电动机直接启动压降计算

鼠笼电动机全压启动压降的简易计算及分析

压波动较敏感的负茼．且电动机不频繁启动时，不应
低于额定电的８％。③ 配电母线上未接其他用电０
设备时．可按保证电动机房动转矩的条件决定；对于
低压电动机．尚应保证接触器线圈的电压不低于释放
电压。
ｃｒｕｔｉｇａｉｃｉｄａｒｍｉｐｏｏｅｓｒｐｓｄ；ａｄｈｃｌｕａｉｎｉｎｔｅａｃｌｔｓｏ
ｓｍｐｉｅｂｒｐａｉｇｉｅａｃｗｉｒａｔｎｅｉｌｄｉｆｙｅｌｃｎｍｐｄｎｅｔｈｅｃａｃ．Ｔｈｏｇｘｍｐｅｃｌｕａｉｎ，ｔｉｉｌａｃｌｔｎｉｒｕｈｅａｌａｅｌｔｓｈｓｓｍｐｅｃｌｕａｉｓｏｏｖｒｆｄｔｅｌａｏａｌ．ｅｉｅｏｂ＋ｓｎｂｅｉｅＫｅｒＦｌ— ｏｔｇｔｒｉｇｏｑｉｒｌ－ａｅｙｗｏｄｓｕｌ－ｌａｅｓａｔｎｆｓｕｒｅ — ｇｖｃｍｏｏＶｏｔｇｒｐｗｈｌｔｒｉｇＳｍｐｅｅｌｕａｉｎｔｒｌｅｄｏｉｅｓａｔｎａｉｌａｃｌｔｏ
ｂ机械能承受电动机全启动时的冲击转矩。．
。．
制造厂对电动机的启动方式无持殊规定。
设计手册［２介绍的启动校验公式物理概念不大］上
摘要通过对鼠笼电动机全压启动时的电路原
清晰．有很多设计人员都只是依葫芦画瓢地计算，

泵站异步电动机启动压降计算及启动方式

- 66 -工业技术０　引言电动机采用直接起动方式时，首先要计算电动机启动的数据，只有完全符合相关规定，才能利用，该文利用实例对计算过程进行分析，某泵站采用56zlb-70型号的水泵，转数额定为365 r/min，电机配套功率为500 kW，共6台电机。

１　选择电动机１．１　选择压和额定容量进行主电机的容量的选择要按照水泵运行中容易产生的最大轴功率决定的，并要进行储备，储量系数最佳值为并留有一定的储备，储量系数宜为1.02~1.08。

通常以0.4 kV、6 kV 和10 kV 的电压等级作为泵站电动机使用的标准，所以，业内把0.4 kV 电动机称之为低电压电机，一般在异步电机上应用。

6 kV 和10 kV 电动机通常称为高压电动机[1]。

当前形势下，电力工程电网结构的调整，城镇供电所的等级多数为110 kV/10 kV，6 kV 电压等级逐渐被10 kV 电压等级代替，由此，应该把10 kV 电压等级电动机作为使用的首选。

如果变电站在不排斥的状态下，适合利用10 kV 直接供电，为了适当减少成本，泵站可以不进行主变压器的设置。

泵站距变电站3.5 km，主变压器容量31.5 MVA。

采用10 kV 线路直接向泵站供电，电机电压等级为10 kV。

１．２电动机型选择通常电动机分为同步电动机和异步电动机。

比起同步电动机，异步电动机有很多优势，例如方便维护、经久耐用、结构简单、价格低廉和运行可靠等。

而异步电动机缺点在于功率因数低，尤其是在低转速的情况下，会出现低于0.72的功率因数。

按照泵站的设计要求，不允许发生计量点功率因数低于0.8的情况，解决的途径是设置无功补偿设施，有效提升功率因数。

同步电动机或异步电动机的选择可根据电动机的容量进行划分。

《泵站设计规范》（GB/T 50265—97）有如下规定：当主电机单台额定容量为630 kW 或者以上时，最好利用应同步电动机实施弥补；如果泵站主电动机单台额定容量低于630 kW 的时候，就要利用静电电容器实施无功补偿。

线路末端电动机起动电压的计算

线路末端电动机起动电压的计算采用接触器控制的电动机由于起动时线路压降大，末端电压低于接触器释放电压，接触器自动释放。

电动机停电后，末端电压迅即恢复，在起动按钮尚未复位前，接触器又再次吸合，所以就出现了接触器急剧跳动的险象。

由此可知，在输电线路较长时，用接触器起动的电动机，有必要预算它的起动电压，以免发生上述后果。

现介绍两种计算方法，供参考。

一、图解法以末端电压U2做横坐标，起动电流I D作纵坐标。

根据U2与I D的关系式，可以作出两条直线，见附图。

附图1、就电动机本身而言，起动电流必须与机端电压成正比，即：I D=U2/Z D（1）式中Z D为电动机静止的阻抗，与给定的电动机有关。

在（1）式中可视为不变值。

令U2=0，则I D-0，得坐标原点O。

令U2=Ue=380V，则I D=KI2，得A点。

式中：Ue——电动机额定电压Ie——电动机额定电流K——起动电流倍数，取K=7，连接OA直线，即表示（1）式。

2、U2、I D同时与线路电阻有关，并忽略I D与U2的微小相位差，则有U2φ=U1φ－I D RU2=√3U2φ=U1－√3I D R（2）式中：U1φ——线路始端相电压；U2φ——线路末端相电压；U1——线路始端线电压；U2——线路末端线电压；R——单根输电线电阻；令I D=0，则U2=U1=380V，得B点。

