动：变压器启动能力大，经常启动变压器启动能力大，经常启动,不经常启动不经常启动,直接启动简单应优先采用；直接启动简单应优先采用；一般高压电机和全部低压电动机都可以直接启动；一般高压电机和全部低压电动机都可以直接启动；适度考虑冲击力对水管、风道的影响，不要完全按压降条件确定适度考虑冲击力对水管、风道的影响，不要完全按压降条件确定Y/Y/启动启动风机、水泵阻力矩为风机、水泵阻力矩为0.30.3，适于，适于Y/Y/启动；启动；压降校验电流应用压降校验电流应用4I4IrMrM；不中断转换的星；不中断转换的星三角形启动方法，压降以启动电流为三角形启动方法，压降以启动电流为2.32.3倍倍I IrMrM 验算。
验算运行时电机接法，按电流为运行时电机接法，按电流为 的线电流，至电机的的线电流，至电机的6 6根线截面比电源接入线小根线截面比电源接入线小启动方式的选择启动方式的选择.docxdocx 五、讨论五、讨论软启动软启动软启动器与变频器不同；软启动器与变频器不同；适用于其它方式启动困难，对启动有平稳性要求的场合；适用于其它方式启动困难，对启动有平稳性要求的场合；设备较贵；设备较贵；消防设备不采用软启动消防设备不采用软启动启动方式的选择启动方式的选择.docxdocx5.1.3 5.1.3 冷水机组冷水机组供电供电电压电压P PM M1200KW1200KW高压；高压；900KWP900KWPM M1200KW1200KW宜高压；宜高压；650KWP650KWPM M900KW900KW可采用高压；可采用高压；低压电机配低压电机配Y/Y/软启动；软启动；3-10KV3-10KV电机为直接启动电机为直接启动5.1.4 5.1.4 无限容量系统的条件无限容量系统的条件以以 为条件；为条件；对于压降计算对于压降计算S SXTXT15S15ST T；对于短路计算对于短路计算S SXTXT225S225ST T。
无限容量系统的条件无限容量系统的条件.docx 五、讨论五、讨论5.2 5.2 柴油发电机供电系统讨论柴油发电机供电系统讨论5.2.15.2.1 空载电势仍按空载电势仍按 计算各种计算方法计算结果接近各种计算方法计算结果接近5.2.2 5.2.2 电压损失主要在发电机内部，即在电压损失主要在发电机内部，即在3030个案例中仅个案例中仅200m200m以上电缆以上电缆压降不超过压降不超过5%5%5.2.3 5.2.3 电机容量选择要有适度安全度电机容量选择要有适度安全度5.2.4 5.2.4 并车对启动的影响并车对启动的影响5 5、讨论、讨论 谢谢观看2018.06.10谢谢打赏支持希望本文章对您有所帮助！希望本文章对您有所帮助！。