电机启动电流与配电变压器的选择
水泵电动机的启动及变压器的选择
水泵电动机的启动及变压器的选择【摘要】电动机启动是供配电系统中电压暂降的常见原因。
在供配电系统设计中，主要关注电动机启动时其端子的电压和配电母线的电压。
本文采用近似计算方法，结合实际案例对水泵电动机的启动及变压器的选择进行了设计总结。
【关键词】供配电；电动机启动；变压器容量；电压暂降；1.供配电系统概况为保证泵站连续、可靠地运行，本站按二级用电负荷标准进行设计，由两回电源供电。
两回10kV电源均引自上级变电站，同时供电、一用一备，每回电源均应能承担全部负荷。
10kV及0.4kV配电系统均采用双电源、单母线分段结线方式，分段开关处设手/自投装置。
10kV侧单回电源线路按承担100%供电负荷设计，若一回电源失电，由另一回电源承担全部负荷。
10/0.4kV单台变压器容量按承担100%供电负荷设计，正常运行时2台变压器一用一备，供电母联开关合闸；当一台变压器发生故障或检修时，由另一台变压器承担100%的负荷。
泵站主要用电负荷为3台225kW贯流泵，另有格栅机、皮带机、闸门启闭机及自控装置等附属设施用电负荷。
用电设备电压等级均为380/220V，总安装容量约为700kW。
1.变压器容量初选在设备正常运行工况下，需要系数按照电动机负载率及电动机效率进行选取，经计算，用电设备计算负荷约为627kW/658kVA。
用电设备负荷计算见表2-1。
表 2-1 用电设备负荷计算表根据设备运行情况综合考虑后，10/0.4kV变电所拟选取800kVA、10/0.4kV变压器2台，向AC220/380V设备供电。
两台变压器一用一备运行，单台变压器负载率约为82%。
变压器负载率不大于85%，可以满足长期运行条件的要求。
1.电动机启动校验电动机启动时，其端子电压应能保证被拖动机械要求的启动转矩，且在配电系统中引起的电压暂降不应妨碍其他用电设备的工作。
一般情况下，电动机频繁启动时不应低于系统标称电压90%，电动机不频繁启动时，不宜低于系统标称电压的85%。
电动机启动方式的选择-解析
电动机启动方式的选择-解析电动机启动方式的选择-解析电机启动方式的选择笼型感应电动机全压起动的优点，用简便计算及列表方法表示全压起动时配电系统的压降，并对全压起动和各种降压起动的特点进行分析比较，以便选择，同时对风机、水泵的起动转矩作了简要分析? 笼型感应电动机全压起动星三角换接起动自耦变压器降压起动起动电流起动转矩,工业与民用建筑中的水泵与风机常采用笼型感应电动机拖动，恰当的选择其起动方式，具有重要的意义。
笼型感应电动机的起动方式分为全压起动、降压起动、变频起动等，现对各种起动方式的特点进行简要分析，以利选择1 全压起动1.1 全压起动的优点及允许全压起动的条件全压起动是最好的起动方式之一，它是将电动机的定子绕组直接接入额定电压起动，因此也称为直接起动。
全压起动具有起动转矩大、起动时间短、起动设备简单、操作方便、易于维护、投资省、设备故障率低等优点。
为了能够利用这些优点，目前设计制造的笼型感应电动机都按全压起动时的冲击力矩与发热条件来考虑其机械强度与热稳定性。
所以，只要被拖动的设备能够承受全压起动的冲击力矩，起动引起的压降不超过允许值，就应该选择全压起动的方式。
有人误认为降压起动比全压起动好，将15kW的电动机未经计算就采用了降压起动方式，因而降低了起动转矩，延长了起动时间，使电动机发热更加严重，且设备复杂，投资增加，这是一个误区，应当引起重视。
尤其是消防泵等应急设备希望起动快，故障少，凡能采用全压起动者，均不应采用降压起动?全压起动的缺点是起动电流大，笼型感应电动机的起动电流一般为额定电流5~7倍，如果电动机的功率较大，达到可与为其供电的变压器容量相比拟时，电动机的起动电流将会引起配电系统的电压显著下降，影响接在同一台变压器或同一条供电线路上的其他电气设备的正常工作，因此在设计规范中，对电动机起动引起配电系统的压降有明确规定。
交流电动机起动时，其端子上的计算电压应符合下列要求(1)电动机频繁起动时，不宜低于额定电压的90％，电动机不频繁起动时，不宜低于额定电压85%(2)电动机不与照明或其他对电压波动敏感的负荷合用变压器，且不频繁起动时，不应低于额定电压80%(3)当电动机由单独的变压器供电时，其允许值应按机械要求的起动转矩确定?对于低压电动机，还应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。
发电厂电气部分2-3-2主变压器型式选择原则
1、相数的确定 2、绕组数的确定 3、绕组接线组别的确定 4、调压方式的确定
主变压器型式选择原则
选择主变压器型式时，应考虑以下问题。 1．相数的确定 在 33 0 kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变 压器。 单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗 也较大，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工 作量。 但是由于变压器的制造条件和运输条件的限制，特 别是大型变压器，尤其需要考察其运输可能性，从 制造厂到发电厂（或变电所）之间，变压器尺寸是 否超过运输途中隧洞、涵洞、桥洞的允许通过限额；
