【正文】 情況下，直接將發(fā)電電動機(jī)接入電網(wǎng)，利用轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)阻尼繞組所產(chǎn)生的異步力矩使機(jī)組啟動并加速，在接近同步轉(zhuǎn)速時加勵磁，將機(jī)組拉入同步，完成啟動過程。異步啟動按所加電壓方式不同可分為全壓異步啟動、變壓器降壓異步啟動和電抗器降壓異步啟動。（1）全壓異步啟動這是最簡單而又最經(jīng)濟(jì)的啟動方式，其特點(diǎn)是啟動力矩大、啟動時間短、接線簡單，啟動過程中要從電網(wǎng)中吸收200%～400%的機(jī)組額定功率，而且功率因數(shù)很低，引起較大的電壓降，同時阻尼繞組將產(chǎn)生很大熱量。雖然可以采用水內(nèi)冷阻尼繞組或?qū)嵭拇艠O結(jié)構(gòu)加以改善，但這將使機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜和增大造價。此外，定子繞組短時也將承受較大的熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。上述缺點(diǎn)使采用全壓異步啟動受到限制，故通常僅適用于中、小容量機(jī)組。圖13為全壓異步啟動接線，根據(jù)情況同步和換相可選在高壓側(cè)或發(fā)電機(jī)側(cè)。（2）變壓器降壓異步啟動通常利用主變壓器的半電壓抽頭或第三繞組獲得所需的降低電壓進(jìn)行異步啟動，待轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時，切除降壓電源，合上全壓電源，加勵磁拉入同步。以常用的半壓異步啟動與全壓異步啟動相比，前者的機(jī)組啟動電流減小一半，啟動力矩降為全壓異步啟動的1/4，相應(yīng)延長了啟動時間，小容量機(jī)組還可采用兩臺或多臺機(jī)合用1臺變壓器的降壓異步啟動方案，逐臺操作。圖14為變壓器降壓異步啟動接線。由圖可見，為便于降壓異步啟動回路的切換操作需設(shè)置操作開關(guān)，多臺機(jī)合用1臺主變壓器的降壓異步啟動還需設(shè)置降壓啟動母線，但可合用1臺降壓啟動回路的操作開關(guān)。我國崗南水電站采用圖14(a)的接線；密云水電站采用14（b）接線。變壓器降壓異步啟動投勵磁的時刻，除采用全壓后投勵磁外，還可在切換到全壓之前投勵磁，使機(jī)組拉入同步后再切換到全壓，后者可減小切換過程對系統(tǒng)的沖擊。變壓器降壓通常取自低壓繞組的中間抽頭，它超前于全電壓600，為使全電壓斷路器合閘時仍能保持同步，應(yīng)使切換斷路器的時間間隔等于機(jī)組減速600電角度所需的時間。（3）電抗器降壓異步啟動在機(jī)組啟動回路串接電抗器，待機(jī)組轉(zhuǎn)速上升到接近同步轉(zhuǎn)速后，加勵磁拉入同步，然后將電抗器短路，完成啟動過程。由于啟動回路串接電抗，減小了沖擊電流和系統(tǒng)壓降，啟動過程比較平穩(wěn)，可用于200MW機(jī)組的啟動。電抗器降壓異步啟動接線如圖15所示，圖中換相隔離開關(guān)位于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)，也可位于主變壓器的高壓側(cè)。（4）異步啟動主接線舉例圖16為日本新冠抽水蓄能電站主接線。該電站裝有2臺105MVA/102MW抽水蓄能機(jī)組，采用主變壓器第三繞組供電降壓啟動方式。同步啟動（1）工作原理和特點(diǎn)同步啟動又稱背靠背啟動，由本電站或臨近電站的一臺機(jī)組（常規(guī)機(jī)或抽水蓄能機(jī)均可）運(yùn)行于發(fā)電機(jī)工況作為啟動電源。啟動前將啟動機(jī)組與被啟動機(jī)組通過啟動母線互相連接，并分別加上適當(dāng)?shù)膭畲?。?dāng)啟動機(jī)組由水輪機(jī)拖動開始旋轉(zhuǎn)后，其定子出口即產(chǎn)生頻率逐步增高的低頻電流，經(jīng)啟動母線施于被啟動機(jī)組，使被啟動機(jī)組在同步轉(zhuǎn)矩作用下隨啟動機(jī)組同步旋轉(zhuǎn)，當(dāng)加速到額定轉(zhuǎn)速的80%時，投入各自的勵磁調(diào)節(jié)器繼續(xù)同步升速至額定值，同步并網(wǎng)，完成啟動過程。