令I D=kIe，U2按（2）式计算，得C点。

连接BC直线，即表示（2）式。

U2与I D的变化关系，应同时满足（1）式和（2）式。

故交点D就是实际起动I 的况点，与D点对应的U＇2和I＇D就是起动时的实际电压和电流。

二、解析法I D=U2/Z D（1）U2=U1－√3I D R（2）得I D=U1/（Z D＋√3R）（3）式中：U1——以380V或实际值代入；Z D——380/7Ie，计算代入；R——线路长×导线单位长度电阻，求得I D后，再计算U2=I D Z D。

两种方法原理相同，结果也一样。

电动机直接启动其功率不大于变压器的百分之多少？

电动机直接启动其功率不大于变压器的百分之多少？电动机直接启动是其功率不大于变压器的百分之多少？不超过变压器额定容量的30%，均可全压起动。

理论上是30%，不过现实很少，特别是工艺专业有特殊要求时，很多小泵都咬降压启动。

准确地说，用户由专用变压器供电时，电动机的容量小于变压器容量的20% 就可以直接启动，对于不经常启动的电动机可以放宽到30%。

可以计算一下，以电机启动时的电压不低于额定值的95%为计算值，变压器（油变）的Uk%一般在5%左右，电机的起动电流为额定值的7倍。

95%X380=361V400-361=39V变压器额定电流时输出为380V，就是Uk%=5%的电压降为20V，电流为In，那么，压降39V时，变压器的电流是 1.95In。

电机启动电流Iq=7P/（1.732X0.380X0.85X0.89）cosφ=0.85,效率=0.89Iq=7P/0.5=3.5P这样就有1.95In>3.5P的论证公式In是变压器的额定电流，就用变压器容量来直接代入，得1.95S>3.5P0.557S>P得到，变压器容量与直接起动电机功率的关系，最大电机功率是变压器容量的55.7%。

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。

低压笼型电动机直接起动电压降计算

低压笼型电动机直接起动电压降计算编制葛生浩电气自动化事业部二零零七年元月低压笼型电动机直接起动电压降计算1.笼型电动机全压起动1.1按《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93第2.3.2条规定，交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：•1）在一般情况下，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，不宜低于额定电压的85%。

•2）配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，且电动机不频繁起动时，不应低于额定电压的80%。

•3）配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

1.2笼型电动机全压起动当符合下列条件：•1）起动时，对电网造成的电压降不超过规定的数值。

一般要求：经常起动的电动机不大于10%；偶而起动时，不超过15%。

在保证生产机械所要求的起动转矩而又不致影响其他用电设备的正常工作时，其电压降可允许为20%或更大一些。

由单独变压器供电的电动机其电压降允许值由传动机械要求的起动转矩来决定。

•2）起动功率不超过供电设备和电网的过载能力。

对变压器来说，其起动容量如以每24h起动6次，每次起动时间为15s来考虑，当变压器的负载率小于90%时，则最大起动电流可为变压器额定电流的4倍。

•3）电动机的起动转矩应大于传动机械的静阻转矩。

•4）起动时，应保证电动机及起动设备的动稳定和热稳定性。

5）机械能承受电动机全压起动时的冲击转矩；•6）制造厂对电动机的起动方式无特殊规定。

2.鼠笼型电机直接起动时的压降计算实例：鼠笼型电机380V、185kW、起动电流1900A,由560/10变压器供电，供电线路采用二根120mm 2电缆，长度50M 。

求直接起动时，低压母线上电压降及电机端电压降。

1）电动机起动时母线电压：计算时假定变压器高压侧容量为无限大，同时电动机投入后变压器达满负荷运行，于是起动时母线平均电压为：*bU S 2*（）式中U 2*--电动机起动时母线电压标么值（以额定电压值为基准）； X *--变压器电搞标么值（以本身容量为基准）； U d －被起动电动机额定电压（KV ）； I Q —被起动电动机起动电流（A ） P d —被起动电动机额定容量（KW ）； S b —变压器额定容量（kVA ）。