所以，一般在发电机回路及厂用分支回路均采 用分相封闭母线，而封闭母线回路中一般不装置断 路器和隔离开关。
况且，三绕组变压器由于制造上的原因，中压 侧不留分接头，只作死抽头，不利于高、中压侧的 调压和负荷分配。 为此，一般以采用双绕组变压器加联络变压器 更为合理。 其联络变压器宜选用三绕组变压器，低压绕组 可作为厂用备用电源或厂用启动电源，亦可连接无 功补偿装置。 当采用扩大单元接线时，应优先选用低压分裂 绕组变压器，这样，可以大大限制短路电流。 在110kV及以上中性点直接接地系统中，凡需选 用三绕组变压器的场所，均可优先选用自耦变压器， 它损耗小、体积小、效率高，但限制短路电流的效 果较差，变比不宜过大。
变压器重量是否超过运输途中车辆、船舶、码头、
桥梁等运输工具或设施的允许承载能力。若受到限 制时，则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台 大容量三相变压器，或者选用单相变压器组。 对500kV及以上电力系统中的主变压器相数的选择， 除按容量、制造水平、运输条件确定外，更重要的 是考虑负荷和系统情况、保证供电可靠性，进行综 合分析，在满足技术、经济的条件下来确定选用单 相变压器还是三相变压器。
浅谈泵站工程中变压器的选择
浅谈泵站工程中变压器的选择作者：武振宇来源：《城市建设理论研究》2013年第41期摘要:电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要电气设备之一，它的性能和质量直接影响到电力系统运行的可靠性和经济效益。
在能源紧张的今天，节能降耗就显得尤为重要。
为了满足节能的需求，合理选择变压器的容量及型式成为节能降耗、减少工程投资和降低运行成本的一个重要话题。
本文是以陕甘宁盐环定扬黄定边供水续建工程的安边1纪畔1级泵站为例，阐述了如何在中小型泵站设计中合理选择变压器。
关键词：变压器，选择，容量，效率中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1.工程概况陕甘宁盐环定扬黄定边供水工程是为解决革命老区陕西定边、甘肃环县和宁夏盐池、同心等县部分地区人畜饮水困难、防治地方病、发展农业灌溉、改善生态而兴建的一项扬水工程。
一期已成工程是该供水工程的骨干部分，于1990年7月开工建设，1997年试通水至定边县城。
但一期工程远远满足不了县城实际发展需要的水量。
2008年11月，国家正式批复建设陕甘宁盐环定扬黄定边供水续建工程。
续建工程共设加压泵站10座，现以安边1纪畔1级泵站（以下简称安1纪1）为例，论述了主变压器容量及型式的选择。
2.泵站主变压器台数的选择在满足同样的负荷要求下，可以选择一台较大容量的变压器，也可以选用两台或两台以上较小容量的变压器。
一般来说，两台或多台变压器的基建投资、占地面积及变电所内的其他电气设备的投资要比一台变压器多，但两台变压器运行较灵活，在泵站运行负荷较少时刻切除其中一台，这样的话，运行的另一台变压器的负荷率提高了，因而功率损耗减少，效率提高。
此外，如果某一台变压器出现事故、需要检修的话，另一台变压器仍可保持供电，这样就提高了运行的可靠性和灵活性。
但究竟要选用一台变压器还是多台变压器，最好通过方案比较后再确定。
根据一些经验，通常泵站的负荷在1000kVA以下时，宜选用一台变压器；负荷在1000kVA以上时，宜选用两台变压器。
如何根据电机总功率计算配电变压器大小-
如何根据电机总功率计算配电变压器大小?1.电动机起动电流Iq≈2～7额定电流,GB12325-90规定10KV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7％，GB-T-3811-2023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％。
2.单台电动机直接启动场合降压变压器容量的选择：四极或二极鼠笼电机拖动风机一般直接启动，启动电流为额定电流的六倍，当电网电压下降15％时——留意已经超过了最大±10％的标准，则变压器次级容量=√3*380* (1-15) ％Iq/1000*cosφ=1.732*323 Iq/850=0.66Iq,变压器的平均功耗为7.5％，所以变压器的容量=（1+0.075）*变压器次级容量=1.075*0.66Iq=1.075*0.66*5～7电动机额定电流，当取近似值时，变压器的容量≈8.5电动机额定功率。
3.数（N）台相同电动机同时直接启动场合降压变压器容量的选择：变压器的容量=1.075*N*每台电动机占用变压器次级容量=N （1.075*0.66）Iq=0.71*N* Iq,通常可取Iq,=12电动机额定功率（KW数），于是变压器的容量≈8.5*N*电动机额定功率。
按此原理，数台电动机功率不同时，可以分别计算，然后相加；不同时启动时，按同时启动电动机计算，再加上正常运行的电动机，求得两类电动机所占用变压器次级容量，再计算出变压器的容量。
4.单台电动机采纳变频器启动场合降压变压器容量的选择：与2項相比只是启动电流掌握在额定电流的2倍，于是变压器的容量=（1+0.075）*变压器次级容量=1.075*0.66Iq=2.838电动机额定功率，即变压器的容量≈2.8电动机额定功率。
5.同理，数（N）台相同电动机采纳变频器同时启动场合降压变压器容量的选择：变压器的容量≈2.8N单台电动机额定功率。
