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发电机组三相负荷不平衡会有什么危害
柴油发电机一级负荷,要求供电系统无论是正常运行还是发生事故时,都能保证其连续供电。因此对一级负荷,应由两个独立的电源供电,并按生产的需要和允许停电的时间,采用双电源自动或手动切换,或采用双电源分组同时供电的接线,一般情况下,还应有应急电源作备用。如果一级负荷不大,则可采用蓄电池、同城自备发电机等设备,或者从邻近的单位取得第二个独立电源。这里所说的两个“独立电源”,是指其中任一个电源发生故障或停电检修时,而不致影响另一个电源继续供电。
一、同城柴油发电机厂家简要分析发电机组三相负荷不平衡的危害,主要分为以下几点:
1)影响设备的运行出力,发电机设备容量设计是按三相负荷条件来确定的,如果三相负荷不平衡,设备容量只能以三相负荷中 一相为限,因此设备出力降低。
2)中性线就有电流通过,低压供电线路损耗增大。
(3)造成三相电压不对称,使中性点电位产生位移。
(4)中性电流过大,使配电变压器运行温度升高,严重时会将变压器烧坏。
(5)影响电动机的输出功率,并使绕阻温度升高。三
(6)使有的相电压高,另外的相电压降低
(7)中性线电流过大,异线可能会烧断
3)旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。 对发电机而言,在定子中还会形成一系列高次谐波。
4)引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作,直接威胁电网运行。
5)对发电机、同城变压器而言,当三相负荷不平衡时,如控制 相电流为额定值,则其余两相就不能满载,因而设备利用率下降,反之如要维持额定容量,将会造成负荷较大的一相过负荷,而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变,设备附加损耗增加等。
二、同城发电机操作时需要注意的问题
1.操作人员必须经过专门训练方可独立操作,操作电工还必须取得特种作业操作证;
2.保持机房整洁,发电机附近不得存放燃油或其他易燃物品,并设置消防器材。发生火灾时,必须迅速切断电源,进行扑救;
3.发电机到配电盘或用电设备的导线,必须绝缘良好,接头牢固,并应安装在铁管或线槽内,不得随便拖在地面;
4.发电机运行时,严禁人体接触带电部分;柴油机运行中,不得触及排气管和废气增压机等热源,以防烫伤;
5.遇有“飞车”时,应迅速、同城果断设法切断燃油供给,使柴油机停止工作;
6.酸性蓄电池在充电时严禁烟火,要求机房通风良好以防爆鸣。
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康明斯柴油发电机组的耗量特性
在满足电力网络负荷平衡的前提下,柴油发电机组 负荷分配指的是通过有计划的安排各个柴油发电机组的出力,使得整体的柴油的消耗油量变得小,让成本达到少,进而整个发电厂的效率与收益。柴油发电机组一般是通过在气缸中燃烧柴油,然后借助转化的爆炸动力来推动柴油机的运作,柴油发电机再带动与其相关联的发电机发电,完成整个电力生产环节。因为柴油发电机的做功的数量很大程度上取决于燃油消耗的数量,而柴油发电机的进气量又规定了柴油发电机组出力的大小,由于负荷时刻在波动,为了保证康明斯柴油发电机组在任何时刻达到经济工况,必须对康明斯柴油发电机组的动力特性进行准确的模拟。即确定康明斯柴油发电机组的耗油量特性。
柴油发电机组发出的功率,与柴油发电机组消耗的柴油等的关系形成柴油发电机组的耗油量特性曲线。而柴油发电机组的这一曲线是电力柴油发电机组 负荷分配问题的基本参数,终结果与耗油量特性曲线的正确率有密切的关系。因此在负荷优化分配中,通过分析计算得到柴油发电机组的耗油量特性是必不可少的步骤。
研究柴油发电机组的耗油量特性的参数,必须先对火力电柴油发电机组的参数进行了解,单元柴油发电机组的燃油的使用量B与发电机有功功率P之间的关系比较复杂,主要取决于柴油发电机组本身的特点,同时还受到所处环境温度,水介质温度,大气压等因素影响。康明斯柴油发电机组由于其自身特点,其启动过程耗时较长,由此有时连续优化过程中需要考虑柴油发电机组的启停成本;柴油发电机组在低负荷状态下,为了保证锅炉燃油的稳定燃烧需要进行投油稳燃。如果综合考虑这些成本,会使得柴油发电机组的燃油耗油量B与出力P之间的关系和规律变得难以分析。限于篇幅,本文只讨论康明斯柴油发电机组在稳定负荷下的耗油量特性关系,即不考虑柴油发电机组的启停成本,但是对于柴油发电机组的出力范围进行考虑,可有效避免柴油发电机组在低出力工况下运行。这些简化并不影响结论的正确性。
此时,单元柴油发电机组的耗油量特性可以表示为:
B=F(P)
式中B为燃油消耗油量,即每小时燃油的标准柴油耗油量(单位:t/h);P为发电机有功功率(单位:MW)。
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如何测定柴油发电机的正反转和相序
