三河口水利枢纽大容量同步电动机全压直接启动的研究

发布时间：2021-07-03 10:06

　　全压直接启动是一种简单、经济的电动机启动方式。目前,国内水利行业12MW及以上同步电动机没有采用全压直接启动的工程实践,本文研究了三河口水利枢纽大容量可逆式水泵水轮机组在抽水工况下的全压直接启动问题。首先,基于同步电动机数学模型和等效电路原理对同步电动机全压直接启动的过程进行分析。其次,基于三河口水利枢纽系统接线及电气设备参数,开展了同步电动机全压直接启动计算。1)考虑了拖动水泵负载启动力矩的要求,计算了 12MW同步电动机全压直接启动机端电压降和母线电压降;2)依据计算得到的启动时间,计算了启动过程中同步电动机阻尼绕组各部件的温升;3)利用同步电动机转矩转速特性,进行了牵入同步计算;4)计算了三河口同步电动机全压直接启动的稳定性。最后,对计算结果进行了分析说明。利用ETAP仿真软件对三河口水利枢纽12MW同步电动机全压直接启动进行数字仿真。建立了电气系统以及同步电动机、联轴器、负载等设备的仿真模型。分别进行了 12MW同步电动机静态启动与动态加速的仿真,得出全压直接启动过程中电压、电流、转矩等仿真曲线。提出一套由坝区和施工变电所引接两路外来电源供厂用电系统的方案,以减小全压直接启动引... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

全压异步直接启动原理图

b.定子串电阻降压启动定子串电阻降压启动包括定子串液体电阻和串金属电阻降压启动两种。其接线如图1-2(a)所示。其原理即利用串联电阻来减少定子绕组电压以达到限制启动电流的目的。一旦启动完毕，串联电阻即被短接。由于大容量电动机启动电流较大，仅适用于对启动转矩要求不太高的生产机械。同时，由于启动电阻箱体积大，而且每次启动都要消耗大量的电能，所以这种启动方式应用越来越少。热变电阻启动是传统液体电阻启动的改进型。基于离子导电的原理，采用水和电解质配置成液态电阻。利用装有固定电极的液阻箱来控制液阻的导电率和温升。启动时热变电阻串接在同步电动机的三相定子回路中，当启动电流流过电解液，热变电阻的阻值将随电解液温度升高而降低，在同步电动机启动电流基本不变的情况下，机端电压逐渐升高，从而使机组启动转矩逐渐增大，实现同步电动机的平滑启动。

第 2 章 同步电动机全压直接启动研究步电动机全压直接启动研究 同步电动机结构原理根据结构形式，同步电动机分为旋转电枢和旋转磁极两种类型。我们经常所说的隐极式（DOMINATED 和 SOLID）同步电动机是根据磁极的形状来分类的。凸电动机转子上的磁极每极都会出现一定的极性，其结构如图 2-1(a)所示。凸极同隙不均匀，适用于低速或中速旋转场合，大多数中小型同步电机都采用凸极式子上没有凸出的磁极，如图 2-1(b)所示，隐极同步电机在不考虑齿槽效应时，气适合于高速旋转场合[25]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]三河口电站(泵站)电气主接线设计[J]. 毛敏,张蕾.  陕西水利. 2018(01)
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[3]大容量异步电动机启动特性的仿真分析[J]. 张雷.  舰船电子工程. 2017(10)
[4]三河口水电站厂用电系统设计[J]. 张蕾.  陕西水利. 2017(05)
[5]大容量电动机起动特性仿真[J]. 张怀亮.  机电设备. 2017(05)
[6]Numerical simulation of hydraulic force on the impeller of reversible pump turbines in generating mode[J]. 李金伟,张宇宁,刘凯华,冼海珍,于纪幸.  Journal of Hydrodynamics. 2017(04)
[7]新型变极起动永磁同步电动机的参数计算及转矩分析[J]. 田蒙蒙,王秀和,王道涵,闫博.  中国电机工程学报. 2017(24)
[8]异步起动永磁同步电动机起动过程中永磁体平均工作点的解析计算[J]. 唐旭,王秀和,徐定旺.  电机与控制学报. 2017(05)
[9]电动机全压启动时电压降的计算及校验[J]. 周斌.  电气传动自动化. 2017(01)
[10]基于变极绕组的异步起动永磁同步电动机起动性能研究[J]. 田蒙蒙,王秀和,杨玉波,陈天民,于浩霞.  中国电机工程学报. 2017(11)

硕士论文
[1]大容量同步电动机启动对电力系统影响的分析及对策研究[D]. 李怀莉.西安工程大学 2015
[2]抽水蓄能电站同步发电电动机变频启动控制系统研究[D]. 裴佳.华北电力大学 2013



本文编号：3262374