电机启动电流与配电变压器的选择

1、电机的启动方法与配电变压器的选择1. 问题的提出：电机启动时的电流一般是电机额定电流的 27 倍，这对电网有较大的影响，国家 标准电能质量供电电压允许偏差 （GB 1232590）规定 10kV 及以下三相供电电压允许 偏差为额定电压的± 7%。国家标准 GB-T-3811-2008 起重机设计规范 7.2.1.2 规定电 压波动不得超过额定值的± 10%，这样，如何选择配电站的降压变压器呢2. 单电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择：由于电机采用直接启动的方法电路简单， 价格低廉，对于主要运行设备是风机 （泵类） 的企业， 采用直接启动的方案， 无疑会减少该企业的综合

2、投资费用。 拖动风机 （泵类） 的电动机一般都是四极（或二极）鼠笼型电动机，它们的直接启动电流时额定电流的6 倍， 如果只有一台 380V 三相鼠笼电机直接启动，电网电压下降15%已经超过了最大土 10%勺标准，则电动机启动电流lq的安培数与降压变压器次级容量 S2的KVA 数由下式计算可见：S2*3380V-15%380Vlq/1000 cos =（380-57） lq /*1000=*323*lq /850=850=则有：S2=式（1）由于变压器的平均功耗为，则变压器容量S与S2的关系为：S=（100+% S2=则有：S=式（2）根据上述式（1）、式（2）,我们选择电动机直接启动的方案时电

3、动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）表(1)直接启动的电动机功率与配电变压器容量的关系电机功率p( Kvy1322304555电机额定电流le (A)1126446090110电机启动电流lq (A)66156254360540660变压器次级容量S2 (KVa =应选变压器容量s( KVa =.数台电动机直接启动场合的降压变压器容量的选择当用户有N台电机同时启动时，则有:S=*N*S2*=N*lq=*N*lq,通常，电动机直接启动时：lq(A)=12*P(KW),则有:式(3)S(Kva)=*N*Iq=*N*12P=*N*P(KW)假设，有2台30KW勺电动机直接启动，需要配备多大的降压

4、变压器呢根据式(3)有S(Kva)=*N*P=*2*30=3. 单电动机采用变频器启动场合的降压变压器容量的选择:采用变频器启动的鼠笼型电动机，它们的启动电流时额定电流的可以控制在额定电流的2倍，如果只有一台380V三相鼠笼电机用变频器启动，电网电压下降15%已经超过了最大土 10%勺标准，则电动机启动电流lq的安培数与降压变压器次级容量 S2 的KVA数由下式计算可见：S2=V 3380V-15%380Vlq/1000 cos =*(380-57)*lq/*1000=*323*lq/850=850=则有：S2=式由于变压器的平均功耗为，则变压器容量S与S2的关系为:S=(100+% S2=则

5、有：S=式根据上述式（1）、式（2）,我们选择电动机直接启动的方案时电动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）表（2）变频启动的电动机功率与配电变压器容量的关系电机功率p（ Kvy1322304555电机额定电流le （ A）1126446090110电机启动电流lq （A）225288120190220变压器次级容量S2（ KVa =应选变压器容量s（ KVa =.数台电动机用变频器启动场合的降压变压器容量的选择当用户有N台电机同时启动时，则有:S=*N*S2*=N*lq=*N*lq, 通常,采用变频器启动时 lq(A)=4*P(KW),则有:假设，有2台30KW勺电动机采用变频器启动，需要

6、配备多大的降压变压器呢根据式（4）有S（Kva）=*N*P=*2*30=4. 投资比较比较直接启动与用变频器启动，我们可以看到，直接启动方案不需变频器，但降 压变压器的容量要大些，具体费用比较见表（3）表（3）电机直接启动与采用变频器启动初期投资比较直接启动采用变频器启动N台电机功率P（ KVy45554555需配备变压器容量S（Kva需配备变频器容量P（Kva005570据表（3）分析，同一个企业：采用直接启动电动机，他的变压器采购成本是 *N*P,但是变频器的采购成本是零；采用变频器启动电动机，他的变压器采购成本减少了2/3*N*P，但是增加了 *P变频器的采购成本；假设目前每千伏安变压器的价格是万元，每千瓦变频器的价格是万元，那么，采 用直接启动与用变频器启动的价格比较一一值得注意的是变频器的实际使用寿命一般是2年一一见表（4）:表（4）电机直接启动与采用变频器启动 3年投资比较直接启动采用变频器启动N台电机功率P（ KW45554555N*P添变压器费用（万元）=*N*p00添变压器费用（万元）=*N*p00添变频器费用（万元）=*N*P003年备件维修费用（万元）00小记（万元）5. 结论通过分析比较，我们可以看到，在可以采用直接启动的机械，如风机、水泵等，采用直接启动的方法不但控制维护简单可靠，而且3年的综合投资交