按此原理，数台电动机功率不同时，可以分别计算，然后相加。
浅谈大电机启动及对变压器的影响
浅谈大电机启动及对变压器的影响摘要]三相交流电动机自诞生以来，它的起动问题一直是人们不断研究和探讨的问题，并不断地取得新的成果。
笼型三相异步电动机起动方式一般有全压起动（或称直接起动）、降压起动和变频起动三种方式。
降压起动包括星形—三角形起动、自耦变压器降压起动、延边三角形降压起动和软起动等方式。
设计过程中，应根据电动机所接负载性质选择合适的起动方式，尽量降低起动过程压降对其他负荷的影响，减少自身大电流起动发热对绕组绝缘的损伤，同时选择合适的变压器容量。
本文就目前常用的几种异步电动机的起动方式进行了简要分析。
[关键词]电机起动；软启动器；变压器容量全压起动是一种最简单的起动方法，按实际工程经验，当电机额定功率小于22kW时一般可采用直接起动。
起动电流可达电机额定电流的4~8.4倍，轻载负荷起动时间小于10S，，重载起动时间大于10S。
由于起动电流大，会造成变电所母线产生压降，使与电动机接在同一母线上其他设备受到影响，甚至无法正常工作，压降过大也会使电动机本身端子电压降低，无法正常起动。
针对上述情况，一些降压起动方式应运而生。
一、“Y—△”降压起动“Y—△”降压起动具有结构简单，造价低廉的特点，是比较常用的一种起动方式，尤其在消防泵等严禁要求电力电子器件起动的设备应用广泛。
“Y—△”起动接线，主回路断路器、接触器和热继电器等组成，控制回路由按钮、时间继电器等组成，利用不同时间电动机3个绕组6个接线端子不同组合方式实现降压起动。
起动阶段接触器KM1和KM3闭合，电动机绕组接法为星形接法，每个绕组电压为220V，起动电流为（为每相等效阻抗）。
延时一段时间后接触器KM2闭合，KM3断开，此时电动机绕组为三角形接法，每相绕组电压为线电压380V，运行电流为，此状态为电动机额定运行工况。
由以上分析可知电动机星形接法电流为三角形正常运行时电流的1/3，利用这一点可使电动机顺利启动，变电所母线上电压降幅度较小，但此起动方式电动机转矩降低，同时星三角转换时对电网有二次冲击。
变压器电流及电缆及校验计算(整理)
这要看运行的功率因数，先算出功率P=s （容量）*cosO> , P=1.732*U*Icos叽可以算出每相电流来。
比如250KVA变压器输出端电压为0.4KV, cos<l>=0.8, 则0.4KV 电压端，P=25O*O.8=2OOKW, I=361A。
一般变压器或发电机说电流都是说相电流，总电流的矢量和理论上应该等于0。
变压器容量的90%要大于负载容量，所以A=200A, B=190A,C=230A, U （线电压）=400V, cos0=0.8,变压器容量至少要大于180KVAo估算：I=S/根号站UI。
额定电流：S。
变压器容呈:；U。
额定电压（注：算低压电流U为低压的额立电压，算髙压电流U为高压额疋电压）3相：用250000除以700就行了。
也就350多安。
单相：除以220就行了回答者：4101516041四级12011-1-9 17:43单相变压器：I=S/U三相变压器:I=S/U/1.732这种容量变压器一般是三相低压400V的,1=250* 1000/400/1.732=361 A回答者：ifish2011 I 三级12011-1-9 21:38设额定电压比为10/0.4三相变压器I=S/V3*U高压侧电流=250000/7 3*10000 心14.43 A低压侧电流=250000/ J 3*400 ^360.85A单相变压器I=s/U髙压侧电流=250000/10000 225A低压侧电流=250000/400 2625A250KVA变压器次级电流査表是360.8A.求变压器髙低两侧电流，口算有个口诀：容量除以电压，商乘6除以10。
一次侧额定电流：I=P/1.732/U=250/1.732/10^14.4（A）二次侧额定电流：I=P/l・732/U=250/l・732/0・38~380（A）回答者:陈坚道I 十五级12010-7-13 23:11电压就不要说了，你都写明了电流可以这样算：高压侧=容量*0.05773低压侧二容量*1.443376 回答者：hqw6801 I 六级12010-7-1401:14I=P/1・732/U55KW 塑壳 NS160*MA 额定电流150A45KW 塑壳 NS100*MA 额定电流100A37KW 塑壳 NS80HMA 额定电流80A30KW 塑壳 NS80HMA 额定电流50A22KW 塑壳 NS80HMA 额定电流50A18. 5KW 塑壳 XS80HMA 额定电流50A15KW 塑壳 NS80HMA 额定电流50A热保护山热继电器来完成。
电机启动电流与配电变压器的选择
