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簡述柴油發(fā)電機組的并聯(lián)運行問題
2017-10-20 閱讀(1240)
柴油發(fā)電機組是當前供電領域中一個*的備用和應急發(fā)電機組，在正常電源發(fā)生故障、失常時，備用柴油發(fā)電機組，將發(fā)揮其備用電源的作用，保證生產(chǎn)中相關的設備和機械可以正常的運行和工作。在生產(chǎn)中備用柴油發(fā)電機組均發(fā)揮著重要的作用，但是從當前的備用柴油發(fā)電機組的維護、保養(yǎng)、管理等方面進行分析，相關工作做得不到位，該文針對備用柴油發(fā)電機組的維護、保養(yǎng)、管理等方面的知識進行分析研究，保護備用發(fā)電機組的安全，可以在使用時正常運行。
一、概述
柴油發(fā)電機組所帶負載在70%至85%之間，是好的運行狀態(tài)。如果柴油發(fā)電機組*運行在這個負載范圍之外，柴油發(fā)電機組耗油增大，就會造成能源嚴重浪費、維護管理費用加大。柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行主要優(yōu)點：
(1)多臺柴油發(fā)電機組并聯(lián)后，可以根據(jù)電網(wǎng)負荷大小，投入需要并聯(lián)柴油發(fā)電機組的數(shù)量，以保證發(fā)柴油電機機組能夠運行在好的狀態(tài)，以降低燃油和機油的損耗率，減少機組故障，保證供電的安全可靠，并帶來明顯的經(jīng)濟效益。
(2)柴油發(fā)電機機組并聯(lián)運行以后，使并聯(lián)機組的帶載能力提高，用電設備的電壓、頻率穩(wěn)定，負載分配合理，供電質(zhì)量增強。
(3)柴油發(fā)電機機組并聯(lián)后成為一個整體電網(wǎng)，便于采用集中控制管理。
二、柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行的條件
柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行必須具備以下四個條件：柴油發(fā)電機組的電壓相同；柴油發(fā)電機組的相位相同；柴油發(fā)電機組的頻率相同；柴油發(fā)電機組的相序一致。檢查柴油發(fā)電機組的相序是否一致，不一致要調(diào)整一致。
先將一臺柴油發(fā)電機組啟動起來，調(diào)整該柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率到規(guī)定值，(轉速：1500轉/分，電壓：400V，頻率：50HZ)并把電壓送至電網(wǎng)母線上，然后啟動另一臺待并柴油發(fā)動機組，調(diào)整該待并柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率到規(guī)定值，(轉速：1500轉/分，電壓：400V，頻率：50HZ)在調(diào)整待并柴油發(fā)電機組的過程中，注意觀察同步表指針的變化，當同步表指針緩慢接近同步點時，迅速合上并聯(lián)開關，合閘并機，避免在合閘的的瞬間柴油發(fā)電機組出現(xiàn)有害的沖擊電流，使柴油發(fā)電機轉軸受到突然的沖擊。
三、柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行的方法
(一)手動并聯(lián)法：實現(xiàn)手動同步并機，主要有以下幾部分組成
(1)同期盤：同期盤上主要有兩塊電壓表、兩塊頻率表以及電流表、功率因數(shù)表、調(diào)整旋鈕、指示燈等。
手動并聯(lián)時先調(diào)整一臺柴油發(fā)電機組的電壓、頻率，使其電壓為400V，頻率為50HZ，穩(wěn)定后將電送入電網(wǎng)。再調(diào)整另一臺待并柴油發(fā)電機的電壓、頻率，使其電壓為400V，頻率為50HZ
