三河口水利樞紐大容量同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-03 10:06
全壓直接啟動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式。目前,國(guó)內(nèi)水利行業(yè)12MW及以上同步電動(dòng)機(jī)沒(méi)有采用全壓直接啟動(dòng)的工程實(shí)踐,本文研究了三河口水利樞紐大容量可逆式水泵水輪機(jī)組在抽水工況下的全壓直接啟動(dòng)問(wèn)題。首先,基于同步電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型和等效電路原理對(duì)同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行分析。其次,基于三河口水利樞紐系統(tǒng)接線及電氣設(shè)備參數(shù),開展了同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)計(jì)算。1)考慮了拖動(dòng)水泵負(fù)載啟動(dòng)力矩的要求,計(jì)算了 12MW同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)機(jī)端電壓降和母線電壓降;2)依據(jù)計(jì)算得到的啟動(dòng)時(shí)間,計(jì)算了啟動(dòng)過(guò)程中同步電動(dòng)機(jī)阻尼繞組各部件的溫升;3)利用同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性,進(jìn)行了牽入同步計(jì)算;4)計(jì)算了三河口同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)的穩(wěn)定性。最后,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析說(shuō)明。利用ETAP仿真軟件對(duì)三河口水利樞紐12MW同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)進(jìn)行數(shù)字仿真。建立了電氣系統(tǒng)以及同步電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、負(fù)載等設(shè)備的仿真模型。分別進(jìn)行了 12MW同步電動(dòng)機(jī)靜態(tài)啟動(dòng)與動(dòng)態(tài)加速的仿真,得出全壓直接啟動(dòng)過(guò)程中電壓、電流、轉(zhuǎn)矩等仿真曲線。提出一套由壩區(qū)和施工變電所引接兩路外來(lái)電源供廠用電系統(tǒng)的方案,以減小全壓直接啟動(dòng)引...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全壓異步直接啟動(dòng)原理圖
b.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)包括定子串液體電阻和串金屬電阻降壓?jiǎn)?dòng)兩種。其接線如圖1-2(a)所示。其原理即利用串聯(lián)電阻來(lái)減少定子繞組電壓以達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。一旦啟動(dòng)完畢,串聯(lián)電阻即被短接。由于大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流較大,僅適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不太高的生產(chǎn)機(jī)械。同時(shí),由于啟動(dòng)電阻箱體積大,而且每次啟動(dòng)都要消耗大量的電能,所以這種啟動(dòng)方式應(yīng)用越來(lái)越少。熱變電阻啟動(dòng)是傳統(tǒng)液體電阻啟動(dòng)的改進(jìn)型;陔x子導(dǎo)電的原理,采用水和電解質(zhì)配置成液態(tài)電阻。利用裝有固定電極的液阻箱來(lái)控制液阻的導(dǎo)電率和溫升。啟動(dòng)時(shí)熱變電阻串接在同步電動(dòng)機(jī)的三相定子回路中,當(dāng)啟動(dòng)電流流過(guò)電解液,熱變電阻的阻值將隨電解液溫度升高而降低,在同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流基本不變的情況下,機(jī)端電壓逐漸升高,從而使機(jī)組啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增大,實(shí)現(xiàn)同步電動(dòng)機(jī)的平滑啟動(dòng)。
第 2 章 同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)研究步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)研究 同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,同步電動(dòng)機(jī)分為旋轉(zhuǎn)電樞和旋轉(zhuǎn)磁極兩種類型。我們經(jīng)常所說(shuō)的隱極式(DOMINATED 和 SOLID)同步電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁極的形狀來(lái)分類的。凸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的磁極每極都會(huì)出現(xiàn)一定的極性,其結(jié)構(gòu)如圖 2-1(a)所示。凸極同隙不均勻,適用于低速或中速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合,大多數(shù)中小型同步電機(jī)都采用凸極式子上沒(méi)有凸出的磁極,如圖 2-1(b)所示,隱極同步電機(jī)在不考慮齒槽效應(yīng)時(shí),氣適合于高速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合[25]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三河口電站(泵站)電氣主接線設(shè)計(jì)[J]. 毛敏,張蕾. 陜西水利. 2018(01)
[2]三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)與限流式軟起動(dòng)的MATLAB對(duì)比仿真[J]. 王智宇. 中國(guó)設(shè)備工程. 2017(20)
[3]大容量異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性的仿真分析[J]. 張雷. 艦船電子工程. 2017(10)
[4]三河口水電站廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 張蕾. 陜西水利. 2017(05)
[5]大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)特性仿真[J]. 張懷亮. 機(jī)電設(shè)備. 2017(05)
