柴油發(fā)電機(jī)組目前廣泛使用在高層建筑、醫(yī)院、通信、艦船、油田等重要場所。目前對于其容量的選擇多采取估算的方法，結(jié)果往往并不準(zhǔn)確。容量選擇過小，在啟動電動機(jī)時導(dǎo)致柴油機(jī)熄火停機(jī)或發(fā)電電壓過低導(dǎo)致電動機(jī)根本無法啟動；容量選擇過大，投資和維護(hù)成本高，并且柴油機(jī)由于長期大馬拉小車，造成活塞環(huán)處、噴油嘴處積炭嚴(yán)重，氣缸磨損加劇等嚴(yán)重后果。本文討論如何根據(jù)電動機(jī)啟動方式、負(fù)載特性、發(fā)電機(jī)電壓降曲線計(jì)算選擇發(fā)電機(jī)組啟動電動機(jī)最大容量。
　　
　　1 電網(wǎng)條件、電動機(jī)啟動特點(diǎn)、負(fù)載特點(diǎn)
　　
　　1.1 電網(wǎng)應(yīng)具備的條件
　　
　　電動機(jī)啟動除了要求其拖動力矩大于機(jī)械設(shè)備靜力矩外，還必須保證啟動時產(chǎn)生的電壓降不致于影響電網(wǎng)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。電動機(jī)啟動時，對電動機(jī)而言，應(yīng)滿足下列條件：
　　
　�。幔�需頻繁啟動的電動機(jī)啟動時，線路末端的電壓降應(yīng)≤10％；
　�。猓�偶爾啟動的電動機(jī)啟動時，線路末端的電壓降不宜＞15％；
　�。悖�配電線路上未接其他對電壓波動敏感的負(fù)荷，且能保證所拖動的機(jī)械要求的啟動轉(zhuǎn)矩時，線路末端的電壓降允許達(dá)20％。
　　
　　1.2 電動機(jī)不同啟動方式的特點(diǎn)
　　
　　根據(jù)電壓的平方與轉(zhuǎn)矩成正比得出電動機(jī)不同啟動方式的特點(diǎn)。
　　
　　1.3負(fù)載特性
　　
　　2 發(fā)電機(jī)組啟動電動機(jī)最大容量計(jì)算
　　
　　以下只討論啟動轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)、全壓及降壓啟動方式（頻率不變）電動機(jī)容量計(jì)算（變頻器屬非線性負(fù)載，啟動方式為調(diào)頻調(diào)壓，選擇發(fā)電機(jī)容量不小于1.4×電動機(jī)功率／電動機(jī)效率即可）。
　　
　　2.1啟動轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)
　　
　　因?yàn)椋汀兀眨�，則：
　�。停瘢ィ剑郏谩粒ǎ保�Δｕ％）]^２×Ｋｍ
　　式中：Ｍｑ％—啟動轉(zhuǎn)矩百分比；
　�。谩獑�動方式電壓降系數(shù)，全壓啟動取１，星三角啟動取0.58，自耦變壓器啟動0.65~0.8，軟啟動器啟動0.3~0.7；　　
　　Δｕ％—線路末端電壓降百分比；
　　Ｋｍ—全壓啟動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，通常�。�。
　　
　　以線路末端電壓降為20％，風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載，電動機(jī)星三角降壓啟動，線路損耗不計(jì)為例計(jì)算：
　�。停瘢ィ剑�0.58×（1-0.2）]²×2＝42％＞40％，啟動轉(zhuǎn)矩滿足要求。
　　
　　2.2 電動機(jī)容量計(jì)算
    
    電動機(jī)容量計(jì)算：Ｓｅ＝Ｑｑ÷Ｋｉ×［Ｃ×（１－ΔＵ％）］^２
　　Ｐｅ＝Ｓｅ×ｃｏｓφ×η
　　式中：Ｓｅ—電動機(jī)輸入視在功率，ｋＶ•Ａ；
　�。校濉�電動機(jī)額定功率，ｋＷ；
　�。眩瘛�電動機(jī)啟動容量，ｋＶ•Ａ；
　�。耍椤�全壓啟動電流倍數(shù)，取6.5；
　　ｃｏｓ　φ—電動機(jī)額定功率因數(shù)，取0.8；
　　η—電動機(jī)額定效率，取92％。
　　
　　以斯坦福HCI1434C 250kV•A發(fā)電機(jī)組為例進(jìn)行計(jì)算：
　　
　　根據(jù)發(fā)電機(jī)額定輸出電壓400V，電動機(jī)額定電壓380V（電壓降為發(fā)電機(jī)額定電壓的5％），當(dāng)線路末端（電動機(jī)輸入）電壓降為380V的20％，則相應(yīng)發(fā)電機(jī)輸出電壓降為20％＋5％＝25％。查斯坦福HCI1434C發(fā)電機(jī)電壓降曲線，得知電動機(jī)啟動容量為380kV•A。則：Ｓｅ＝[380÷6.5×〔0.58×（1-20％)]²�。�277kV•A＞　250kV•A。
　　
　　取Se為250kV•A(啟動容量滿足，只考慮穩(wěn)定運(yùn)行功率即可)：　　
    Ｐｅ＝Ｓｅ×ｃｏｓφ×η＝250×0.8×0.92＝184kW
　　得出：發(fā)電機(jī)功率／電動機(jī)功率＝200／184＝1.09倍。
　　
　　2.3將上述工況改成全壓啟動計(jì)算：
　　
　　轉(zhuǎn)矩?zé)o需校驗(yàn)，因降壓啟動轉(zhuǎn)矩滿足則全壓啟動轉(zhuǎn)矩必定滿足。計(jì)算電動機(jī)容量：
　　Ｐｅ＝[380÷6.5×（1-20％）]²×0.8×0.92＝67kW
　　得出：發(fā)電機(jī)功率／電動機(jī)功率＝Ｓｅ×ｃｏｓφ÷Ｐｅ
　　250×0.8÷67≈2.99倍
　　
　　3 結(jié)語
　　
　　上述計(jì)算僅為理想狀態(tài)下柴油發(fā)電機(jī)組啟動電動機(jī)的最大容量計(jì)算，實(shí)際工程運(yùn)用中應(yīng)考慮不同種類、型號發(fā)電機(jī)和電動機(jī)參數(shù)的差異，以及設(shè)備老化對性能的影響來最終確定發(fā)電機(jī)組容量。