(2)同期表和非同期指示燈：調(diào)整*柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率達到規(guī)定值并送入電網(wǎng)，在調(diào)整待并柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率的過程中，應密切觀察同期表和非同期指示燈的變化，當同期表指針晃動較快，同期表指示燈閃亮明顯時，說明兩臺發(fā)電機組不同步，不能合閘。當同期表指針緩慢移動接近同期點時，非同期指示燈會由亮緩慢變暗，在同期表指針緩慢到達同期點前的瞬間，迅速合上并聯(lián)開關，實現(xiàn)手動并機。此時，非同期指示燈zui暗甚至熄滅。
(二)自動同步并機法：實現(xiàn)自動同步并機，主要有以下幾部分組成
(1)速度調(diào)節(jié)器：速度調(diào)節(jié)器由柴油發(fā)電機組自備，并機時受*控制器控制，使柴油發(fā)電機組的速度和負荷控制在設置值的允許波動范圍之內(nèi)。
(2)自動同步器：自動同步器在接到同步指令后將未并車的柴油發(fā)電機的相位和頻率與匯流排上的相比較。當出現(xiàn)差異時，會發(fā)出一個電流信號，該信號根據(jù)發(fā)電機相位角度是落后或于匯流排的相位角度來減慢或加快發(fā)電機速度。信號的大小與相位差異成比例。當相位和頻率在限定范圍內(nèi)與特定的“鎖定”時間相匹配時，自動同步器將關上一組常開的觸點，并通過繼電器控制負載空氣開關的合閘，實現(xiàn)自動并機。
(3)*控制器：該控制器將電子調(diào)速器和功率平衡器合于一體。在未并車時，控制器接受自動同步器的信號，以改變柴油發(fā)電機的轉速，使柴油發(fā)電機的頻率、電壓和相位與匯流排上的頻率、電壓和相位相等。并車后，將柴油發(fā)電機的實際負荷有功功率和總負荷的平均等效電壓值相比較，并將柴油發(fā)電機的頻率、電壓和設置的頻率、電壓相比較。然后將這兩種情況比較所得的差值信號疊加，輸出調(diào)速控制信號，也使得有功負荷得以按預先設定的負荷進行分配。
(4)同步顯示器(S)：當電壓和頻率接近相同時，顯示指示會在“+”與“-”之間緩慢晃動，當柴油發(fā)電機及匯流排波形相同時，同步器合閘，顯示器在“同相”位置顯示同步正在發(fā)生。
四、柴油發(fā)電機并聯(lián)運行需注意的幾個問題
(1)逆功率保護：逆功現(xiàn)象是由柴油發(fā)電機組轉速(頻率)及電壓不同而造成的，也就是一臺柴油發(fā)電機組帶正功，而另一臺柴油發(fā)電機組帶負功率。此時帶負功率的柴油發(fā)電機組，這時變成了一個負載，就會出現(xiàn)一臺柴油發(fā)電機組拖動另一臺柴油發(fā)電機組的現(xiàn)象。逆功率保護裝置能有效防止一臺柴油發(fā)電機組由另一臺柴油發(fā)電機組拖動，逆功率保護裝置監(jiān)測柴油發(fā)電機的功率負荷。如果逆功率在預定時間(調(diào)整幅度為2%――20%)達到預設水平(調(diào)整幅度為2%――20%)，則負荷開關分閘。這些預調(diào)一般為五秒及百分之二十以下的逆功率。
(2)過電流保護：柴油發(fā)電機組額定功率是一定的，當所帶負載超過額定功率的5%時，允許工作時間一般為15～30分鐘，zui多不超1小時，超過這個時間，柴油發(fā)電機組會發(fā)熱，會造成發(fā)電機絕緣下降。過電流保護一般設定在額定電流的110%。當負載電流達到額定流的110%，過流繼電器動作，空開跳閘保護并報警。
(3)過電壓保護：柴油發(fā)電機組并機運行時嚴禁供電系統(tǒng)發(fā)生振蕩，造成電壓升高、供電設備及用電設備的絕緣擊穿。過電壓保護，一般設定值為額定電壓的105%。電壓超過時，過電壓繼電器動作，空開跳閘保護并報警。
(4)急停保護裝置：如果柴油發(fā)電機組或并車系統(tǒng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)，按并車柜緊急開關，負荷開關及時分閘，柴油發(fā)電機組停機。
