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新闻主题	柴油发电机组的总配电板组成和要求

 

摘要：柴油发电机组的总配电板（Main Distribution Board，MDB）是电力系统中用于分配、控制和保护发电机组输出电能的核心设备。供电系统的总配电板一般是由柴油发电机组的控制屏、并车屏和负载屏及联接母线组成，总配电板上面安装的电气仪表与柴发单机版控制屏类似，只是柴发单机版控制屏不需要并联运行且无须逆功率继电器和同步表。总的来说，总配电板在发电机组与负载之间起到关键作用，确保电能的安全、稳定传输。

 

一、总配电板的主要功能

 

      总配电板的主要功能是控制和监视柴油发电机的工作状况，并向用电设备供电。

1、电力分配

将发电机组产生的电能分配到不同的负载回路（如照明、动力设备、备用电源等）。通常包含多个输出断路器或开关，支持多路配电。

2、控制与保护

（1）主断路器：控制发电机组的输出通断，具备过载、短路保护功能。

（2）分路保护：每个分支电路配备独立的断路器或熔断器，防止局部故障影响整体系统。

（3）逆功率保护（可选）：防止电网倒送电损坏发电机。

3、监测与显示

（1）实时监测电压、电流、频率、功率因数等参数。

（2）配备仪表（如电压表、电流表、频率表）或数字化显示屏。

（3）并机控制（适用于多台机组并联运行）

（4）实现多台发电机组的同步、负载均衡和协调运行。

 

图1 柴油发电机配电板仪表系统图

 

 

 

二、总配电板组成

      根据《规范》， 当备用电源和应急电源共用柴油发电机组时，要符合备用电源和应急电源应有各自的供电母线段及回路的规定 ；备用电源的用电负荷不应接入应急电源供电回路的规定。当民用建筑的消防负荷和非消防负荷共用柴油发电机组时，应符合以下规定：消防负荷应设置专业的回路；应具备火灾时切除非消防负荷的功能；应具备储油量低位报警或显示的功能。

1、发电机控制屏

      发电机控制屏用来控制、调节、监视和保护发电机组。每台发电机都有自己的控制屏。控制屏面板上部装有发电机的电流表、电压表、频率表、三相功率表及功率因数表（或千乏表），用于监视发电机的运行参数和负荷状态。电压表和电流表下面各设有三相测量转换开关，用于检查三相电流和电压的对称性。面板中部有发电机主开关的合闸和脱扣按钮及手动合闸手柄（有的装在面板里面）、原动机的调速操作开关（用于调节发电机的频率）。发电机的主开关是框架式万能空气断路器，装在屏的里面，既是开关又是发电机的保护装置。屏里面设有仪用电流互感器、电压互感器及逆功率继电器等。没有专用并车屏的，将并车整步用的同步表、同步灯及其转换开关等装在各发电机控制屏中位于中间的控制屏上。

2、并车屏

      对于发电机发电机组较多主配电盘较大的，为并车操作方便设专用并车屏。将同步表、同步指示灯及其转换开关都装在并车屏的面板上。还装有用于检测电网和待并机频率的频率表及其转换开关。同时在并车屏上也装有各发电机的调速开关、合闸和脱扣按钮等，可在控制屏和并车屏两处分别操作。并机系统应设有首起动检测系统，其原理如下：

      当收到市电断电干接点信号后，发电机系统会起动所有发电机组，当任意第一台到达90%电压和90%频率的发电机起动首起动检测系统时，会禁止其他发电机组向空母线合闸。当母线得电后，其他发电机组就可以同时并联合闸，整个系统的启动及并机约30s内完成，具有很快的响应速度。

图2 柴油发电机首起动检测系统

 

3、负载屏

      负载屏用来分配电能，并对各馈电线路进行控制、监视和保护。每一馈电线路在负载屏上都设有一个自动开关进行控制和保护，这些自动开关大多为装置式（或称塑壳式）自动空气断路器。负载屏上常设有电流表，并通过转换开关可测各馈电线路的负载电流。

4、汇流排（或联接母线）

     汇流排是总配电盘所有屏公用的联接导体。安装在总配电盘里面、并横贯总配电盘的三条扁铜排。它们分别为交流的A（绿色）、B（黄色）、C（褐色）三相。有的汇流排由隔离开关分为两段或几段，断开隔离开关可进行部分设备的停电检修而不中断重要设备的供电。

三、总配电板的要求和注意事项

1、基本使用要求

      总配电板的接线应该保证在柴油发电机组和市电开关之间具有电气连锁，目的是为了防止非同步合闸(在几个电源之间)。电气连锁主要是通过这些电源开关的辅助触点实现的。它应满足如下要求：

① 应急电网平时可由控制系统供电，只有在市电发生故障或检修时才由柴油发电机供电。

② 控制系统通过供电开关(EMCB)和联络开关(ABTS)连通总配电板，联络开关与总配电板的主开关之间设有电气连锁，以保证市电向电网供电（即主网不失电）时，柴油发电机不工作。

③ 一旦主电网失电，联络开关自动断开，柴油发电机的自动启动装置经延时确认后，自动启动柴油发电机，并自动合闸向应急电网供电。

④ 当主电网恢复供电时，柴油发电机主开关立即自动断开，联络开关自动闭合，应急电网恢复由主电网供电，柴油发电机经延时自动停车。

⑤ 平时需要检查和试验柴油发电机时，可把柴油发电机工作方式选择开关置于试验位置，此时柴油发电机只能进行空载运行试验；进行效能试验时应将控制系统上的总配电板供电开关(EMCB)分闸，使柴油发电机自动启动，并自动合闸向应急电网供电。

      有些采用自动管理的应急电站，只有在柴油发电机工作后应急电网才允许转换为由柴油发电机供电，以免与主电网发生冲突。

 

图3 柴油发电机组应急电网连接图

 

2、操作注意事项

（1）发电机组启动后，应直到发电机进入正常工作状态，电压与频率达到规定值，方可合闸送电。

（2）配电板进入配电状态后，空气断路器的闭锁开关非紧急情况不得使用。

（3）发电机并联运行要严格按照并车条件要求与规定进行操作，要注意出现逆功率（逆流）和并车失败等现象。

（4）停机时应先切断发电机负荷，然后空载停车，不得带负荷直接停机。

（5）交插市电时，应先切断市电屏各动力开关，然后检查接线与相序的正确性，确认正确后，方可实施市电的转换，严禁带负责操作。

（6）配电柜应定期进行清洁和维护保养工作，以便使设备始终处于良好的工作状态。

（7）柴油发电机工作，操作人员进行配电板操作时，应集中思想，谨慎操作，防止意外事故发生。

（8）充放电板为总配电板，操作人员应经常检查其工作状况，随时保证低压电力充足。

（9）正常运行时，配电板上各路开关应处于接通，以保证发电机能随时启动及应急时能随时投入使用。

 

总结：

柴油发电机组的总配电板是电力系统的“大脑”，其设计和配置需根据实际负载需求、环境条件及安全标准进行优化。合理选型和规范操作是确保系统长期稳定运行的关键，而且要注重维护保养，包括定期检查、清洁、测试保护装置，记录运行数据，这些方法都能帮助延长设备寿命。对于复杂系统（如多台柴油发电机组并联），建议由专业工程师设计并调试。

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