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抽水蓄能电站机组的起动方式
及其低频特性对保护的影响⋯
姚晴林祖伟赵玉乃温建中宋聚忠魏剑啸垒全仁//
合肥业大学华北电业管理局许昌继电器研究所
’【摘要抽水蓄能电站机组在作为同步电动机带动水泵况下的起动过程中可能有相当
时问的低频区,本文论述各种不同的起动方法及其低频特性对机组保护的影响,得出了有价值
的结论关。键词』
抽水蓄能电站’电动机起动低频特性机组保护
’———一——, ’——
我国正运行中的抽水蓄能机组的保护装置全部是进口的,此类国产化的保护设备正研制
中抽水蓄能机组以下简称主机,图中以/ 表示作为同步电动机带动水泵运行的工况
时,必然有同步电动机的起动过程,而同步电动机有许多不同的起动方式,起动方式不同则起
。因此,深入分析抽水蓄能机组
各种不同的电动机起动方式及其低频特性是研制抽水蓄能机组保护装置的首要问题之一,以
下按同步电动机起动方式的不同分项研讨之。
以下论述的每种电动机起动方式都必须在起动之前先向水轮机的转轮室打入压缩空气,
,以减小阻力,降低起动功率,有效地减小电
动机的起动电流转轮在水中的起动功率对导叶关闭时的零流量而言的起动功率可能达到
额定功率的~ ,而在空气中的起动功率最多不超过额定功率的~ 。一般仅为
~ 。起动成功后,同步电动机并网,然后把水轮机转轮室中的空气排出,尾水管水面随空
气排出而逐渐上升,待转轮室中的水流连成一体形成水压后,再把主阀及导叶打开使水泵正常
运转抽水。
绕线转子式感应电动机起动
用一台专用的小容量绕线转子式感应电动机装在主电机的顶上,与主机同轴来起动主机。
该起动用的感应电动机容量一般为主机的~ ,它比主机少一对或几对磁极,它相应的
同步转速比主机高一些,它的转子回路中要接入用于调节转速的液体可变电阻及其循环冷却
系统,它的电源引自主机机端电压母线通常经电抗器、或引自主变的第三绕组、或引自厂用
电系统,分别见图、、所示
感应电动机加上电源,主机/ 由感应电动机带动升速,它们共轴,主机一开始升
速就加励磁,所以当主机未达额定转速前的升速过程中,其电压具有低频特性。当转速达到同
步速,符合准确同期条件时,
应电动机的电源。
收稿日期:一—
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圉用小感应电动机起动主机的电气接线
这种起动方法的优点是适应性最强,感应电动机还可以用作主机停机时的电气制动设备,
又可以随时将主机带动起来以便检查各部分的状况。该起动方法的缺点是起动时间长,在压水
情况下起动时间为~ 、半同步起动、异步起动方法的起动时间要长;感应
电动机的设备会增加主厂房的高度,加大了旋转轴系的长度,从而降低轴系的临界转速。这种
起动方法适用于单机容量大、机组台数少的场台。对机组台数多的电站,感应电动机的起动方
法通常与下述的同步起动方法联合使用,感应电动机负责起动最后起动的那台主机,而其他主
机都用同步起动方法起动。
同步起动
同步起动又叫背靠背起动,用本电站或