Умови пуску, як відомо, визначаються параметрами електродвигунів (номінальною потужністю, кратністю пускового струму і кратністю пускового моменту), моментом інерції приводного механізму і двигуна, моментом навантаження на валу машини, параметрами живлячої мережі.
Мінімально допустимий рівень напруги Uд на затискачах електродвигуна, що запускається, можна визначити за формулою
,
де Uн - номінальна напруга електродвигуна, що запускається, В; 
- необхідна кратність початкового моменту приводного механізму (для насосів, вентиляторів, компресорів 
= 0,4-0,5, металооброблювальних верстатів - 0,3, ліфтів 1,7-1,8); 
- номінальна (по каталогу) кратність пускового моменту двигуна; 
- коефіцієнт завантаження двигуна; 1,1 – коефіцієнт запасу.
Прямий пуск двигуна можливий, якщо початковий рівень напруги
.
Початковий рівень напруги двигуна можна визначити формулою
,
де Uп - напруга на шинах живлення підстанції;
Ks - коефіцієнт порівняння опорів системи і двигуна, що запускається:
,
де Zc і Zк.з. - повні опори живлячої системи і двигуна, що запускається.
Повний опір двигуна під час пуску
,
де 
- пусковий струм.
2. Зниження пускових втрат електроенергії гірничих машин
На гірничих машинах електроприводом напругою 380 В застосовуються, як правило електродвигуни з важкими умовами пуску (кратність пускового струму досягає Кп = 7). Тому пуск таких двигунів здійснюється через пусковий опір, величина якого визначається виходячи із умови живлення гірничих машин від мережі необмеженої потужності. Вплив кар’єрної мережі на пуск не враховується. В той же час на стадії проектування і розробки, наприклад, екскаватора, неможливо передбачити, в яких умовах буде експлуатуватись та чи інша гірнича машина. На різних підприємствах параметри мереж і умови пуску будуть різними. Як було зазначено вище, параметри кар'єрних мереж змінюються в процесі експлуатації, умови пуску з часом погіршуються. На практиці це приводить до порушення нормального режиму пуску двигунів, передчасного їх старіння і виходу із строю.
На рис.1 показана діаграма напруги на затискачах приводного двигуна головного перетворювального агрегату екскаватора Е-2503 при його пуску в умовах мереж Іванівського кар'єру. Із рисунка видно, що пуск здійснюється в два етапи: 1-й етап – через пусковий активний опір (80 сек.) і 2-й етап - прямий пуск (20 сек.), загальний час пуску становить 100 сек. замість 18 сек. при нормальних умовах пуску. В зв'язку з цим при проектуванні електропостачання кар'єрів і в процесі експлуатації виникає необхідність перевірки умовами пуску гірничих машин з електроприводом до 1000.
Розроблена методика коректування пускового опору, а за необхідністю, і параметрів живлячої мережі.
Електропостачання екскаваторів здійснюється по схемі блоку "ПКТП - екскаватор (рис.2,а).
Рисунок 2 - Схеми електропостачання і пуску гірничих машин з електроприводом до 1000 В: а - схема електропостачання; б - схема заміщення пуску екскаваторів; в - схема заміщення пуску бурових станків
При заданих параметрах існуючої мережі або мережі, яка проектується, перш за все необхідно визначити можливість прямого пуску. Прямий пуск екскаватора можливий, якщо виконуються умови
; 
,
(причому при прямому пуску Uо.д = Uо.к), де Uо.д- початковий рівень напруги на затискачах електродвигуна, який запускається (в початковий момент пуску), В; Uо.к - початковий рівень напруги на затискачах котушок пускових контакторів, В; Uд - мінімально допустимий рівень напруги на затискачах електродвигуна, що запускається, В.
Нехтуючи навантаженням двигунів допоміжних механізмів, яке складає біля 1 % номінальної пускової потужності головного двигуна, величину початкового рівня напруги двигуна і котушки пускового контактора можна визначити формулою
.