35平380v一千米压降计算

35平380v⼀千⽶压降计算35平380v⼀千⽶压降多少35平380v⼀千⽶压降多少_百度知道百度⾸页 | 百度知道 | 登录新闻⽹页贴吧知道 MP3 图⽚视频百科⽂库帮助 |设置百度知道 > 教育/科学 > 科学技术 > ⼯程技术科学添加到搜藏已解决35平380v⼀千⽶压降多少悬赏分：0 -解决时间：2010-10-27 08:56问题补充：是想在⽤的时候改成220v的不⽤变压器电流最⼤60安⼩的时候不⼀定不知道怎么搞⽤25平的可以吗估计最⼤时有60千⽡ 10台空调1p 10到20台电脑 10台电暖⽓加上照明洗⾐机什么的提问者：匿名最佳答案你的⽤电电流是多少？或者说你的⽤电负荷是多少？没有这个参数⽆法计算电⼒电缆——三相交流电路电缆电压损失计算【输⼊参数】：线路⼯作电压U = 0.38 (kV)线路型号：通⽤线路材质：铜线路截⾯S = 35 (mm2) 计算⼯作电流Ig = 60 (A) 线路长度L = 1 (km) 功率因数cosφ = 0.8【中间参数】：电阻r = 0.5 (Ω/km)电抗x = 0.1 (Ω/k m)【计算公式及结果】：0.38KV-通⽤线路电压损失为:ΔU% = (173 / U ) * Ig * L * (r * cosφ + x * sinφ)= (173 / (0.38 * 1000)) * 60 * 1 * (0.5 * 0.8 + 0.1 * 0.6)= 12.57【结果说明】：各种⽤电设备允许电压降茹下：⾼压电动机≤ 5%；低压电动机≤ 5% (⼀般)，≤ 10% (个别特别远的电机)，≤ 15~30% (启动时端电压降)；电焊机回路≤ 10%；起重机回路≤ 15% (交流)，≤ 20% (直流)。

35的都不够⽤，压降超过5%6KV和10KV差不多，通常⼀条线路负荷容量约在1MVA⾄10MVA左右，这样估算，供电半径在10km以内，当然，远距离⼩容量的也有，在⼈⼝众多的发达地区很少。

电动机启动压降计算

1目的通过对电动‎机全压起动‎产生影响的‎分析和计算‎，结合本项目‎特点和相关‎要求，考虑电动机‎能采用的最‎大额定功率‎。

2参考依据《民用建筑电‎气设计规范‎》（JGJ 16-2008），电动机不频‎繁启动时，其配电母线‎上的电压不宜‎低于额定电‎压的85%。

《供配电系统‎设计规范》（GB 50052‎-2009），电动机正常‎运行时，其端子处电‎压偏差允许‎值为±5%。

3分析计算通常项目除‎高压冷冻机‎设备外，采用市政1‎0kV经变‎压器变压供‎电，并以柴油发‎电机组作为‎备用电源，因此，需考虑无限‎大容量电源‎系统（电网）供电和有限‎容量电源系‎统（发电机组）供电两种情‎况。

3.1无限容量‎供电通常项目中‎主要负荷通‎常情况下由‎10/0.4kV变配‎电系统供电‎，示意图如图‎一所示。

10 kV0.4 kV(z2)M1 M2 M3（z1）M4 M5 M6图一10/0.4kV变配‎电系统示意‎图其中：----同一配电母‎线其他负荷‎的无功功率‎。

Z -----各回路的电‎线阻抗。

--- M1 M2 M3运行时‎产生的无功‎功率。

--- M4 M5 M6运行时‎产生的无功‎功率。

---各个节点的‎电压降。

-----各回路的输‎入容量。

---各电动机端‎子处电压降‎。

----电动机额定‎启动容量。

根据图一，假定变压器‎一次侧容量‎为150M ‎V A ，M1~M6为同类‎型电动机，，以M6为观‎察对象，且将M1~M3运行产‎生的综合考‎虑在内，即只需满足‎以确保其他‎一次配电或‎二次配电上‎电动机始终‎能正常运行‎。

分析有如下‎2种情况（计算详见附‎录）。

情况一：当M6启动‎时，M4、M5均不运‎行，其示意图等‎效如图二所‎示。

即不产生，只有、对压降产生‎影响。

由于M1~M3运行，所以需考虑‎、确保。

通过计算的‎，结果表一所‎示：表一变压器容量‎(kVA) 一级配电无‎功功率(kVAr)电动机额定‎容量(kVA) 电动机额定‎功率(kW) 电动机端子‎压降一级配电母‎线压降 / 1250 375149107.50.12 1250 750 152 109.7 0.12 1600 480 187 135.0 0.12 1600 960 191 137.8 0.12 2000 600 229 165.3 0.11 20001200235169.60.12图二 10kV L=80情况二：当M6启动‎时，M4、M5运行。

电压降计算方法

电缆电压降对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如900m，就应考虑电缆电压的“压降”问题，否则电缆采购、安装以后，方才发觉因未考虑压降，导致设备无法正常启动，而因此造成工程损失。