(5)計量儀表：功率表(CP96)：功率表檢測柴油發(fā)電機組的負荷，所帶總負荷不能大于所并柴油發(fā)電機組額定功率總和。交流電流表(CP96)：電流表檢測三相電源的三相負載電流。交流電壓表(CP96)：電壓表檢測“電壓選擇開關”選擇的線電壓或相電壓。頻率表(CP96)：頻率表檢測各機組的電壓頻率。 (6)控制柜指示燈：發(fā)電機故障指示燈：該指示燈亮時，說明柴油發(fā)電機組發(fā)生油壓、水溫、等故障，需要停機檢查排除故障。逆功率故障指示燈：該指示燈亮時，說明并車時待并柴油發(fā)電機組與電網(wǎng)不同步，出現(xiàn)了逆功現(xiàn)象，一臺柴油發(fā)電機在拖動另一臺柴油發(fā)電機。待機指示燈：該指示燈亮時，說明該柴油發(fā)電機處于待機狀態(tài)。運行指示燈：該指示燈亮時，說明柴油發(fā)電機組運行正常。分閘指示燈：該指示燈亮時，說明負荷空氣開關處于分閘狀態(tài)。合閘指示燈：該指示燈亮時，說明負荷空氣開關處于合閘狀態(tài)。發(fā)電指示燈：該指示燈亮時，說明發(fā)電機已輸出電壓到并機柜。
五、并機系統(tǒng)的操作
(一)手動操作
(1)開機前，先檢查柴油發(fā)電機組的相序是否正確，在相序未確認前，并機柜上公共部分的控制開關不能合閘。此步驟在調(diào)試機組以后的操作中可以省略。
(2)將并機柜操作屏上的選擇開關放置在"手動"位置，“直流電源”旋鈕開關旋到“接通”位置。
(3)啟動*臺柴油發(fā)電機組，調(diào)整該柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率至規(guī)定值(轉速：1500轉/分，電壓：400V，頻率：50HZ)。柴油發(fā)電機組運轉正常后，按"合閘"按鈕，空氣開關即合閘送電至電網(wǎng)。
(4)啟動第二臺待并柴油發(fā)電機組，調(diào)整該柴油發(fā)電機組的轉速、電壓、頻率至規(guī)定值(轉速：1500轉/分，電壓：400V，頻率：50HZ)。
(5)兩臺柴油發(fā)電機組運行正常后，檢查兩臺柴油發(fā)電機組的電壓，頻率是否一致，不一致則調(diào)到一致，在調(diào)整時注意觀察同步表檢測的狀態(tài)，當同步表的指針緩慢指到并車位置時，再迅速按下另一臺柴油發(fā)電機組的“合閘”按鈕，手動完成并聯(lián)。
(6)需要切斷任意一臺柴油發(fā)電機組或兩臺柴油發(fā)電機組的供電時，只要按下對應柴油發(fā)電機組的“分閘”按鈕即可。
(7)機組全部切斷供電輸出后，將柴油發(fā)電機組停機，并將并聯(lián)柜面板上的“直流電源”旋鈕開關旋到“斷開”位置，切斷直流電源。
(8)如發(fā)生緊急狀態(tài)，可按急停開關，柴油發(fā)電機組即時分閘并停機.
(二)自動操作
(1)將并機柜操作屏上的選擇開關放置在"手動"位置，“直流電源”旋鈕開關旋到“接通”位置。
(2)將“并機控制方式”旋鈕開關旋到“自動”位置，在機組控制側分別啟動2臺柴油發(fā)電機組，首先達到合閘狀態(tài)的柴油發(fā)電機組自動合閘，另臺一臺柴油發(fā)電機組的自動同步器能夠?qū)ο群祥l的柴油發(fā)電機組與待并機的柴油發(fā)電機組的相位差進行檢測，自動通過調(diào)節(jié)待并機柴油發(fā)電機組的電子調(diào)速器減小兩者之間的相位差，當相位差減小到允許的范圍內(nèi)時，同期合閘繼電器動作，輸出并機合閘信號，自動完成并機同步過程。
(3)并聯(lián)完成后，兩臺柴油發(fā)電機組的自動負荷分配器能夠自動均衡負載，使兩臺柴油發(fā)電機組穩(wěn)定運行。
(4)當機組出現(xiàn)逆功率報警或接到機組側控制器傳來的報警信號后，對應的機組斷路器將自動分閘。
(5)如發(fā)生緊急狀態(tài)，可按急停開關，發(fā)電機即時分閘并停機。
