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柴油发电机并列运行专业指南

2024-04-08
来源: 顶博
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  柴油发电机并联运行是指两台或更多台发电机,它们具有相同的额定电压和相位,并行连接到同一条母线上,共同向系统提供有功功率和无功功率。在现代电力系统中,发电机的并联运行是非常常见的操作方式,但是在实际应用中需要符合一定条件。首先,发电机的额定电压和相位必须完全一致,这样才能保证它们在并联运行时不会相互影响,保持系统的稳定性。其次,发电机的输出功率需要进行合理的调节和控制,以保证系统的负载得到均衡和满足。此外,在柴油发电机并联运行时,还需要考虑其稳定性和保护等方面问题,以保证系统运转的安全牢靠。发电机的并联运行对电力系统的正常运行至关重要,只有在符合一定条件下,才能实现系统的高效稳定运行。

  要求一:并联发电机的电压有效值Uf必须与电网的电压有效值U相匹配或接近,两者之间的电压额定值差距最多可容许±5%。只要并联发电机的电压有效值Uf与电网电压U之间的偏差不超出规定范围,就可以容忍无功冲击电流的产生。若超出范围,差异越大,冲击电流也会愈大,这过程类似于发电机的瞬时短路。因此,必须调整二者的电压使其接近,方可实现并联。

  第二个要求是:待并联发动机的频率ff必须与电网频率f相同,允许的误差范围为±0.05至0.1赫兹。如果两者频率不同,会产生有功冲击电流,导致发电机转速增减,进而产生振动。若频率差距超过规定范围且较大,将导致转子和定子间的相对速度过快,容易失步。因此,在同时运行多台发电机并联时,需要将频率调整到允许的范围内。通常情况下,可以将待并发发动机的频率设置略高于电网频率,以确保发电机能够成功同步并在并联后立即承担部分负荷。


柴油发电机并机运行


  第三个要求是确保并联发电机的相位电压与电网的相位电压保持一致,即相角必须相同。

  当发电机并联时,若两者的电压相位不同,可能会导致冲击电流达到额定电流的20到30倍,这是非常危险的。脉冲电流可以分解为有功和无功两部分,有功电流的脉冲不仅增加了汽轮机的负担,还有可能使其承受巨大的机械压力。这不仅阻碍了并入待同步的发电机,还可能导致其他并联发电机失去同步。

  采用准同步并柱式连接时,发电机的起动电流极低。因此,一般情况下要把相位差控制在不超过10度才行,这样冲击电流大约是额定电流的一半。

  第四个条件规定,并网发电机的电压波形必须与电网的电压波形相同。

  第五条件:并联发电机的电压相位顺序必须与电网电压的相位顺序保持一致。

  安装发电机时,必须根据其转向规定来确认相序,以满足要求。因此,在后续并联过程中,无需再考虑相序问题。发电机生产制造过程中应确保电压波形符合规定。

  总的来说,在柴油发电机并联时,需满足1~3条件,否则会引发严重事故。在并联过程中,发电机与电网的电压、频率、相位角应接近但不必完全相等,从而产生的小冲击电流是允许的。合闸后,可以通过"自整步作用"来使发电机与电网同步运行。