一.电力线路为何会产生“电压降”？电力线路的电压降是因为导体存在电阻。

正因为此，所以不管导体采用哪种材料（铜，铝）都会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。

二.在哪些场合需要考虑电压降?一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如线路只有几十米。

但是，在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降，电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低，根本启动不了设备；或设备虽能启动，但处于低电压运行状态，时间长了损坏设备。

较长电力线路需要考虑压降的问题。

所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。

对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。

三.如何计算电力线路的压降？一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤：1.计算线路电流I公式：I= P/1.732×U×cosθ其中： P—功率，用“千瓦” U—电压，单位kV cosθ—功率因素，用0.8～0.852 .计算线路电阻R公式：R=ρ×L/S其中：ρ—导体电阻率，铜芯电缆用0.01740代入，铝导体用0.0283代入L—线路长度，用“米”代入S—电缆的标称截面3.计算线路压降公式：ΔU=I×R举例说明：某电力线路长度为600m，电机功率90kW，工作电压380v，电缆是70mm2铜芯电缆，试求电压降。

解：先求线路电流II=P/1.732×U×cosθ=90÷（1.732×0.380×0.85）=161(A)再求线路电阻RR=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω)现在可以求线路压降了：ΔU=I×R =161×0.149=23.99（V）由于ΔU=23.99V，已经超出电压380V的5%（23.99÷380=6.3%），因此无法满足电压的要求。

电压降与电缆截面积及长度的关系

电压降与电缆截面积及长度的关系路恩勇【摘要】计算了某变电站电缆的电压降,并在设定的截面积下推导出将电压降控制在允许值范围内的电缆最大长度.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)004【总页数】2页(P4-5)【关键词】电动机;启动;电压降;允许值【作者】路恩勇【作者单位】滨化集团股份有限公司,山东滨州256619【正文语种】中文【中图分类】TM46电缆通过电流时，因为电缆的电阻和电抗的作用而产生电压降，从而造成电缆首端与尾端的电压不同。

电压降的大小与电缆的长度及截面积等参数有关。

现以某变电站为例进行计算。

该变电站的电气参数为：干式变压器容量为2 MV·A，变化比例为10 kV/0.4 kV；变压器的负载率为50%，负载的功率因数为0.8；变压器阻抗电压为6%，高压侧短路容量为100 MV·A；电动机功率315 kW、额定电压0.38 kV、额定电流0.565 kA，启动电流为额定电流的6倍；电缆截面积为555 mm2(3根185 mm2电缆并联)、长度为100 m。

(1)电缆的电抗(电网频率为50 Hz)[1]。

X1=(0.07+5/S)l 。

其中：X1表示电缆的电抗，Ω；S表示电缆的截面积，mm2；l表示电缆的长度，km。

(2)低压母线短路容量[2]。

S km=。

其中：Skm表示低压母线短路容量，MV·A；S rT表示变压器额定容量，MV·A；xT表示变压器阻抗电压比，%；Sk表示变压器高压侧短路容量，MV·A。

(3)电动机额定启动容量。

SstM=KstUrmIrm 。

其中：SstM表示电动机额定启动容量，MV·A；Kst表示启动电流倍数；Urm表示电动机额定电压，kV；Irm表示电动机额定电流，kA。

(4)启动回路的额定输入容量。

Sst= 。

其中：Sst表示启动回路的额定输入容量，MV·A；Um表示母线标称电压，kV。

压降计算口诀

压降计算口诀
估算出负荷的电流后在根据电流选出相应导线的截面,选导线截面时有几个方面要考虑到一、是导线的机械强度二、是导线的电流密度(安全截流量) 三、是允许电压降电压降的估算 1．用途根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。 2．口诀提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的电压损失。压损根据“千瓦．米”，2.5 铝线 20—1。截面增大荷矩大，电压降低平方低。 ② 3．说明电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。估算时，线路已经根据负荷情况选定了导线及截面，即有关条件已基本具备。电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，多少“负荷矩”电压损失将为 1%。当负荷矩较大时，电压损失也就相应增大。因些，首先应算出这线路的负荷矩。所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线敷设长度“米”，即导线走过的路径，不论线路的导线根数。），单位就是“千瓦．米”。对于放射式线路，负荷矩的计算很简单。如下图 1，负荷矩便是 20*30=600 千瓦．米。但如图 2 的树干式线路，便麻烦些。对于其中 5 千瓦设备安装位置的负荷矩应这样算：从线路供电点开始，根据线路分支的情况把它分成三段。在线路的每一段，三个负荷（10、8、5 千瓦）都通过，因此负荷矩为：第一段：10*（10+8+5）=230 千瓦．米第二段：5*（8+5）=65 千瓦．米第三段：10*5=50 千瓦．米至 5 千瓦设备处的总负荷矩为：230+65+50=345 千瓦．米下面对口诀进行说明： ①首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：千瓦．米接着提出一个基准数据： 2 .5 平方毫米的铝线，单相 220 伏，负荷为电阻性（力率为 1），每 20“千瓦．米”负荷矩电压损失为 1%。这就是口诀中的“2 .5 铝线 20—1”。在电压损失 1%的基准下，截面大的，负荷矩也可大些，按正比关系变化。比如 10 平方毫米的铝线，截面为 2 .5 平方毫米的 4 倍，则 20*4=80 千瓦．米，即这种导线负荷矩为 80 千瓦．米，电压损失才 1%。其余截面照些类推。当电压不是 220 伏而是其它数值时，例如 36 伏，则先找出 36 伏相当于 220 伏的 1/6。此时，这种线路电压损失为 1%的负荷矩不是 20 千瓦．米，而应按 1/6 的平方即 1/36 来降低，三相四线 6 倍计，铜线乘上 1.7。 ② 感抗负荷压损高，10 下截面影响小，若以力率 0.8 计，10 上增加 0.2 至 1。