Повні опори живлячої мережі і двигуна, що запускається, вказані на схемі (рис.2,б), Ом.
Опори всіх елементів мережі і напруга на шинах живлення ГПП приведені до базисної напруги (до вторинної обмотки трансформатора ПКТП). Якщо при прямому пуску двигуна виявиться, що
а 
то пуск головного двигуна необхідно здійснити через активний пусковий опір, величина якого визначається, виходячи з умови забезпечення мінімально допустимого рівня напруги на зажимах двигуна, що запускається, за формулою
де Rc∑ і Xc∑ - активний і індуктивний опори кола «живляча мережа -обмотка двигуна», Ом.
Після визначення величини пускового опору необхідно перевірити Uo.к з врахуванням пуску через пусковий опір за формулою
,
де 
,
Z - повний опір пускового двигуна, включаючи пусковий опір, Ом.
У випадку, коли при прямому пуску
а 
,
або після визначення пускового опору і перевірки виявиться, що
а 
,
то необхідно змінити параметри живлячої мережі.
При заданій довжині площа перерізу (мм2) гнучкого шлангового кабелю визначиться, виходячи з умови забезпечення необхідного рівня напруги на зажимах котушок пускових контакторів, за формулою
де 
>о - питомий опір міді, Ом*мм2/м; 
- довжина гнучкого кабелю, м; 
- активний опір пускового двигуна без активного опору гнучкого шлангового кабелю, Ом.
За необхідністю для створення нормальних умов пуску збільшують потужність трансформатора ПКТП. Ефективним засобом покращення умов пуску гірничих машин є установка індивідуальних конденсаторних батарей.
Перевірка живлячої мережі за умовою пуску бурових станків, які не комплектуються пусковим опором, зводиться до визначення початкового рівня напруги на зажимах котушок контакторів Uо.к при пуску самого потужного двигуна. При цьому враховується вплив на пуск попередньо включеної решти навантаження станка
,
де 
,
Zе повний еквівалентний опір двигуна, що запускається, і попередньо включеної решти навантаження бурового станка.
На рис. 3 показана залежність початкового рівня напруги на зажимах котушок пускової апаратури гірничих машин від коефіцієнта порівняння опорів живлячої мережі і двигуна при прямому пуску останнього (при Uн - 0,38; 0,41 і 0,44 кВ).
Рисунок 3 - Залежність Uо.к.=f(Кs): а - розрахункові криві; б - розрахункова крива і експериментальні точки (при Uп = 0,41 Uн).
Із рисунка видно, що прямий пуск гірничих машин при Uп= 0,41 кВ можливий при Кs<0,44. При Кs - 0,44-0,7 в схему пуску необхідно включити пусковий активний опір. При Кs>0,7 необхідно змінити параметри живлячої мережі. По рисунку можна визначити також оптимальну величину пускового опору між двома граничними умовами Uд і Uк. Пусковий опір дорівнює 0,133 Ом, якому відповідає нове значення Кs=0,29. При цьому значенні Кs забезпечується нормальний пуск екскаватора, оскільки Uо.к>Uк і Uо.д=Uе. Однак, при Кs=0,85, Uо.к>Uк і Uо.д>Uе, дещо зменшується час пуску і пускові втрати електроенергії.
При зміні величини Uп будуть змінюватись також граничні значення Кs в більшу чи меншу сторону в залежності від того, підвищується або знижується значення величини Uп.
Величину Uп необхідно приймати мінімально можливою (при найнесприятливішому режимі напруги - в період проходження максимуму навантажень енергосистеми і підприємства).
В умовах проектування величину Uп можна визначити за формулою:
Uп =U2н +∑ΔUп.с. ± ∑Δ Uт,
де U2н - номінальна напруга на вторинній стороні трансформатора ПКТП (базова напруга), В; ∑ΔUп.с. - сума втрат напруги в живлячій мережі, В; ∑ΔUт алгебраїчна сума "добавок" напруги, які створюються силовими трансформаторами на ГПП і ПКТП шляхом переключення їх відпайок, В.