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2~7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 12325—90)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：2.1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±10%的标准，则电动机启动电流Iq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=√3[380V-15%380V]Iq/1000 cosФ=1.732(380-57) Iq /0.85*1000=1.73*323*Iq /850= 559.436Iq/850=0.66Iq则有：S2= 0.66Iq 式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)% S2=1.075S2则有：S= 1.075S2 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动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）2.2.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=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq, 通常，电动机直接启动时:Iq(A)=12*P(KW),则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*12P=8.52*N*P(KW) 式（3）假设，有2台30KW的电动机直接启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（3）有S(Kva)=8.52*N*P=8.52*2*30=511.2KVa3.单电动机采用变频器启动场合的降压变压器容量的选择：3.1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±10%的标准，则电动机启动电流Iq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=√3[380V-15%380V]Iq/1000 cosФ=1.732*(380-57)*Iq /0.85*1000=1.73*323*Iq /850= 559.436Iq/850=0.66Iq则有：S2= 0.66Iq 式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)% S2=1.075S2则有：S= 1.075S2 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动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）3.2.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=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq, 通常,采用变频器启动时Iq(A)=4*P(KW),则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*4P=2.84*N*P(KW) 式（4）假设，有2台30KW的电动机采用变频器启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（4）有S(Kva)=2.84*N*P=2.84*2*30=170.4Kva4.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）据表（3）分析，同一个企业：4.1采用直接启动电动机，他的变压器采购成本是8.52*N*P,但是变频器的采购成本是零；4.2采用变频器启动电动机，他的变压器采购成本减少了2/3*8.52*N*P,但是增加了1.2N*P 变频器的采购成本；4.3假设目前每千伏安变压器的价格是0.0375万元，每千瓦变频器的价格是0.1万元，，那么，采用直接启动与用变频器启动的价格比较——值得注意的是变频器的实际使用寿命一般是2年——见表（4）: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年的综合投资交采用变频器调速的要少。
变压器容量大小选择
精心整理变压器容量大小选择一、按变压器的效率最高时的负荷率βMS=Pjs/βb ×cos φ2(KVA) (1)式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW;cos φ2——补偿后的平均功率因数，不小于0.9;bβb=βM=Po/PKH (2) 式中Po ——变压器的空载损耗;PKH ——然而高层建筑中设备用房多设于地下层，为满足消防的要求，配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器，表一为国产SGL国产SGL 型电力变压器最佳负荷率β千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600超过。
对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器，一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器容量。
一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的变压器容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。