直接启动电动机的配电设计探讨

直接启动电动机的配电设计探讨摘要：电动机起动容易引发低压台区的电压跌落，恶化低压台区整体的电压质量。

为此提出直接启动电动机的配电设计。

而电动机采用全压起动，其接线简单、实用经济、安全可靠，因此，在设计中如果能够符合相关规范的规定，考虑采取全压直起的方式。

下面本文就对此展开探讨。

关键词：直接启动；电动机；配电设计；1 电动机研究概述电动机转子由磁极冲片叠片而成的磁极、圆筒磁轭等组成，磁极设有横、纵阻尼绕组。

当电动机接通电源后，便能产生异步转矩起动电动机到接近同步转速，然后设法将电动机牵入同步。

大多数同步电动机都是采用此方法起动的。

高转速的同步电动机对转子各部件的机械强度提出了较高的要求。

此时，电动机无法采用叠片式磁极结构，无法设置铜环、铜棒结构的阻尼绕组。

为满足电动机的机械强度要求，其转子结构采用实心式磁极结构，确保了转子具有足够的强度和刚度。

同步电动机的基本技术参数为：型号T2240 -4/1430，4极，额定功率2240 kW，额定电压10 kV，定子绕组Ｙ接法，功率因数0.9（超前），额定转速1500r/min，飞逸转速1800 r/min，频率50Hz，额定电流150A，绝缘等级F级。

2 电动机的起动电流和起动时间电动机起动时，其端子电压应能保证机械要求的起动力矩，同时，也不应妨碍其他用电设备在配电系统中工作而引起的电压波动。

接通电动机电路后，随着转速的变化，启动电流的大小开始变化。

电路接通瞬间的暂态过程类似于短路，先有一个较大的冲击电流，第一半波时就出现这个电流的峰值，接着在后两个周波中急剧衰减，然后随着转速的上升，电流略微下降，进入一个相对稳定的范围；当转速与额定转速接近时，电流下降的速度会很快；在起动的最后，电流降到电动机的额定电流或稍低。

2.1 启动电流有效值通常意义上的起动电流不是电动机转速的函数，而是不包括暂态过程中非周期分量的最大稳态起动电流。

同时，电机的固有特性决定电机的启动电流的大小与负载大小没有关系。

电动机启动压降计算

负荷容量 Sjh
（kVA） 150
变压器额变压器阻变压器低压母线电动机启定容量Seb 抗电压 uk 上的三相短路容动电压计（kVA）（％）量 Sdm（kVA）算 ⊿Uqm
315
4
7875
18.9
电动机额定功率Ped（kW）
电动机供电线路长度 L （km）
100
0.2
每千瓦公里单位电压损失 ⊿Ux （％）
0.2
设计数据常规参数计算结果
1.经验公式估算法
电动机启动时母线电压计算 ⊿Uqm
⊿Uqm＝100
（KiqSed+Sj
h）/Sdm
Sdm=100Seb/uk
启动电动机的全电压启动时的起动电流倍数 Kiq
启动电动机的额定容量 Sed（kVA）
变压器低压侧其他负荷容量 Sjh
（kVA）
变压器额变压器阻变压器低压母线电动机启定容量Seb 抗电压 uk 上的三相短路容动电压计（kVA）（％）量 Sdm（kVA）算 ⊿Uqm
3
132
150
315
4
7875
6.9
设计数据常规参数计算结果
1.经验公式估算法
电动机启动时端电压计算 ⊿Uqd
⊿Uqm＝100 （KiqSed+Sj h）/Sdm＋ KiqPedL⊿Ux
Sdm=100Seb/ uk
启动电动机的全电压启动时的起动电流倍数 Kiq
启动电动机的额定容量 Sed（kVA）