同步啟動母線可以設(shè)在主變壓器低壓側(cè)，也可設(shè)在高壓側(cè)，前者稱低壓同步，后者稱高壓同步。若由一臺機(jī)組作啟動機(jī)組啟動n臺機(jī)組的稱為1對n同步啟動；若由任一臺機(jī)組啟動其余機(jī)組，又能被其余任一臺機(jī)組啟動時，稱為互連同步啟動。1對n同步啟動邏輯關(guān)系簡單、可靠；互連同步啟動操作靈便，但邏輯關(guān)系復(fù)雜。同步啟動具有下列特點(diǎn)：① 啟動過程不從系統(tǒng)接受電力，對系統(tǒng)完全沒有影響。② 鄰近電站中、小容量機(jī)組只要滿足啟動條件（如容量、啟動回路阻抗等），也可作為啟動機(jī)組。③ 無論是啟動機(jī)組還是被啟動機(jī)組在啟動前均需先加勵磁，故勵磁變壓器電源需接在同步點(diǎn)斷路器外側(cè)或由廠用電源供電。④ 在轉(zhuǎn)輪室壓水啟動條件下，啟動機(jī)組容量僅為被啟動機(jī)組容量的15%～20%，只要啟動機(jī)組容量足夠，可同時啟動兩臺機(jī)組。⑤ 需要設(shè)置啟動母線，也可與其他啟動方式（如變頻啟動、多臺機(jī)組用1臺變壓器降壓異步啟動）共用啟動母線，簡化了接線和布置。⑥ 采用互連同步啟動方式可提高靈活性，但將使操作及控制回路復(fù)雜化。⑦ 啟動過程中頻率變化范圍為0～50Hz，要求斷路器在低頻范圍內(nèi)可靠地開斷短路故障。（2）影響同步啟動的參數(shù)同步啟動分為啟動同步和同步加速兩個階段。從啟動開始至被啟動機(jī)組與啟動機(jī)組同步為至屬于啟動同步階段，也是決定啟動成敗的關(guān)鍵。進(jìn)入同步加速階段后，只要啟動電機(jī)的輸入機(jī)械功率不超過作用于兩機(jī)間的同步功率就能保持同步加速至額定值。影響啟動同步階段的主要參數(shù)是勵磁電流及其比值、啟動回路的阻抗和導(dǎo)頁開啟速度等。①勵磁電流及其比值.，則同容量機(jī)組同步啟動時，.，勵磁電流取值過大，將受勵磁繞組容量限制，并可能造成主變壓器過勵磁。勵磁電流取值過小，則會降低電磁力矩，導(dǎo)致啟動失敗。若啟動回路阻抗較大，則需加大勵磁電流，以獲得啟動所需的電磁力矩，～.；.。通常需根據(jù)具體條件，經(jīng)試驗(yàn)確定最大值。無論勵磁電流取值大小，～。②啟動回路的阻抗啟動回路的阻抗為啟動機(jī)組、被啟動機(jī)組及其連接回路的阻抗值之和。對于高壓同步啟動連接回路阻抗應(yīng)考慮變壓器阻抗，對于鄰近電站機(jī)組啟動還應(yīng)考慮輸電線路的阻抗。③導(dǎo)葉開啟速度導(dǎo)葉開啟速度過大或過小都將導(dǎo)致失步或啟動失敗。啟動初期應(yīng)綜合水輪機(jī)轉(zhuǎn)矩特性、發(fā)電水頭及啟動時間要求，合理選擇導(dǎo)葉開啟速度。通常同容量機(jī)組一對一啟動時，%～%。（3）同步啟動的適用范圍同步啟動適用于各種容量機(jī)組啟動，既可用于轉(zhuǎn)輪室壓水條件下啟動，也可適用于水中啟動。同步啟動所需增加的附加費(fèi)用一般要低于其他啟動方式，尤其當(dāng)機(jī)組臺數(shù)較多時，同步啟動的經(jīng)濟(jì)性更為優(yōu)越。同步啟動還通常與其他啟動方式配合使用，以達(dá)到啟動方式配置最完美的方案，因此獲得了廣泛的應(yīng)用。（4）同步啟動主接線舉例圖17為廣州抽水蓄能電站（一期）的電氣主接線，全站4臺機(jī)組設(shè)1套變頻啟動裝置，另設(shè)1對1高壓同步啟動作備用。圖18為南斯拉夫巴其納巴斯塔（Bajina Basta）電站電氣主接線，這是由鄰近電站小機(jī)組進(jìn)行同步啟動的典型接線。鄰近電站小機(jī)組容量占被啟動機(jī)組容量的32%，通過242kV線路做啟動母線。半同步啟動（1）工作原理和特點(diǎn)半同步啟動又稱異步—同步啟動或低頻啟動，是異步啟動與同步啟動組合的啟動方式。啟動時，將啟動機(jī)組與被啟動機(jī)組在電氣上互相連接，在不加勵磁狀態(tài)下先啟動發(fā)電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速的80%時，給發(fā)電機(jī)加勵磁，使發(fā)電機(jī)端電壓上升到大