电机启动对厂用电系统电压的影响分析
许俊巧1
，邹圣权
2
(1.武汉电力职业技术学院，湖北武汉 430070;2.湖北电力调度中心，湖北武汉 430077) [摘 要] 厂用电系统中大功率电动机的启动时，一方面母线电压在电机启动后的第一周波内将产生一个可以达到额定值的几倍冲击；另一方面电机启动后，母线电压将有一个明显的降低过程。对大型火力发电厂厂用电系统中大电机启动对母线电压影响进行了模拟和仿真，并给出了图形化的结果。 [关键词] 启动电压；模拟；计算
[中图分类号]T M 306;T M 712 [文献标识码]A [文章编号]1006
3986(2005)05 0022 02The Influence Analysis of the Auxiliary Power System Voltage
while Starting up the Motor
XU Jun qiao 1,ZOU Sheng quan 2
(1.W uhan E lectr ic P ower Pr of essional T echnolo gy Col lege ,W uhan 430070,China;
2.H ubei Electr ic Pow er D isp atchi ng Center ,Wuhan 430077,China)
[Abstract]While starting up the larg e electr ic m otor in aux iliary po w er sy stem,the bus voltages may be impacted by a pul veral tim es greater than its rating at the first cycle and w ill appar ently de cr ea.In this thesis,new softw ar e is ud to sim ulate and calculate this influence and the g raphic re sult is g iv en.
[Key words]start up voltage;simulate;calculate 分析厂用电系统中大功率电动机的启动对母线电压造成的影响，是保证发电厂正常运营的一个重要部分。本文采用M atlab 的Simulink 和Pow er System Blo ckt 对厂用电系统中的引风机和给水泵启动时对母线电压的影响进行了仿真模拟。
1仿真模型
在Matlab 中，其未简化的同步发电机模型电气部分采用了五阶的状态空间方程组，没有考虑q 轴阻尼绕组的电磁暂态过程。其机械系统的方程为:
(t)=
12H
t
(T
m
-T e -K d (t))d t
(t)= (t)+ 0
式中 K d 阻尼系数;
H 转动惯量。
两部分综合起来为一个七阶模型。
图1为给水泵启动接线图。(1)图1中各模块的参数
发电机额定容量:829MVA；功率因数:0.9；额
[收稿日期] 2005 05 04
[作者简介] 许俊巧(1965-)，女，河南安阳人，讲师。
定功率:746MW ；额定电压:22kV；额定频率:50H z；直流电阻:
定子绕组A o =0.0007653 ,B o =0.0007513 ,C o =0.0007515 ；转子绕组0.04675 。
图1 给水泵启动接线图
(2)三线圈变压器参数
额定容量:25M VA；额定变比:22kV/6.3kV；短路电抗:H X =9.34%,H Y =8.72%,X Y =23.39%；接线组别:Dynyn1。
(3)主变压器参数
主变额定容量:270MVA；额定变比:242kV/22kV；短路电抗:A =15.41%,B =15.11%,C =15.07%；接线组别:YNd11;6kV 电动给水泵：额定功率4847kW 、额定电流533A 、功率因数0.9、额定转速1489r/min 、极数4、直流电阻:Rw 1w 2=30.94m ,Rv 1v2=30.93m ,Ru1u2=30.95m ;
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22!第29卷第5期
2005年10月
湖 北 电 力
V ol.29N o.5O ct.2005
绝缘电阻U VW E=1500m。
2 6kV电动给水泵启动电压波形分
析
2.1 线电压瞬时值分析
在图2中第3s时合闸启动给水泵，在启动后线电压第一个周波的前半周波有一个冲击电压，冲击幅值约为7763V，启动后线电压瞬时值幅值最低点出现在启动后第一个周波的后半个周波处，其值为6382V。启动后线电压瞬时值幅值略有降低约为8260V。在启动后0.6s电压幅值稳定在8260V。6kV给水泵启动后6kV线电压瞬时值如图2所示，启动后6kV线电压第一个周波内的冲击电压波形如图3所示。
图2 6kV给水泵启动线电压瞬时值
2.2 6kV线电压有效值分析
6kV线电压正常情况下不带给水泵时线电压有效值为6300V。6kV给水泵合闸启动后,6kV 线电压有效值最低出现在启动后第一周波内,6kV 线电压有效值最小为4520V。在启动0.6s后,6 kV线电压有效值稳定在5850V。6kV电压有效值下降最大为28%。如图4
所示。
图3 6kV
给水泵启动后线电压冲击波形
图4 6kV给水泵启动后线电压有效值
3 结束语
利用Matlab中的Simulink模块和Po w er Sys tem Blockt模块对厂用电系统中大功率电动机启动对母线电压的影响进行了分析。根据仿真的结果及厂用电系统安全手册可分析判断发电厂的大型电动机启动对母线电压造成的影响是否会危及厂用电系统的安全运行。
本文的研究工作中，只对简化的发电厂厂用电系统模型完成了构建并进行了仿真分析。利用更详细的模型对该系统进行分析还需要做进一步深入的研究工作。
(上接第18页)
5 结束语
富拉尔基电厂3号炉2001年首先采用了上述方案进行改造，改造的工作量很小，运行操作方法与改造前相近，炉膛水冷壁包括炉膛出口的后屏与高温过热器区域的结渣得到控制，经过一年多的运行考验，未见到有结渣影响运行的迹象，而其它炉结渣仍然严重,2004年1号炉也改造完成，至今运行状态良好。
为了降低褐煤燃烧过程中NO x的生成量，需在采用上述防结渣改造方案的同时改造一次风结构，将一次风改为水平浓淡煤粉燃烧器，这样才可有效降低锅炉燃烧过程中N O x的排放量，现正在对大庆石油热电厂670t/h褐煤锅炉进行水平浓淡煤粉燃烧器的改造方案设计，预计可在稳燃和防结渣的同时，达到低NO x排放。
[参考文献]
[1] 冯俊凯.根据燃煤性质论电站锅炉燃烧方法的发展
[J].动力工程.1995(3):34-35.
[2] 秦裕琨，孙绍增，吴少华.浓缩煤粉燃烧技术的发展
[J].燃烧科学与技术.1995(1):43-48.
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V ol.29N o.5 O ct.2005 湖 北 电 力 第29卷第5期
2005年10月
