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柴油發(fā)電機組并聯(lián)間負載功率分配不平衡會有什么問題?

2022-08-03
來源:
7954

柴油發(fā)電機組并聯(lián)首先要滿足配電均勻的要求。功率的均勻分布包括有功功率和無功功率兩個方面。所謂均勻分配,是指每臺發(fā)電機所承受的有功功率和無功功率應(yīng)與其額定功率成正比。我國對并聯(lián)發(fā)電機組的配電有明確的要求。當負載在總額定功率的20%~100%范圍內(nèi)變化時,應(yīng)能穩(wěn)定運行。


柴油發(fā)電機組并聯(lián)


其配電誤差應(yīng)滿足以下要求:

每臺發(fā)電機所承受的實際有功功率和計算得到的與額定功率成比例分配的值發(fā)電機額定功率相同時,不應(yīng)超過發(fā)電機額定有功功率的±10%;發(fā)電機額定功率不同時,不應(yīng)超過發(fā)電機最大額定有功功率和發(fā)電機最小額定有功功率的110%。每臺發(fā)電機實際承受的無功功率與按發(fā)電機額定功率的比例分配的計算值之差不應(yīng)超過發(fā)電機最大額定無功功率的±10%。


如果配電出現(xiàn)較大的不平衡,無論是有功功率還是無功功率,不僅會影響機組運行的效率和經(jīng)濟性,甚至?xí)斐烧麄€電站的故障。


如果并聯(lián)發(fā)電機組的有功功率分配嚴重不平衡,當總負載功率較大時,往往其中一臺發(fā)電機組滿載或過載,而另一臺發(fā)電機組仍處于輕載狀態(tài),無法充分利用。機組的容量起著整個電站的作用。機組超載不僅會對柴油機或發(fā)電機造成傷害,還會導(dǎo)致保護設(shè)備動作,影響整個電站的運行。


相反,當負載的總功率很小的時候,有功功率的不平衡往往會造成發(fā)電機組之間的有功循環(huán),從而使部分發(fā)電機組進入電動機狀態(tài),這對于柴油機來說也是不允許的。引擎。當機組有逆功率保護時,逆功率現(xiàn)象會引起逆功率跳閘,引起故障。對于負荷變化頻繁、負荷變化較大的柴油電廠,上述情況更應(yīng)引起重視。


例如,在船舶電力推進裝置的柴油電站中,由于并聯(lián)發(fā)電機的有功負荷分布不均,船舶全速航行時,總負荷功率較大,往往使重載超載。發(fā)電機,導(dǎo)致開關(guān)跳閘。結(jié)果,原本輕載的發(fā)電機也突然超載,然后開關(guān)跳閘,造成嚴重停電。船舶停靠碼頭時,由于總負載較小,輕載發(fā)電機進入逆功率狀態(tài),造成逆功率跳閘,影響電站乃至全船的可靠性。以上情況足以說明,并聯(lián)運行的發(fā)電機組之間功率的均勻分配,不僅是發(fā)電機經(jīng)濟運行的問題,也是保證整個柴油電站供電可靠性的重要因素。


無功功率分布不均不會對柴油機造成嚴重影響,但發(fā)電機功率的額定值是根據(jù)視在功率確定的。無功功率不平衡必然會導(dǎo)致發(fā)電機的視在功率不平衡。同樣會限制發(fā)電機組的容量,特別是對于功率因數(shù)較低的電站,機組的負載能力不是取決于柴油機的額定功率,而是取決于發(fā)電機的額定電流值。


無功負荷的不平衡也可以看作是兩臺發(fā)電機之間的一種環(huán)流。有時這個回路電流會超過發(fā)電機的負載電流,導(dǎo)致發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)生額外的損耗。,甚至使發(fā)電機過載。無功過載電流也會使發(fā)電機的主開關(guān)跳閘,引起故障。此外,發(fā)電機無功電流的大小與其勵磁電流一致,無功電流不平衡往往與勵磁電流不平衡同時發(fā)生,使勵磁系統(tǒng)過載甚至發(fā)生故障。復(fù)勵裝置的整流二極管損壞等,這種故障的后果往往是相當嚴重的。可見,無功負荷均勻分布和有功負荷均勻分布具有相同的含義。至于影響載荷均勻分布的因素和調(diào)整方法,后面會詳細討論。

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