柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)間負(fù)載功率分配不平衡會有什么問題?
柴油發(fā)電機(jī)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(gè)方面。所謂均勻分配,是指每臺發(fā)電機(jī)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(jī)組的配電有明確的要求。當(dāng)負(fù)載在總額定功率的20%~100%范圍內(nèi)變化時(shí),應(yīng)能穩(wěn)定運(yùn)行。
其配電誤差應(yīng)滿足以下要求:
每臺發(fā)電機(jī)所承受的實(shí)際有功功率和計(jì)算得到的與額定功率成比例分配的值發(fā)電機(jī)額定功率相同時(shí),不應(yīng)超過發(fā)電機(jī)額定有功功率的±10%;發(fā)電機(jī)額定功率不同時(shí),不應(yīng)超過發(fā)電機(jī)最大額定有功功率和發(fā)電機(jī)最小額定有功功率的110%。每臺發(fā)電機(jī)實(shí)際承受的無功功率與按發(fā)電機(jī)額定功率的比例分配的計(jì)算值之差不應(yīng)超過發(fā)電機(jī)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(jī)組運(yùn)行的效率和經(jīng)濟(jì)性,甚至?xí)斐烧麄€(gè)電站的故障。
如果并聯(lián)發(fā)電機(jī)組的有功功率分配嚴(yán)重不平衡,當(dāng)總負(fù)載功率較大時(shí),往往其中一臺發(fā)電機(jī)組滿載或過載,而另一臺發(fā)電機(jī)組仍處于輕載狀態(tài),無法充分利用。機(jī)組的容量起著整個(gè)電站的作用。機(jī)組超載不僅會對柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)造成傷害,還會導(dǎo)致保護(hù)設(shè)備動作,影響整個(gè)電站的運(yùn)行。
相反,當(dāng)負(fù)載的總功率很小的時(shí)候,有功功率的不平衡往往會造成發(fā)電機(jī)組之間的有功循環(huán),從而使部分發(fā)電機(jī)組進(jìn)入電動機(jī)狀態(tài),這對于柴油機(jī)來說也是不允許的。引擎。當(dāng)機(jī)組有逆功率保護(hù)時(shí),逆功率現(xiàn)象會引起逆功率跳閘,引起故障。對于負(fù)荷變化頻繁、負(fù)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(jìn)裝置的柴油電站中,由于并聯(lián)發(fā)電機(jī)的有功負(fù)荷分布不均,船舶全速航行時(shí),總負(fù)荷功率較大,往往使重載超載。發(fā)電機(jī),導(dǎo)致開關(guān)跳閘。結(jié)果,原本輕載的發(fā)電機(jī)也突然超載,然后開關(guān)跳閘,造成嚴(yán)重停電。船舶??看a頭時(shí),由于總負(fù)載較小,輕載發(fā)電機(jī)進(jìn)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(yùn)行的發(fā)電機(jī)組之間功率的均勻分配,不僅是發(fā)電機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的問題,也是保證整個(gè)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(jī)造成嚴(yán)重影響,但發(fā)電機(jī)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(jī)的視在功率不平衡。同樣會限制發(fā)電機(jī)組的容量,特別是對于功率因數(shù)較低的電站,機(jī)組的負(fù)載能力不是取決于柴油機(jī)的額定功率,而是取決于發(fā)電機(jī)的額定電流值。
無功負(fù)荷的不平衡也可以看作是兩臺發(fā)電機(jī)之間的一種環(huán)流。有時(shí)這個(gè)回路電流會超過發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生額外的損耗。,甚至使發(fā)電機(jī)過載。無功過載電流也會使發(fā)電機(jī)的主開關(guān)跳閘,引起故障。此外,發(fā)電機(jī)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(shí)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(dāng)嚴(yán)重的??梢姡瑹o功負(fù)荷均勻分布和有功負(fù)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(xì)討論。
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