相序是指发电机三相电压达到 值的顺序,发电机组和装置相序不同时并列,是非同期并列严重的状况,将使发电机受到严重故障。新装发电机组和大修过一次回路的柴油发电机组并列前必须核对相序,以避免非同期并列。核对发电机和市电相序的方法很多,常见的有如下几种。
用一台普通的三相感应发电机接在厂用电源上,先由装置供给厂用电,记下发电机的旋转方向,然后用发电机供给厂用电,观察发电机的旋转方向。如果转向与市电相同,则说明发电机与机构相序相同;如果转向不同,说明两者相序不同。相序不同时,停下发电机对换任意两条出线相序表法
相序表只能用在电压为500V以下情形,对于新安装的发电机,在 次起动后未加励磁的条件下,可在发电机定子出口处测量发电机的残压和相序。发电机升压后,对于高压发电机,可以把相序表接在汇流母线电压互感器的二次侧,然后分别把装置电源和发电机送上汇流母线,观察相序表指示的旋转方向,方向一致则相序相同,方向相反则相序不同。对低压发电机组可把相序表直接接在汇流母线上,方法同上。对于一条汇流母线上接有几台发电机的电站,可以把相序表接在发电机电压互感器的二次侧,拆开发电机电缆引线接头(注意保持距离),然后合上发电机的隔离开关和断路器,由装置供电,记录相序表旋转方向;再拉开发电机断路器和隔离开关,恢复电缆接线,起动发电机升速、当地升压至额定值,这时电压互感器接发电机电源,观察相序表转向并与上次记录比较,即可判定发电机与大电的相序是否相同。
当不便在汇流母线和厂用电源上核对相序且又没有相序表,可按图1(a)接线自制不动相序指示器检验相序。根据经验,电容器C 选用8μF以上,耐压不低于450V的;灯泡可用普通白炽灯, 选购同一厂家生产的15W灯泡。习惯上把接有电容器的端子接到中相,假定为B相。由于电容器上的电压向量落后其电流向量,因此使它后面一相灯泡承受的电压略高,灯泡较亮的为C相,较暗的A相。对400V电源,每相应用两个相同的灯泡串联。 次测定后, 把灯泡位置互相交换后再测定一次,灯泡互换后,原来亮的应变暗,暗的应变亮,以由于灯泡特点不同而造成判定不当。测定时如果两相灯泡亮度相同,说明接电容器的相断线。
如果现场没有合适的电容器,可以用接触器的电磁绕组来代替,将其铁芯衔铁闭合,用棉线绑紧。如果有电磁绕组的接中相,假定B相,因为电感上的电压向量超前电流向量,则灯泡较亮的是A相,较暗的是C相。
将发电机断路器和隔离开关拉开,用3只或2只单相电压互感器,将每只一次侧两端接在断路器一相的两侧套管上,二次侧接2倍于二次侧电压的白炽灯泡,如图2所示。然后合上隔离开关,把发电机转速和电压升至额定值,若所有灯泡同时发亮同时熄灭,则发电机和市电相序相同,否则必须交换发电机出线的两相位置,并重新检测。采用高压开关柜作为发电机主开关的电站,用这种方法检修相序,引线对地距离难以保证。
对于低压发电机组,可以不用电压互感器,但每相要有两个220V的灯泡串联,跨接在断路器两侧,只要发电机与大电相序一致,且频率和电压很接近时,三组指示灯泡将同时不断的一明一暗,否则三相灯光不是同明同暗变化,而是旋转发光。
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柴油发电机组主要由哪几部分组成?
一、柴油机系统
柴油发电机是将柴油的化学能转化机械能,再由机械能转化为电能的机械设备,其发电原理是通过其他辅助动力带动柴油发电机曲轴转动,使活塞在密闭气缸的顶部作上下往返运动。当活塞由上向下运动时,气缸进气门打开,室外空气由空滤装置过滤后进入气缸,完成进气行程。当活塞由下向上运动,气缸进排气门关闭,在活塞上行的挤压下,气体体积因迅速被压缩,导致气缸内的温度迅速上升,完成压缩行程。当活塞达到顶端时,经过油滤装置过滤后的燃油经高压喷油嘴雾化喷射,与高温高压的空气混合剧烈燃烧,此时气体体积迅速膨胀,推动活塞向下做功。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转,完成做功行程。做功行程完成之后,活塞由下向上移动,气缸排气门打开排气,完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈,经过若干个工作循环后,柴油机组在飞轮的惯性下逐渐加速旋转工作。
二、同步交发电机系统
上述过程中进行的是化学能与机械能的转化,那么机械能又是如何转变为电能的呢?结构上,同步交流发电机与柴油发电机曲轴同轴安装,利用柴油发电机的旋转带动发电机的转子旋转,由于发电机的磁极铁芯存在剩磁,所以电枢线圈在磁场中切割磁力线,由电磁感应原理可知,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
三、发电机励磁系统
众所周知,同步发电机需要直流电流励磁。供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统,一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流,而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。