电阻装置在电机上应用

系统构成电机由一台

SF10-31500/35225%/10kV 型变压器通过 B2 开关柜直接供电。起动

时

B1 柜断路器 2QF 合闸，电流经热变电阻器、隔离柜 B5、电缆柜 B6，电机降压起动；当电

机转速接近异步时，电流也随着电压上升而下降到额定值以下，此时

B4 柜断路器 1QF 合

闸，同时断路器

2QF 分闸，电机投入全压异步运行，然后投入励磁系统，电机同步运行，

起动结束。电机起动结束后可将隔离柜

B5 退出，从而使起动器断电。

　 　 起 动 效 果 分 析 理 论 计 算 计 算 电 机 起 动 特 性 （ 电 气 参 数 ）

1 ） 电 机 起 动 阻 抗

Z=Ue3KlIe=100001732441176111582）电机起时的等效电阻 r02Z=0211158=022323）等效电
抗

x=09798Z=0979811158=109324 ） 目 标 起 动 电 流 倍 数 Kl=35 ） 串 电 阻 后 回 路 总 阻 抗

Z=Ue3KlIe=10000173231176=163656 ） 等 效 电 阻 r=Z2-x2=163652-109322=26781-
11951=121787 ） 起 动 电 阻 初 始 值 RQ=r-r=12178-02232=0994609958 ） 回 路 功 率 因 数
cos=rZ=1217816365=07449）起动时电机端电压 UD=UeZ=100001115816365=68182V（S=1
时）约为电网电压的

68%10）电机起动转矩倍数 Km=Km（UD%）2=150682=06936412 起

动时间计算

1）转动惯量 GD2=GD 电机 2+GD 压缩机 2=4120+22840=26960NM2）电机额定

转

矩

Me=9550Pene=955018000/1500=114600kgm3

）

电

机

起

动

转

矩

MQ=KmMe=06936114600=7948656kgm4 ） 电 机 拖 动 系 统 机 械 时 间 常 数
TMA29TMA=GD2n0375MQ98=269601500375794865698=1329575）转速到达 96%ne 时的转
差 率

SQ=ne-nQne=1500-150096%1500=0046 ） 电 机 最 大 转 差 率 SmSm=SQ （ K2m-

1+Km

）

=004

（

152-1+15

）

=0157

）

起

动

时

间

tt=TMA（14Sm+15Sm）=132957（0256666+15015）=2514s 起动性能测试起动器于 2005 年
4 月 30 日第一次带负荷起动，随后的半个月中也多次起动，并委托武汉高压电器研究所对
起动性能作了测试。测试记录如和。
　　电机带载起动过程起动电流时间变化曲线（

1887A/div）电机带载起动过程电机端电压

时间变化曲线（

65kV/div）理论计算与实测起动参数比较理论计算与实测起动参数比较。

　　理论计算与实测起运参数参数名称计算值实测值比较值（偏差）串接热变电阻值
RQ/0.9950.85+0.145 起动电流 IQ/A35753288+287 起动电流倍数 KI3.02.79+0.21 起动时间
t/s25.1426.6-1.46 电机端电压 UD（min）/V6818.26900-82 结果表明：电动机在起动过程中，
起动电流能控制在电机额定电流

3 倍以内，具有恒电流软起动特性。解决了以往电机起动电

流大对电网冲击的难题，同时，由于整个起动过程中，热变电阻随电机的转速升高而均匀
减少，使电机定子电压和起动转矩逐渐增大，具有较好的平稳起动特性。
　　存在的问题

1）液体电阻在高压电场的作用下将发生哪些难以捉模的变化，如何获得

安全的设定阻值，确保每次间隔起动时的可靠安全是设备制造单位应进一步研究的课题。
　　

2）每次起动后电解液升高的的温度在几乎密封箱内难以散发，起动器的电阻值要较长

时间才能复原，而动极板的调节范围有限。需考虑快速降温改进。
　　结束实践表明国产热变电阻起动装置与德国西门子

IDZ81744-8AE02-Z 型 18000kW 同

步电机配套使用是成功的。从设计角度看，可根据实际情况采用直接串联在定子绕组的电源
端或串联在定子绕组的星点开口端，具方便灵活性；从实际使用效果看，完全能满足大容
量电机软起动的要求，具安全可靠性；从设备投资看，同容量的起动装置可节省设备购置
费用

23 以上，极具经济实用性。