应当指出的是：排灌专用变压器一般不应接入其他负荷，以便在非排灌期及时停运，变压器容量减少电能损失。
对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择，要考虑用电设备的同时功率，可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器容量。
根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点，可采用调容量变压器。
调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。
变压器容量对于变电所或用电负荷较大的工矿企业，一般采用母子变压器供电方式，其中一台（母变压器）按最大负荷配置，另一台（子变压器）按低负荷状态选择，就可以大大提高配电变压器利用率，降低配电变压器的空载损耗。
变压器容量针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外，长时间处于低负荷运行状态实际情况，对有条件的用户，变压器容量也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。
在负荷变化较大时，根据电能损耗最低的原则，投入不同容量的变压器。
素就可以了，一般可以选0.8。
电机启动电流选择变压器
电机启动电流与配电变压器的选择：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2~7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 12325—90)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：2.1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±10%的标准，则电动机启动电流Iq的安培数与降压变压器次级容量S2的KV A数由下式计算可见：S2=√3[380V-15%380V]Iq/1000 cosФ=1.732(380-57) Iq /0.85*1000=1.73*323*Iq /850= 559.436Iq/850=0.66Iq则有：S2= 0.66Iq 式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)% S2=1.075S2 则有：S= 1.075S2 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动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）2.2.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=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq, 通常，电动机直接启动时:Iq(A)=12*P(KW), 则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*12P=8.52*N*P(KW) 式（3）假设，有2台30KW的电动机直接启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（3）有S(Kva)=8.52*N*P=8.52*2*30=511.2KVa3.单电动机采用变频器启动场合的降压变压器容量的选择：3.1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±10%的标准，则电动机启动电流Iq的安培数与降压变压器次级容量S2的KV A 数由下式计算可见：S2=√3[380V-15%380V]Iq/1000 cosФ=1.732*(380-57)*Iq /0.85*1000=1.73*323*Iq /850= 559.436Iq/850=0.66Iq则有：S2= 0.66Iq 式(1)由于变压器的平均功耗为7.5%,则变压器容量S与S2的关系为：S=(100+7.5)% S2=1.075S2 则有：S= 1.075S2 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动机功率P与变压器容量S配备见下表（1）3.2.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=1.075*N*S2*=N*(1.075*0.66)Iq=0.71*N*Iq, 通常,采用变频器启动时Iq(A)=4*P(KW), 则有：S(Kva)=0.71*N*Iq=0.71*N*4P=2.84*N*P(KW) 式（4）假设，有2台30KW的电动机采用变频器启动，需要配备多大的降压变压器呢？根据式（4）有S(Kva)=2.84*N*P=2.84*2*30=170.4Kva4.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）据表（3）分析，同一个企业：4.1采用直接启动电动机，他的变压器采购成本是8.52*N*P,但是变频器的采购成本是零；4.2采用变频器启动电动机，他的变压器采购成本减少了2/3*8.52*N*P,但是增加了1.2N*P变频器的采购成本；4.3假设目前每千伏安变压器的价格是0.0375万元，每千瓦变频器的价格是0.1万元，，那么，采用直接启动与用变频器启动的价格比较——值得注意的是变频器的实际使用寿命一般是2年——见表（4）: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年的综合投资交采用变频器调速的要少。