电动机启动压降精确计算及比较

关于电机启动时电压暂降，手册给出了有限容量或
无限容量系统下，不同启动方式下的计算方法。 [4] 本文
仅以无限容量电源系统下，电动机全压启动时电压暂降
作为计算示例，分析不同计算方式下电压偏差值的差异。
全压启动时母线相对电压的公式如下：
ustB
=
us
Ssc B
Ssc B + QL
+
Sst
（5）
Ssc B =
电压偏移则是为了衡量电压质量，而特指某一节点
的实际电压（U ）与额定电压（UN ）之差。即：
U - UN UN
×
100%
（4）
在国家规范 GB50052 《供配电系统设计规范》和
GB12525 《电能质量供电电压允许偏差》中，对于电
网、母线电压偏差所允许的范围均指的是电压偏移值。
因此作为衡量电力系统供电质量的重要指标之一，电压
中图分类号：TM32
文献标志码：A
文章编号：1009－9492 ( 2021 ) 06－0110－06
Accurate Calculation and Comparisons of the Voltage Drop During Motor Starting
Duan Mengfei1，Yang Jiacheng2
引起的电压偏差而言，这样的误差足以影响计算结果的
走向。“计算电动机启动时电压暂降的目的是在于正确选
择电动机的启动方式” ， [3] 但在某些行业的特定使用情
景中，启动方式仅能使用全压启动时，则需要更为精准
的计算结果来验证方案，以节省变压器及电缆投资。
3 标幺制阻抗分压法此处精确算法是相对于近似算法而言，其原理是利

电动机启动电压降计算

制冷主机（或大容量电动机）启动电压降校验计算表工业与民用配电设计手册 P275 例6-40计算数据准备系统短路容量 S k200MVA 变压器容量 S rT 1.25MVA 变压器到低压柜及柜内铜母排长度 l15m 低压柜到机组配电柜电缆长度 l250m 机组配电柜到压缩电动机电缆长度 l310m 压缩机功率 P rM0.379MW 额定电流 I rM0.702kA 电动机Y接时起动电流 I st1 1.119kA 电动机三角形接线时起动电流 I st2 2.733kA 与电动机同一配电柜母线上所带其他用电负荷 P fh2与电动机同一配电柜母线上其他负荷功率因数 cosφ0.8sinφ1变压器低压侧额定电流 I rT1537.5A电抗2变压器低压侧铜母线阻抗 3x(125x10)+80x6.30.147mΩ/m R l1 =0.000735ΩX l1 =0.00011ΩZ l1 =0.0007432Ω3求电动机起动视在功率 S stM = k st x S rm 1.7987513MVA 电动机额定视在功率 S rm = 1.732 x U M x I rm0.4620283MVA 启动倍数 k st = I st / I rm 3.89316244与电动机接于同一配电柜母线上其他负荷的有功、无功S fh2 = P fh2/cosφ0Q fh2 = S fh2 x sinφ05由制冷站配电柜接至电动机电缆l3阻抗的计算(两根185并联)0.0455mΩ/m R l3 =0.000455ΩX l3 =0.000385ΩZ l3 =0.000596Ω6由变电所低压柜母线接至制冷站配电柜电缆阻抗计算I l2 = (S rm + S fh2)/(1.732 x Um)0.702因制冷站配电柜无其他负荷，仍然选择两根185并联0.0455mΩ/m R l2 =0.002275ΩX l2 =0.001925ΩZ l2=0.0029801Ω设变压器负载率为7接于变压器低压侧母线上其他负荷的视在、无功功率计算变压器低压侧其他负荷的视在功率为S fh = βS rt - (S rm + S fh2)0.5504717MVA Q fh = S fh x sinφ0.330283Mvar 变压器低压侧母线处短路容量计算值为S km=S rT/(r T+S rt/S k)18.867925MVA 线路总电抗计算 X l = X l1 +X l2 + X l30.00242Ω电动机起动时回路输入容量为 S st=1/(1/S stm+X l/(Um2)) 1.7461142电动机起动时变电所母线电压相对值为 u stm=(S km+Qfh)/(Skm+Qfh+Sst)0.916630791.66%则电动机起动时变电所母线上的电压值为0.3483197kV电动机起动时端子电压相对值为u stM=u stm x (S st/S stM)0.889807288.98%则电动机起动时端子电压值为0.3381267kV变压器x T0.060.6电阻0.022mΩ/m<工业手册>554页表0.0385mΩ/m<工业手册>554页表0.0385mΩ/m<工业手册>554页表0.81cosφ0.8sinφ0.6。

二十六、多大功率电动机能直接起动

多大功率电动机能直接起动？实际工作中经常遇到这样的问题，30kW电动机能直接起动吗?多大功率以上电动机不能直接起动?或者说多大功率以下可以直接起动?下面主要在电压降影响层面探讨这个问题，同时兼顾其他因素影响。

以最常见的笼型电动机为例，全压起动是最简单、最经济、最可靠的起动方式，只要符合规定的条件，就应采用这种起动方式。

主要考虑的条件有两个，即配电母线电压降和额定容量在变压器的占比，别无其他条件。

诸如电动机额定容量超变压器容量3%和多少千瓦以上不能直接起动的说法不够严谨!30kW电动机能直接起动吗?如果是30kV·A的杆架式变压器，显然不能，如果是大厦中2500kV·A的干式变压器，显然可以。

