大型高压同步电动机启动瞬间
论大型高压同步电动机启动瞬间
母线电压的变化规律
湖北省水利厅农电处 王作宪
大型高压同步电动机被广泛用于大型泵站和其他行业，大型高压电动机的启动问题已经引起人们的高度重视。对于单台电动机的全压直接启动已多有论述。而对于多台大型同类高压同步电动机共接于同一段母线，采用全压直接异步启动方式，当一些机组已经正常运行，而启动下一台电动机时，母线电压瞬间将如何变化，急需探讨研究，发现其规律，对其进行分析和计算，在实际工作中有着重要意义。
研究的一般系统如图一所示，所有阻抗都以标么值表示。
设电动机启动时流过系统的电流为I，则按图一（C），
电压用标么值表示，式（1）可写成：
cosΦqT sinΦq按启动电动机的启动容量和其他负荷的有功、无功负荷的总分量确定，即：
如果电动机在启动时，母线上已经运行有机组，应针运行着的电动机当作接于母线的负荷来对待。
设在母线上运行着n台同型同容量电动机，再启动下一台电动机，那么 
，由公式（2）可写成
对上式进行必要的数学运算，就可以导出如下我们极需要的重要公式：
可以证明：当n台电动机运行，一台电动机启动，Um将有极大值，也是最大值。这点是至关重要的。它描述了只接于同一段母线的多台同型同容量高压同步电动机、采用全压直接异步启动方式，一台一台地启动时，瞬间母线电压的变化规律。
公式（4）说明，当母线上正常运行着的电动机台数从零到n增加时，一台电动机启动，母线电压Um一直往上升的方面变化，在n时达最大值，从n再逐渐增加时，Um一直往下降的方面变化。
综上所述，我们就会得出如下结论：
一、如果只接于同一段母线的是多台同步电动机，那么当一台电动机启动时，瞬间母线电压随运行着的电动机台数；为逐渐增多而逐渐升高，增多到某数台时达最大值，从某数台后再继续逐渐增多时则逐渐下降。达最大值的台数由公式（4）判定。
二、如果只接于同一段母线的是多台异步电动机，那么当一台电动机启动时，瞬间母线电压随运行着的电动机台数的逐渐增多而单调地下降。
下面简要说明以上原理的应用。
目前，大型泵站的设计，泵站中多台大型高压同步电动机的运行给我们提出了一个重要的课题，那就是，当接于同一段电压母线的多台电动机，有的已经启动并运行，再启动下一台电动机时，已经运行的电动机对正在启动的电动机的启动有利还是不利？它们之间有没有规律性的东西？有什么样的规律和数量关系？这是当前急待解决而长期未能解决的实际问题，也是一个理论问题。本文对其规律进行了论述，导出了判别公式，得出了结论。
现举例说明：
而在母线上共有十台电动机，可见根据结论一，一台启动运行后再启动下一台，瞬间母线电压随运行着的电动机台数增多而升高，对启动更有利，所以对照例题的情况，在做启动计算时，只需计算第一台机启动满足要求即可。
在母线上共接有十台机，根据结论一，从第一台机启力，到第8台机，越来越有利，从第8台以后，又逐渐对启动不利，所以在此例题中的启动计算，不但要做第一台机的启动计算，而且还要做9台机已经运行而启动第10台机的启动计算，才能确定是否满足启动要求。
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