发电机断路器与配电断路器的区别
发电机断路器和普通配电断路器的区别额定电流额定短路开断电流额定动稳定电流发电机断路器大(为发电机额定电流的1.05倍)大2.8倍额定短路开断电流配电断路器小(为变压器的额定电流)小2.5倍额定短路开断电流直流分量≥60% ≤20%失步开断能力有无瞬态恢复电压陡度 2.45～10KV/µs 0.24～0.57KV/µs发电机故障时（通常是在功率平衡失调的情况下，比如进相运行加深、励磁电流下降或失磁），同步转速时高时低，使系统产生振荡，此时发电机有可能会稳定在新的工作点运行，但情况严重时可能会造成发电机失步，即发电机转子的转速和定子磁场的转速不一致。
发电机励磁电流下降或失磁时，需要吸收大量的无功，此时若不调节励磁补充无功，发电机很容易陷入失步状态，其结果是系统电压将明显下降、转子和定子产生过热、有功发生严重周期性变化使发电机及其部件产生异常机械冲击，还可能导致相邻正常运行的发电机与电力系统之间或电力系统各部分之间也产生失步，严重时可能导致电力系统解列甚至崩溃。
如果这个时候通过调节励磁都不能恢复同步，一般要求断路器断开发电机和系统之间的联系，这就是失步开断。
发电机开断失步时，短路电流并不大，仅为额定短路开断电流的25%，但是这时让断路器难受的是瞬态恢复电压上升的陡度非常高，通常为2.45～10KV/μs，而普通配电断路器能承受的瞬态恢复电压的陡度是0.24～0.57KV/μs，在这种情况下，灭弧室的断口很容易被击穿使电弧重燃，这时候发电机和系统之间没有断开，故障仍然存在，失步引起的恶劣后果将会发生，同时会产生危险的过电压威胁其它设备的安全。
因此，只是加大普通断路器的短路开断电流就把它作为发电机断路器是不恰当的。
当然，并不是一出现失步就要求断路器开断，首先还是要通过增加励磁电流或适当调整发电机的负荷来产生同步的条件帮助恢复同步。
在采取了措施都还无法恢复同步时，按规程规定，2分钟后才将电厂与系统解列,这时候断路器将进行失步开断。
评价企业合理用电技术导则 GBT 3485一1998
βJP
βJQ
βJZ
A B C D
630 3150
0.394 0.408
0.387 0.264 0.252 0.192
0.393 0.349 0.353 0.281
10000 0.415 31500 0.371
电力变压器的经济运行
经济负载系数不是通常所说的0.75或0.5 每台变压器的经济负载系数大小，应根据
4 电能转换为机械能的合理化
合理选择节能型电机 对长时间运行的设备，提倡使用节能型电机 此类电机一般启动转矩偏小，频繁启动负载慎用 负载率80~90%的设备才推荐用，否则不能体现 出节能效果
4 电能转换为机械能的合理化
电动机运行节能 保证良好的环境 保证电机温升不超标 更换损耗大的电机 更换容量大的电机 限制启动次数 减少或消除空载运行 无功就地补偿
合理选择节能型电机对长时间运行的设备提倡使用节能型电机此类电机一般启动转矩偏小频繁启动负载慎用负载率8090的设备才推荐用否则不能体现出节能效果电动机运行节能保证良好的环境保证电机温升不超标更换损耗大的电机更换容量大的电机限制启动次数减少或消除空载运行无功就地补偿39电动机的无功就地补偿优点提高配电变压器出力减小配电线路导线截面减少配电变压器和配电网的损耗补偿点无功经济当量最大降损效果好降低电机启动电流电动机的无功就地补偿适用范围长期连续运行经常轻载或空载运行的电机距离变压器母线距离较远10m单台容量较大的电机小电机经济性不好供电线路已经满负荷尚需增加其他负载电动机的无功就地补偿注意要点防止产生自励容量选择经验公式q156ui防止过电压防止系统谐波的影响可增设电抗器等措施电动机轻载降压节电技术降压节电器工作原理电动机轻载降压节电技术适用范围恒转矩变功率负荷短时性负荷间歇性负荷周期性负荷风机泵类负荷51根据生产的需要合理地选用相应的电加热设备
变压器知识讲解
第一部分变压器一、变压器运行参数和测量方法1、 配电变压器容量选择的一般要求通常，在确定配电变压器容量以前，应调查了解本单位的用电性质、负荷 情况、用电设备数量和容量(千瓦)，在那些季节使用、每天使用多少小 时、同时使用的设备总共有多少千瓦、最大一台直接启动的电动机的容量 是多少千瓦等。
具体地说，选择配电变压器的容量，应遵循以下原则：(1) 、要使变压器的容量得到充分利用。
一般情况下，所带的负荷应 为变压器额定容量的75%左右。
(2) 、要分析用电负荷的性质和用电设备的同时系数。
(3) 、为了保证电动机能顺利启动，应考虑最大一台直接启动的电动机的容量与变压器的容量相匹配，即该电动机的容量不超过变压器容量的30%。
(4) 、变压器的运行要经济、可靠、并有一定的发展余地。
(5) 、应选择低耗节能型变压器。