如果是630kV·A的箱式变压器，行不行?如何判断?知识储备一：GB 50055—2011的2.2.2条中交流电动机起动时，配电母线上的电压应符合下列规定：配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷，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，不宜低于额定电压的85%。

配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷，不应低于额定电压的80%。

配电母线上未接其他用电设备时，可按保证电动机起动转矩的条件决定；对于低压电动机，尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

知识储备二：常见机械所需的起动转矩可在额定转矩的12%~150%的大范围变化，相应的笼型电动机端子电压为额定电压的35%~120%。

知识储备三：从过去30kV·A的杆架式变压器，到小区630kV·A 的箱式变压器，直到大厦中2500kV·A的干式变压器，相差近百倍!知识储备四：计算公式为，电动机起动时母线电压降百分数=变压器短路阻抗百分值×（起动电流+起动时刻变压器已有负荷电流）/变压器额定电流。

知识储备五：一般变压器负荷率不宜超过85%,按最不利情况，考虑变压器正常负荷率在80%~85%，当电动机额定容量不超过变压器额定容量2%时，也就是起动容量不超过变压器额定容量的15%的情况下，变压器低压侧电压仍然略高于380V，计算中可按380V计算，结果偏保守。

电动机直接启动压降计算

电动机直接启动压降计算电动机直接启动压降计算是电动机启动时电路中的电压降低情况进行定量计算的方法。

电动机启动时会造成短暂的大电流流过电路，这会导致电动机两端电压的降低。

电动机直接启动压降计算可以用来估计电动机启动时电压降低的大小，并根据计算结果来选择合适的电源设备。

电动机直接启动压降计算的基本原理是根据电动机启动时的电路特性来进行计算。

电动机直接启动时，电动机的电阻较小，导线电阻与电动机电阻相对较大，所以电流主要通过电动机自身，电流大小较大。

当电动机启动时，电动机两端的电压会有一定的降低，根据欧姆定律可以得到以下计算公式：V=I*(Rm+Rw)其中，V为电动机两端电压的降低值，I为电动机启动时的电流大小，Rm为电动机内部电阻，Rw为导线电阻。

在实际计算中，需要注意的是，电动机的电流大小是随着时间变化的，在启动瞬间电流最大，随后逐渐减小。

因此，为了准确计算电动机启动时的电流大小，需要考虑电动机启动过程的动态特性。

对于直接启动的电动机，启动瞬间的电流大小可以通过以下公式计算得到：Istart = (1 / Tstart) * (Pn / Un)其中，Istart为电动机启动瞬间的电流大小，Tstart为电动机的起动时间，Pn为电动机的额定功率，Un为电动机的额定电压。

根据电动机启动过程的动态特性，可以得到电动机启动过程中电流与时间的关系的近似公式如下：I(t) = Istart * (1 - e^(-t / T))其中，I(t)为电动机启动时刻为t时的电流大小，e为自然对数的底数。

电流大小的变化可以通过不断取不同的t值进行计算得到。

然后，利用电动机两端电压的降低值与电流大小的关系公式，可以计算出电动机直接启动时的电压降低值。

在进行电动机直接启动压降计算时，还需要注意以下几个因素：1.电动机的起动时间：起动时间是指电动机从停止状态到达额定转速所需要的时间。

起动时间越短，电动机的启动电流越大，电动机的直接启动压降也越大。

电动机起动时电压下降的计算和校验

Science &Technology Vision科技视界0简介1)电能质量的概念电能质量[1]是表征通过公用电网供给用户端的交流电能的品质的优劣程度。

理想状态的公用电网应以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电。

在三相交流系统中,还要求各类相电压和电流的幅值应大小相等、相位对称且互差120°。

但由于系统中的发电机、变压器、输电线路和各种设备的非线性或不对称性,以及运行操作、外来干扰和其它各种故障等原因,这种理想状态并不存在,因此出现了电网运行、电力设备和供用电环节中的一系列问题,电能质量的概念由此产生。

2)电能质量的分类电力系统的电能质量是指电压、频率和波形的质量。

衡量电能质量的主要指标[2]包括:电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、谐波和三相电压不平衡度等。

为区分连续电压变动或电压周期性变动,本文将前者变动统称为电压下降。

3)电动机起动时在配电系统中引起电压下降的电压允许值按照GB 50055-2011《通用用电设备配电设计规范》[3]第2.2.1条:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。

第2.2.2条:交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:(1)配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,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,不宜低于额定电压的85%。

(2)配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%。

(3)配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。

1电压下降分析及其危害引起电压偏差、电压波动以及电压下降等的根本原因,是动态而非静态,当电流恒定不变,则不会引起这些问题。

电动机起动时在配电系统中要引起电压下降。

起动前的电压有效值U 与起动时的电压有效值U st 之差即为电压下降,用相对值(与网络标称电压U n 的比值)表示,即ΔU st =U -U stU n×100%(1)电动机起动时的电压相对值(与网络标称电压U n 的比值)为u st =Ust U n×100%(2)电动机起动时引起电压下降所带来的危害难以估量,诸如电动机不能正常起动,或转速不均匀,或电机控制系统失灵,或电动机损坏,甚至产生更严重的生产事故等。

