1 電動機供電電壓的確定
在當前的設計中，制冷站較多采用離心式冷水機組，其冷凍機的供電電壓，視電動機功率的大小，可以是高電壓（6，10kV），也可以是低電壓（0.4kV）。在當前一般的做法是1 000kW以上的電動機采用高壓供電，800kW以下采用低壓；而800～1 000kW則有的用高壓、有的用低壓供電。
高壓電動機直接由電源系統(tǒng)供電，電源容量大，可以直接啟動的電動機容量也大，一般容量不大于2 000kW的高壓電動機可以直接啟動。高壓電動機具有控制簡單，電能損耗小，造價低等優(yōu)點，故建議對于容量大于800kW的電動機優(yōu)先選用高壓電動機。
當采用低壓供電時，因為制冷站的主要特點是用電量大，負荷集中，單臺電動機容量也大。為了減少電力損耗，減少啟動電壓波動的沖擊，建議盡可能設置動力專用變壓器。
2 啟動電壓降不應超過允許值
因為電動機啟動電流很大，會引起很大的電壓波動及啟動電壓的下降，嚴重時會造成掉閘、停電，甚至燒毀電機、線路或設備。所以啟動時的電壓降應嚴格控制在允許的范圍內。一般電動機在啟動時母線上的電壓降應滿足如下要求:
1）在一般情況下，電動機頻繁啟動時，不應低于系統(tǒng)標稱電壓的90%；電動機不頻繁啟動時，則不宜低于標稱電壓的85%。
2）在配電母線上未接照明或其他對電壓較敏感的負荷且不頻繁啟動時，不應低于80%。
3）在配電母線上未接其他用電設備時，可以依據(jù)保證電動機啟動轉矩的條件決定，對于低壓電動機，還應保證接觸器線圈電壓不低于釋放電壓。
4）一般不頻繁啟動時，電源允許直接啟動的電動機容量如下：
（1）高壓電動機：不大于系統(tǒng)三相短路容量的0.02~0.03。
（2）低壓電動機：不大于變壓器容量的0.3。
（3）當由柴油發(fā)電機供電時，應不大于發(fā)電機容量的0.25。
3 啟動方式
3.1常用設備所需的啟動轉矩
當前在一些設計中，存在著一定的盲目性，電動機啟動時的電壓降一般都不進行計算，但都要求設置降壓啟動設備，而且不管變壓器容量大小，30kW及以上電動機一律要求設置降壓啟動器，造成資源浪費。設置降壓啟動器會造成啟動電流及啟動轉矩的下降，應考慮啟動轉矩是否能滿足要求，表1是常用設備所需的轉矩。
表1 常用設備所需轉矩相對值（與額定值之比）
全電壓啟動是最簡單、最可靠、最經(jīng)濟的啟動方式，高、低壓電動機均可采用，但是它的主要缺點是啟動電流大，因而造成的啟動電壓降很大，啟動時間長，甚至不能啟動，所以在啟動電壓降不超過允許值及滿足啟動轉矩要求的情況下建議優(yōu)先采用全電壓啟動。
3.3降壓啟動
民用建筑中主要是對低壓電動機進行降壓啟動，常用的啟動設備有自耦降壓啟動器、星三角啟動器和軟啟動器等。
（1）自耦降壓啟動器是通過自耦變壓器實現(xiàn)降壓，通過不同的抽頭，一般有標稱電壓的60%、65%等，而其啟動電流及轉矩下降得更多，為其啟動電壓的平方關系。
（2）星三角啟動器造價便宜，控制簡單，是一種傳統(tǒng)的啟動設備。星三角啟動器是利用鼠籠型電動機定子的不同接線實現(xiàn)的，即啟動時為星形接線，運行時為三角形接線，啟動電壓為標稱電壓的；而其啟動電流為。所以同樣存在啟動電流小，啟動轉矩小的缺點。
（3）近年發(fā)展并得到廣泛應用的軟啟動器，是一種比較理想的啟動裝置，軟啟動器按照控制模式可分為三種：
①電流控制型,特點是限制啟動電流，降低啟動電壓，可任意調整，啟動電流可通過鍵盤預選設定。
②電壓控制型，特點是首先設定允許的電壓降百分數(shù)，自動測量電壓降并限制電壓降，通過測量電壓降自動控制啟動電流。
③轉矩控制型，主要是對電動機運行特性的控制，在給定區(qū)間內，控制和加速轉矩，可以按使用要求調節(jié)電動機的轉矩，而且為加速電動機的啟動，還具有通過轉矩突跳功能，克服靜阻轉矩，加速電動機的啟動，但目前造價偏高，只在成本能承受、沒有全電壓啟動條件時采用。
4 電動機啟動電壓降與變壓器的關系
在當前設計中，有兩種做法需要注意：一種是為了降低啟動電壓降，將變壓器容量選的很大，例如700kW電動機竟然選用2 000kVA變壓器，正常負荷不足變壓器容量的一半；另一種同樣是700kW電動機而選用1 250kVA變壓器，而且供其他負荷用電，卻未計算其是否能滿足啟動電壓降的要求。所以為使變壓器的運行達到既經(jīng)濟合理又安全可靠，建議對于變壓器容量的確定，應先進行電動機啟動電壓降的計算。
5 電動機啟動不應引起保護裝置的誤動作
因為電動機啟動時電流很大，啟動時間長，可能會影響到上級開關如變壓器保護開關，甚至是高壓側變壓器保護斷路器等。如圖1所示，1 250kVA變壓器供電給700kW電動機及其他負荷，電動機采用軟啟動器，啟動電流為3倍的電動機額定電流，檢查對保護開關的影響。
圖1 低壓配電示意圖
5.1檢查對高壓側繼電保護的沖擊
因為過電流保護的延遲時間為0.5s，而電動機的啟動時間遠大于0.5s，所以應檢查是否會引起過電流保護的跳閘現(xiàn)象。
為計算方便，設過電流保護的動作電流為變壓器額定電流的2倍，變壓器額定電流為55A/MVA，電動機額定電流為2A/kW，軟啟動器電流啟動倍數(shù)為3倍額定電流。
圖1所示電路中，過電流保護的動作電流取150A，電動機啟動電流取4 200A，其他負荷電流532A，
尖峰電流4 732A，折算到高壓側電流為4 732 / 26.25=180A，遠大于過電流保護動作電流150A，會引起高壓跳閘，如果選用1 600 kVA變壓器，則過電流保護動作電流為200A，應選用1 600kVA變壓器。
內容整理自：《智能建筑電氣技術》雜志2015年第3期內容，作者：中國建筑設計院有限公司 楊宇飛。
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