表1 典型9E多轴联合循环电厂黑启动负荷清单

注：* 对于30kW以上负荷须标明功率因数和启动电流倍数(PF和 Is/In)

表中未含中压(6kV)启动电机88CR负荷。

1.3 燃气轮机的启动装置类型

一般来说 ,6FA、 7FA 、 9E、9FA/B 系列燃气轮机都配备变频启动器或中压启动电机来辅助燃气轮机在脱扣前能高速盘车，6B系列燃气轮机一般配置中压启动电机或柴油机作为启动装置。

具体配备取决于燃气轮机的转动惯量和系统的扭矩要求，见表2。

表2 各种机型启动装置配置表

注：表中“√”为该机型所配置的起动装置。

燃气轮机的启动装置负荷是电站的主要的，往往也是最大的电负荷，是黑启动柴油机的考虑重点和选型计算关键。

1.3.1 中压启动电机88CR

启动电机88CR 普遍应用于 6B 和 9E 型(无轴驱动的燃气压缩机)。

下面以9E燃气轮机为例说明启动电机88CR的工作过程：在启动电机88CR和燃气轮机主轴间设有液力变扭器，通过调节液压油的压力及液力变扭器叶轮导角来调节传送的力矩，变扭器叶轮导角初始位置在扭矩最大状态。在88CR带电两秒后(延时目的是使电机无载启动)，液力变扭器电磁阀20TU–1带电使油注入液力变扭器，同时扭力传送到燃气轮机转子开始拖动。当达到清吹转速14HM(10%全转速)时，通过调节变扭器叶轮导角，使燃气轮机转速提高并维持在清吹转速来排出热通道的可燃烟气。清吹后20TU失电排去部分传动油。当转速跌至14HM以下时20TU再次带电然后机组开始升速，速度超过14HM时开始注油和点火。点火成功后，液力变扭器导叶打开至合适角度使燃气轮机加速至自持转速(大约为燃气轮机额定转速的60%)，此时，20TU失电液力变扭器泄油使燃气轮机和起动系统脱扣，启动电机退出工作。其余顺序不在此详述，我们主要关心启动电机88CR从带电到脱扣阶段的负荷特性，作为黑启动柴油发电机选型的重要依据。图1为典型的燃气轮机启动特性曲线图。

图1 燃气轮机启动特性曲线图

当启动电机88CR作为启动装置时，其在启动阶段最高有6.8倍启动电流，功率因数大约为0.3，3s内电机达到全转速。由于启动期间的冲击电流需要电源提供足够的kVA容量，以维持电压降不低于额定的80%，否则过低的电压将导致扭力不足而无法启动，并会致使电机过热，所以88CR启动时电压降是重要考虑因素之一。同时,在燃气轮机点火成功暖机结束后的加速阶段, 启动电机88CR会达到峰值负荷1450kW。这对柴油机也是个不小的考验。

在一些情况下，为减小88CR启动时所需的kVA容量，会使用软启动装置来限定启动电流倍数为3～4。然而，启动电流的减小会降低电机启动力矩，88CR无法在3s内达到全速，而需要更长时间(一般为5s)。在燃气轮机启动顺序无任何修改的情况下，20TU的按时投入会使启动电机在未达全转速时带载燃气轮机轴负荷，从而导致启动电机无法提供额定出力而使启动失败。

解决该问题的方法有两种：一是延后20TU带电使变扭器稍迟一些注油(2s延为5s)，从而使电机有足够时间自起动;二是通过88TM手动调节变扭器叶轮导角，减小88CR自加速阶段的阻力来帮助其自起动。

此外，6B系列燃气轮机只通过20TU而不设液力变扭器叶轮导叶调节，而使用变频器启动的6F/7F/9F机型由于本身为变频启动而不设液力变扭器系统。