高压电机再启动母线压降的计算

91一、研究目标车间变电所高压电机低电压保护定值分为50V、3S以及70V、1S两种，6kV 变电所备自投动作时间为1.5S。

对于低电压动作时间大于备自投动作时间的高压电机来说，在变电所发生晃电或失电后备自投动作时，这一部分电机会有一个自启动的过程，通过计算这一部分自启动时压降是否在允许范围内，启动电流是否会引起保护动作，从而判断出对系统运行是否会产生影响，确定低电压保护设置是否合理。

二、母线电压规定规程规定，对于电机正常启动时的电压，应满足一下要求：（1）最大容量的电动机正常启动时，厂用母线的电压不应低于额定电压的80%。

（2）容易启动的电动机启动时，电动机的端电压不应低于额定电压的70%。

（3）当电动机的功率为电源容量的20%以上时，应验算正常启动时的电压水平，但对于2000kW及以下的6kV电动机可不比校验。

三、成组电动机自启动时厂用母线电压的计算1.计算方法1电动机成组自启动时的厂用母线电压可按式（1）计算，式中各标幺值的基准电压应取0.38kV、3kV、6kV，对于变压器基准容量应取低压绕组的额定容量。

S XUUm+=10S S qzS +=1cos 2αηdTeq z qS P K S∑=式中：U m —电动机正常启动时的母线电压；U 0—常用母线空载电压，对电抗器取1，对无励磁调压变压器取1.05，对有载调压变压器取1.1；X—变压器或电抗器的电抗；S—合成负荷，可按式（2）进行计算；S1—自启动前厂用电源已带的负荷，失压自启动或空载自启动时，S1=0; S q z —自启动容量；K q z —自启动倍数，备用电源为快速切换时取2.5，慢速切换时取5；此处慢速切换是指其备用电源自动切换过程的总时间大于0.8，快速切换是指切换过程总时间小于0.8；∑P e—自起的电机额定功率总和；cosαηd—电机额定功率和额定功率因数的乘积，可取0.8装置划分的电动机分类表如表2所示，车间所属68/149变电所所带I类电动机数量最多，低电压时限为50V,3S，动作时间大于备自投动作时间。

关于线路压降损失经验公式的使用问题

关于线路压降损失经验公式的使用问题
供电线路过长，就应该考虑到以下几方面的问题，第一，线路压降损失问题，线路末端电压能够保证用电设备的使用要求，如正常使用和正常启动；第二，线路末端一旦短路，短路电流能否足以使开关能否安全跳开，同时还要考虑级差保护的问题。

在这里，根据自己的
三、计算负荷距时，应该考虑线路所承受的电流，电流是核心因素。

尤其是感性负载或容性负载，功率因数不等于1的时候，必须考虑无功功率对线路的影响。

四、对于线路末端的压降，一般要符合《城市配电网规划设计规范》GB50613-2010的要求。

根据《城市配电网规划设计规范》GB50613-2010，用户受端电压的允许偏差如下表：。

交流电动机常用启动方式选择

交流电动机常用启动方式选择沟通电动机的起动电流大（一般约为额定电流的5~7倍）。

大的起动电流（由于起动时间短）对电机本身来说，尚不至于引起电机温度的显著提髙（频繁起动除外），但却会引起电网电压的显著降低，因而影响接在同一母线上的其他用电设备的正常运行。

所以对沟通电动机的起动，必需依据电容的容量、电动机的起动电流的大小及负载大小等状况做综合考虑后选择合适的起动方法。

沟通电动机的常用启动方式：直接启动，星形-三角形启动，自耦变压器降压启动，软启动，变频器启动。

1、电机启动方式1.1、全压直接起动全压起动是最常用的起动方式，也称为直接起动。

它是将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动，具有起动转矩大、起动时间短的特点，也是最简洁、最经济和最牢靠的起动方式。

1.2、星三角Y-△起动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，假如在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。

这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y—△起动）。

采纳星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。

假如直接起动时的起动电流以6~7Ie计，则在星三角起动时，起动电流才2~2.3倍。

这就是说采纳星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。

适用于无载或者轻载起动的场合。

并且与其它减压起动器相比较，其结构最简洁，价格也最廉价。

除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。

此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提髙，并使之节省了电力消耗。

1.3、自耦变压器降压启动自耦变压器降压启动是指电动机启动时利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压。

待电动机启动后，再使电动机与自耦变压器脱离，从而在全压下正常运行。

采纳自耦变压器降起动时，与直接起动相比较，起动电压降低得许多（为额定电压1/4~1/7),而起动转矩降低得更多；且自耦变压器不允许频繁起动，因而限制了它的广泛使用。