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备用电源柴油发电机并车(网)条件
发布时间:2019-04-17 09:06:17  ▏阅读:

备用电源柴油发电机并机组条件

柴油发电机使用过程中通常有三种情况需要并机组操作。一是需要满足电网负荷的需求,当单机负荷达到80%额定容量时,且负荷仍有可能增加,这时就要考虑并联另一台发电机;二是当进出港靠离码头或进出狭水道等的机动运行状态时,为了备用电源运行的安全,需要两台发电机并联运行;三是当需要用备用机组替换下运行供电的机组时,为了保证不中断供电,需要通过并机组进行替换。

准同步并机组方式是目前备用电源上普遍采用的一种并机组方法。为了使并联运行的交流同步发电机保持稳定地工作运行,每台并联运行的发电机必须满足如下条件:

(1) 待并机组的相序与运行机组(或电网)的相序一致;

(2) 待并机组的电压与运行机组(或电网)的电压大小相等;

(3) 待并机组电压的初相位与运行机组(或电网)电压的初相位相同;

(4) 待并机组电压的频率与运行机组(或电网)电压的频率大小相等。

由于在发电机组安装时已经对发电机的相序与电网的相序进行测定,保证相序一致的条件。因此并机组操作就是检测和调整待并发电机组的电压、频率和相位,使之在满足上述三个条件的瞬间通过发电机主开关的合闸投入电网。这样就可以保证在并机组合闸时没有冲击电流,并且并机组后能保持稳定的同步运行。

实际并机组时,除相序外,其他条件不可能做到完全一致,而且必须有一定的频差才能快速投入并联运行。

一、当频率相等、初相位一致、电压不相等时,两台发电机并机组瞬间将在两机组间产生一个无功性质的环流、对两台发电机起到均压作用。由于发电机在并机组瞬间呈现很小的等值电抗,因此当电压差较大时,合闸瞬间会产生很大的冲击电流,对两台发电机和电力系统均不利。巨大的冲击电流产生的冲击电动力,会损伤发电机电枢绕组、主开关触头,使汇流排变形等。一般并机组操作时,电压差△U不得超过额定电压的10%。

二、 待并机组与运行机组电压相等、频率相等,但初相位不同,两台发电机并机组瞬间在待并机主开关的动、静触头间会有一电压差,在两机组间会出现滞后电压差90°的环流,此时的环流不再是纯无功性质。把环流有功和无功分解,得到有功分量环流的和无功分量的环流,在有功环流的作用下,一台减速


而另一台加速,最终使得并联运行的两台发电机达到相位一致而进入同步运行。环流的有功分量对应的功率称为整步功率,其中超前的发电机输出整步功率,滞后的发电机吸收整步功率。整步功率对应的整步转矩,对于超前发电机而言是阻转矩,使转速下降,对于滞后发电机而言是驱动转矩,使转速上升, 最终将两机拉入同相位同步运行。该过程称为“牵入同步”过程。无功性质的环流、对两台发电机起到均压作用。为了减少冲击电流,一般并机组操作时要求相位差小于△S15°。

三,待并机与运行机电压相等,初相位相同,但频率不相等时并机组。在合闸瞬间不会出现电压差,也就没有环流。但由于频率不相等,随时间后移,就会出现相位差,只要相位差一出现,环流就随之产生, 即出现整步转矩,一台减速而另一台加速。只要频率差不大,最终依靠整步转矩都能“牵入同步”。若频差Δf太大,往往难以拉入同步,同时合闸后环流也不断增大,对发电机和电力系统都不利,应避免这种情况的发生。通常在并机组操作时要求频差△f小于0.5 Hz,以0.25 Hz最好。

发电机并机组时,合闸瞬间任一条件不满足,都会在发电机组之间产生冲击电流。冲击电流的无功分量起均压作用;有功分量产生的冲击转矩起整步作用。只要冲击电流不大,对并机组操作是有利的。若冲击电流太大,会造成并机组失败,严重时会导致全船停电,甚至造成发电机组的损坏。

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