2、 变压器相线电流和相线电压的计算现以一台10/0.4KV ，丫/Y0_12接线，额定容量为400KVA 的变压器为例，其 相、线电流和相、线电压计算如下： Se=1.732Uele 或Se=3®M 式中Se 为变压器额定容量，KVA Ue 为线电压KV; le 为线电流A ; U ©为相电压KV ； I ©为相电流A 。
根据上式可算出：一次线电流：一次相电流L ©1=23.1安培。
一次线电压 Ue1 = 10KV 一次相电压为LeiSe 400 Ue 3 10 3 23.1 (A)由于是丫形接法线、相电流相等，即 Le=L ^,电流I ©2= Ie2 = 578（A ）;二次线电压Ue2= 400V;二次相电压3、怎样识别变压器绕组的极性和标志?变压器的极性表明高、低压绕组的绕线方向。
例如，单相变压器的高、低 压绕组（原、副绕组）与一个共同的主磁通交链.当主磁通交变时.两个 绕组内的感应电势便具有一定的极性关系，即在某一瞬间，当一个绕组的 某一端头为正（高电位）时.另一绕组的某一个端头也相应为正。
大容量电机启动对电网的影响
大容量电机启动对电网的影响摘要：针对大容量电机对电网的影响，电力的大规模使用，对用电负荷也造成了一定的影响，电力的大范围使用增加了电网的负荷。
随着现代工业化的不断发展，大功率同步电力设备突显出重要作用，其本身系数和转速比较高，对承载力有一定的要求，在应用过程中需要从实际情况入手，考虑设备的运行形式，根据启动形式和控制机制的要求，对设备进行合理的应用。
强大的启动电流会产生比较大的压降，直接降低电网电压，甚至会影响其它电力设备的正常工作，直接对动力变压器产生冲击。
因此在应用阶段需要从实际情况入手，对运行方式进行有效的分析，满足设备运行要求。
工作人员必须对电网运行方式进行了解，从实际情况入手，做好电力设备的启动工作。
关键词：电网；电机1前言工程中，大型中压同步电机往往采用软启动方式，而大型同步电机软启动技术由最初的定子串电阻、电抗器降压启动，发展到现在的自耦变压器降压启动，晶闸管调压控制的变频电子软启动。
自耦变压器降压启动需电网提供的启动电流较小，对电网电压的影响小。
电机用高压变频装置做软启动时，启动转矩大，启动电流可以根据需要设定。
但是交流电机变频调速技术复杂，产品价格昂贵，而软启动对启动性能要求不是那么严格，所以变频器用作软启动器是大材小用。
2大容量电机启动根据现有电机启动形式，考虑到用户总降电和供电形式的具体要求，需要将电压设立在35kV左右。
电机开关以电缆设备为主，供电系统的系统图。
考虑到电机开关设计母线电压以及基准设计形式，要对无穷大的电流进行控制，根据电机接入系统的要求对其进行处理。
在本次研究中以南京普莱克斯大容量电机启动为例，用户通过双回110kV和220kV的形式，对变电系统进行处理，用户总降变电站母线都是由南京普莱克斯厂提供的，考虑到变压制和连压机制的具体要求，需要对容量进行有效的评估。
根据南京电网公司提供的相关数据可知，在电网运行方式不变的前提下，要对最小变电形式进行对比，板桥变电站110kV的短路容量为1000MVA。
电机启动电流标准
电机启动电流标准一、额定电流额定电流是指电机在额定电压和额定功率下运行时的电流值。
这个电流值是电机正常运行的最大允许电流，任何情况下都不应超过这个值。
二、启动电流启动电流是指电机在启动瞬间流过电机的电流值。
这个电流值通常比额定电流大，因为电机在启动时需要克服静摩擦力和转子转动惯量等阻力。
启动电流的大小取决于电机的启动方式（直接启动、星三角启动、软启动等）和负载情况。
三、空载电流空载电流是指电机在空载（即无负载）情况下运行的电流值。
这个电流值通常比额定电流小，因为电机在没有负载的情况下需要较小的电流来维持运转。
空载电流的大小取决于电机的效率和功率因数等因素。
四、负载电流负载电流是指电机在负载情况下运行的电流值。
这个电流值通常比额定电流大，因为电机在负载情况下需要更大的电流来克服负载阻力。
负载电流的大小取决于电机的负载情况和功率因数等因素。
五、相电流相电流是指电机每相绕组中的电流值。
在三相电机中，相电流应该相等，且应与电源电压成正比。
如果相电流不平衡，会导致电机发热和振动等问题。
六、热电流热电流是指电机在运行过程中产生的热量所对应的电流值。
热电流的大小取决于电机的效率和散热情况等因素。
如果热电流过大，会导致电机过热甚至烧毁。
七、峰值电流峰值电流是指电机在启动或负载突变时瞬间出现的最大电流值。
这个电流值通常比额定电流大很多，因为电机在启动或负载突变时需要更大的电流来克服阻力。
峰值电流的大小取决于电机的特性和负载情况等因素。
八、温升电流温升电流是指电机在运行过程中由于发热而使温度上升所需要的电流值。
这个电流值应该控制在一定范围内，以保证电机不会因过热而损坏。
温升电流的大小取决于电机的效率和散热情况等因素。
电机启动电流与配电变压器的选择