[6]Numerical simulation of hydraulic force on the impeller of reversible pump turbines in generating mode[J]. 李金偉,張宇寧,劉凱華,冼海珍,于紀(jì)幸. Journal of Hydrodynamics. 2017(04)
[7]新型變極起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)計(jì)算及轉(zhuǎn)矩分析[J]. 田蒙蒙,王秀和,王道涵,閆博. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[8]異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中永磁體平均工作點(diǎn)的解析計(jì)算[J]. 唐旭,王秀和,徐定旺. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)電壓降的計(jì)算及校驗(yàn)[J]. 周斌. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化. 2017(01)
[10]基于變極繞組的異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能研究[J]. 田蒙蒙,王秀和,楊玉波,陳天民,于浩霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(11)
碩士論文
[1]大容量同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)影響的分析及對(duì)策研究[D]. 李懷莉.西安工程大學(xué) 2015
[2]抽水蓄能電站同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)變頻啟動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 裴佳.華北電力大學(xué) 2013
本文編號(hào):3262374
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全壓異步直接啟動(dòng)原理圖
b.定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)包括定子串液體電阻和串金屬電阻降壓?jiǎn)?dòng)兩種。其接線如圖1-2(a)所示。其原理即利用串聯(lián)電阻來(lái)減少定子繞組電壓以達(dá)到限制啟動(dòng)電流的目的。一旦啟動(dòng)完畢,串聯(lián)電阻即被短接。由于大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流較大,僅適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不太高的生產(chǎn)機(jī)械。同時(shí),由于啟動(dòng)電阻箱體積大,而且每次啟動(dòng)都要消耗大量的電能,所以這種啟動(dòng)方式應(yīng)用越來(lái)越少。熱變電阻啟動(dòng)是傳統(tǒng)液體電阻啟動(dòng)的改進(jìn)型;陔x子導(dǎo)電的原理,采用水和電解質(zhì)配置成液態(tài)電阻。利用裝有固定電極的液阻箱來(lái)控制液阻的導(dǎo)電率和溫升。啟動(dòng)時(shí)熱變電阻串接在同步電動(dòng)機(jī)的三相定子回路中,當(dāng)啟動(dòng)電流流過(guò)電解液,熱變電阻的阻值將隨電解液溫度升高而降低,在同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流基本不變的情況下,機(jī)端電壓逐漸升高,從而使機(jī)組啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增大,實(shí)現(xiàn)同步電動(dòng)機(jī)的平滑啟動(dòng)。
第 2 章 同步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)研究步電動(dòng)機(jī)全壓直接啟動(dòng)研究 同步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,同步電動(dòng)機(jī)分為旋轉(zhuǎn)電樞和旋轉(zhuǎn)磁極兩種類型。我們經(jīng)常所說(shuō)的隱極式(DOMINATED 和 SOLID)同步電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁極的形狀來(lái)分類的。凸電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的磁極每極都會(huì)出現(xiàn)一定的極性,其結(jié)構(gòu)如圖 2-1(a)所示。凸極同隙不均勻,適用于低速或中速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合,大多數(shù)中小型同步電機(jī)都采用凸極式子上沒(méi)有凸出的磁極,如圖 2-1(b)所示,隱極同步電機(jī)在不考慮齒槽效應(yīng)時(shí),氣適合于高速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合[25]。
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[6]Numerical simulation of hydraulic force on the impeller of reversible pump turbines in generating mode[J]. 李金偉,張宇寧,劉凱華,冼海珍,于紀(jì)幸. Journal of Hydrodynamics. 2017(04)
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[8]異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中永磁體平均工作點(diǎn)的解析計(jì)算[J]. 唐旭,王秀和,徐定旺. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)電壓降的計(jì)算及校驗(yàn)[J]. 周斌. 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化. 2017(01)
[10]基于變極繞組的異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能研究[J]. 田蒙蒙,王秀和,楊玉波,陳天民,于浩霞. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(11)
碩士論文
[1]大容量同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)影響的分析及對(duì)策研究[D]. 李懷莉.西安工程大學(xué) 2015
[2]抽水蓄能電站同步發(fā)電電動(dòng)機(jī)變頻啟動(dòng)控制系統(tǒng)研究[D]. 裴佳.華北電力大學(xué) 2013
本文編號(hào):3262374
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