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新闻主题 |
柴油发电机组的电气性能指标 |
摘要：柴油发电机的技术性能指标，是衡量发电机组供电质量和经济指标的主要依据。其主要技术性能通常指发电机组的功率因数从0.8～1.0，三相对称负载在0～100%或100%～0额定值的范围内渐变或突变时，应达到的性能。
一、工作条件
柴油发电机组的工作条件是指，在规定的使用环境条件下能输出额定功率，并能可靠地连续进行工作。国家标准规定的电站（发电机组）工作条件，主要包括海拔高度、环境温度、相对湿度、有无霉菌、盐雾以及放置的倾斜度等。确定柴油发电机组的额定功率时应采用标准的工作环境条件。由于组成发电机组的往复式内燃机、交流发电机、控制装置和开关装置在国家标准中都有各自的规定和标准所以在选择确定发电机组的环境条件时应综合考虑这些因素，重点应以发动机的标准环境条件为基础。
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柴油发电机组3D外形图 |
二、电气性能指标
1、电压整定范围
在规定的功率因数范围内和额定频率时，发电机组从空载到额定负载之间输出时，在发电机端子处的上升和下降调节电压的最大可能范围应不小于额定电压的±5％。
2、电压和频率性能等级的运行极限值按表1的规定。
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性能参数
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单位
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运行极限值
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电压
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稳态电压偏差δUst
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≤±1%
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瞬态电压偏差
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突减负载δU+dyn
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≤+20%
|
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突加负载δU-dyn
|
|
≤-15%
|
||
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电压恢复时间b
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突加负载tu.in
|
S
|
≤4
|
|
|
突减负载tu.de
|
S
|
≤4
|
||
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电压不平衡度δU2.0
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|
1%
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||
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频率
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频率降δfst
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≤2%
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稳态频率带βf
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≤0.5%
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||
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对额定频率的)瞬态频率偏差
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突减负载δf+dyn
|
|
≤+10%
|
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突加负载δf-dyn
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≤-7%
|
||
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频率恢复时间d
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突加负载tf.in
|
S
|
≤3
|
|
|
突减负载tf.de
|
S
|
≤3
|
||
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1、对用涡轮增压柴油发动机的发电机组，这些数据运用于按GB/T2820.5图6和图7增加最大允许功率，或按产品技术条件规定。
2、除非另有规定，用于计算电压恢复时间的容差带=2×稳态电压偏差δUst×额定电压/100。
3、容量小于10kW发电机组动态指标按GB/T2820.8—1997要求。
4、用于计算频率恢复时间的相对频率容差带af=2%。
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3、冷热态电压变化
发电机组在额定工况下，从冷态到热态的电压变化：对采用可控励磁装置的发电机，发电机组冷热态电压的变化应不超过±2％额定电压；对采用不可控励磁装置的发电机，发电机组的冷热态电压变化应不超过额定电压的±5％。
4、畸变率
发电机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率应不大于下列规定值：
1）单相发电机组和额定功率小于3kW的三相发电机组为15％；
2）额定功率为3～250kW的三相发电机组为10％；
3）额定功率大于250kW的发电机组为5％。
5、不对称负载要求
额定功率不大于250kW的三相发电机组在一定的三相对称负载下，在其中任一相（对晶闸管励磁是指接其中的某一相）上再加25％额定相功率的电阻性负载，当该相的总负载电流不超过额定值时应能正常工作，线电压的最大（或最小）值与三相电压平均值之差应不超过三相电压平均值的±5％。
6、并联
1）同型号规格和容量比不大于3：1的发电机组并联
型号规格相同和容量比不大于3：1的发电机组在20％～100％总额定功率范围内应能稳定地并联运行，且可平稳转移负载的有功功率和无功功率，其有功功率和无功功率的分配差度应不大于表1-3的规定。
2）容量比大于3：1的发电机组并联
容量比大于3：1的发电机组并联，各发电机组承担负载的有功功率和无功功率分配差度按产品技术条件的规定。
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柴油发电机组并联工程案例 |
7、启动电动机
三相发电机组空载时应能直接成功启动（见表2规定的）空载四极笼型三相异步电动机。
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序号
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发电机组额定功率P
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电动机额定功率
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1
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P≤40
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0.7P
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2
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40<P≤75
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30
|
|
3
|
75<P≤120
|
55
|
|
4
|
120<P≤250
|
75
|
|
5
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250<P≤1250
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按产品技术条件规定
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8、温升
发电机组各部件温度（或温升）应符合各自产品技术条件的规定。
注：性能等级划分：
1）性能G1级——该级别要求适用于只需规定其电压和频率的基本参数的负载。一般用于照明和其他简单的电器设备等。
2）性能G2级——该级别要求适用于对其电压特性与公用电力系统有相同要求的负载。
当负载变化时，可有允许短暂的电压偏差和频率偏差。一般用于照明系统、泵、风机和卷扬机。
3）性能G3级——该级别要求适用于对频率、电压和波形特性有严格要求的电器设备。一般用于无线电通信和晶闸管整流器控制的负载。应特别注意，对于整流器和晶闸管整流器控制的负载，都需有特殊考虑负载对发电机电压波形的影响。
4）性能G4级-该级别要求适用于对频率、电压和波形特性有特别严格要求的负载。一般用于数据处理设备或计算机控制系统等。
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序号
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参数
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单位
|
性能等级
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||||
|
G1
|
G2
|
G3
|
G4
|
||||
|
1
|
频率降
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%
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≤8
|
≤5
|
≤3
|
按制造厂和用户之间的协 议
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|
|
2
|
稳态频率带
|
%
|
≤2.5
|
≤1.5
|
≤0.5
|
||
|
3
|
相对的频率整定下降范围
|
%
|
≥2.5
|
||||
|
4
|
相对的频率整定上升范围
|
%
|
≥+2.5
|
||||
|
5
|
(对额定频率的)瞬态频率偏差
|
100%突减功率
|
%
|
≤+18
|
≤+12
|
≤+10
|
|
|
突加功率
|
%
|
≤-15
|
≤-10
|
≤-7
|
|||
|
6
|
频率恢复时间
|
te in
|
S
|
≤10
≤10
|
5
≤5
|
3
≤3
|
|
|
te de
|
S
|
||||||
|
7
|
相对的频率容差带
|
%
|
3.5
|
2
|
2
|
||
|
8
|
稳态电压偏差
|
%
|
≤±5
≤±10
|
≤±2.5
≤+1
|
≤±1
|
||
|
9
|
电压调制
|
%
|
按协议
|
0.3
|
0.3
|
||
|
10
|
瞬态电压偏差
|
100%突减功率旷 突加功率
|
%
%
|
≤+35
≤-25
|
≤+25
≤-20
|
≤+20
≤-15
|
|
|
11
|
电压恢复时间
|
Tu in
|
S
|
≤10
≤10
|
≤6
≤6
|
≤4
≤4
|
|
|
Tu de
|
S
|
||||||
|
12
|
电压不平衡度
|
%
|
1
|
1
|
1
|
1
|
|
|
1、在用单缸或两缸发动机的发电机组的情况下，该值可达2.5.
2、就不需要并联运行面言，转速和电压的整定不变是允许的。
3、对用涡轮增压发动机的发电机组，这些数据适用于按GB/T 2820.5图6和图7增加最大允许功率。
4、对不大于10 KVA的小型机组。
5、当考虑无功电流特性时，对带同步发电机的机组在井联运行时的最低要求：频率源移范围应不超过±0.5%。
6、对用单缸或两缸发动机的发电机组，该值可为±2。
7、在并联运行的情况下，该值应减为0.5。
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