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2~7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 12325—90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±10%的标准,则电动机启动电流Iq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%380VIq/1000 cosФ=380-57 Iq /1000=323Iq /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.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=NS2=NIq=NIq, 通常,电动机直接启动时:IqA=12PKW,则有：SKva=NIq=N12P=NPKW 式3假设,有2台30KW的电动机直接启动,需要配备多大的降压变压器呢根据式3有SKva=NP=230=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±10%的标准,则电动机启动电流Iq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%380VIq/1000 cosФ=380-57Iq /1000=323Iq /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.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=NS2=NIq=NIq, 通常,采用变频器启动时IqA=4PKW,则有：SKva=NIq=N4P=NPKW 式4假设,有2台30KW的电动机采用变频器启动,需要配备多大的降压变压器呢根据式4有SKva=NP=230=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NP,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2/3NP,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——值得注意的是变频器的实际使用寿命一般是2年——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年的综合投资交采用变频器调速的要少;特别是市场上标准配电变压器的容量一般是100Kva以上,采用变频启动时,一般还是要添置100Kva以上的变压器,这样,小功率电动机采用直接启动方法在目前变频器千瓦价高于变压器3倍时还是有生命的;。
配电变压器容量选择
配电变压器容量的选择
一般变压器的容量可以按照下列算式选择；
变压器容量=(用电设备总容量×同时率)/用电设备功率因数×用电设备效率
试中同时率…同一时间投入运行的设备的实际容量与用电设备总容量的比值，一般约为0.7；
用电设备功率因数…一般为0.8~0.9；
用电设备效率…一般为0.85~0.9。
另外，在选择变压器的容量时，还应注意以下事项:
(1)一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍，所以要考虑变压器要有足够的容量，能够承受此冲击。
(2)考虑电动机的启动方式、负载情况，从而考虑是否加大变压器的容量，防止变压器电流冲击而故障跳闸的发生。
(3)直接启动的电动机中最大一台的容量，一般不宜超过变压器容量的30％。
(4)变压器的位置，应当尽量安装于负荷中心，其供电半径最大不宜超过500米，其负荷中心即为配电变压器的安装位置，以免影响生产和变压器正常工作。
变压器的选择
变压器选型计算（主变、厂变、集电变、启动/备用变等）风电场电气主接线（方案B）电气设备选型计算（2班4组)目录1.前言 (2)2.变压器选择原则 (3)3.变压器选型计算 (3)（1）主变压器 (3)（2）集电变压器 (5)（3）场用变压器 (5)（4）启/备变压器 (6)4.心得体会 (8)5.参考资料 (9)一.前言本学期在石阳春老师的带领下我们学习了《风电场电气系统》课程，主要讲述风电场电气部分的系统构成和主要设备，包括与风电场电气相关的各主要内容。
主要内容为风电场电气系统的基本构成、主接线设计，风电场主要电气一次设备的结构、原理、型式参数及电气一次设备的选取，风电场电气二次系统、风电场的防雷和接地，风电场中的电力电子技术应用等。
课程设计是对学生所学课程内容掌握情况的一次自我验证，有着极其重要的意义。
通过课程设计能提高学生对所学知识的综合应用能力，能全面检查并掌握所学内容。
通过本课程的课程设计，使学生巩固风电场电气工程的基础理论知识和基本计算方法，了解电力工业的内在关系和电气系统设计原理，熟悉电力行业规范和标准，具备应用理论知识分析和解决实际问题的能力和工程意识，为将来从事工程设计、设备安装、系统调试、维护保养等工作打下良好的基础。
本次课程设计2班4组的主要任务是完成方案电气设备选型计算，并与2班1组配合，对所设计的方案进行经济性分析计算；完成方案A的电气设备选型。
我在小组中负变压器的选型和相关计算。
二.变压器选择原则风电场中的变压器包括主变压器、集电变压器和场用变压器。
风电场各种变压器容量的确定方法如下：（1）集电变压器集电变压器的选择，可以按照常规电厂中单元接线的机端变压器的选择方法进行。
即：按发电机额定容量扣除本机组的自用负荷后，留10%的裕度确定（2）升压站的主变压器对于升压站中的主变压器，则参照常规发电厂有发电机电压母线的主变压器进行选择：①主变容量的选择应满足风电场对于能量输送的要求，即主变压器应能够将低压母线上的最大剩余功率全部输送入电力系统。