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13600443583低噪声发电机是通信站装置中最基础的备用电源,文章从全密封静音发电机的特征和发电机组并车运转要素着手,通过柴油稳态调速率和静态调压率两个方面讲解集装箱发电机组的并联应用,排查非电阻性容量负荷大而引起其稳定性差的问题,进而处置在供电机构中负荷大以及供电不可靠的问题,保证方舱式静音发电机机组的稳定性。
(1)移动式静音发电机与其他发电机的不一样之处在于:移动式静音发电机有300~600转/min的怠速和1500~1600转/min的速度相匹配的额定转速。
(2)挂车电站式发电机可以降低消耗排气马力。因为隔音箱发电机大部分是在野外作业,故而无须考虑排噪音的问题,使用方便,设计大概。
(3)全密封静音发电机具有高运转稳定性的特点,从发电机发出的电压更加稳定,易使电压容量达到平衡状态。
(4)挂车电站式发电机具有硬特征好的特性。即使载荷产生了变化,移动式发电机的转速仍可以保持较好的稳定性。
发电机组并机是指整个发电机组运用并机运转的流程,即先运行一台发电机组,再启动另外一台,将这一台与之前的一台发电机组并机运行。要想使合闸后的转子速度与额定转速相等,需要发电机组并联具有一定的条件:第一个条件是发电机组的电压有效值要与发电机组的波形相同;第二个因素是2台发电机组的电压相位、拖车发电机组频率、相序需要一致。只有满足这些因素,才能保证发电机组并机正常运转。
发电机保护回路的第一个步骤是使发电机组的速度频率和电压不相同,使其发生逆功状况。在运转时,使2台发电机组各带着正容量和负功率,而带负功率的机组就相当于变成了负载。这样电压高机组和低机组就相当于在供电装置之内添加了一个调相机组,使其机组的电流表指示反向,低电压机组可以承受很大的无功率的电流,以此来保持两机组电压的平衡。在检测时,可以人为地将机组产生逆功电流,比如采用把一台机组电压调高另一台相反的途径。而逆功电流一般为额定电流的20%左右,在实际操作中,逆功继电器可能产生跳闸或者报警的情形,但不会停机。采用逆功情形可以使发电机对回路进行保护。
发电机保护回路的第二个方法是采用过电流的对策。目前发电机组的超载能力是其额定容量的5%,而发电机组的带载时间也需≤60min,如果超过该数值就会降低发电机组的导线绝缘,进而减小其使用时限。因此,设定电流保护时,只需要设定到额定电流的110%就可以达到标准。在测试时,继电器也可能出现跳闸或报警现象,但不会停机。
采用过电压的方式也可以保护发电机的回路。并车使用时若发生供电系统振荡而使机构的电压升高,就会发生供电装置瘫痪的现象。因此,在使用并列的发电机组时,要装额定电压为105%的电压保护。当短接电压继电器时,会发生跳闸报警甚至停机的现状。
若想使2台或多台发电机机组并联正常且可靠运转,需要保证所有发电机机组的频率、电压以及相序相同。相序是在电制度造时和电缆布置时就已经确定的,频率和电压的运转数据需要依照运行特征进行设置。而保证机组是否能正常并联运转的两大重要因素就是稳态调速率和静态调压率。
首先是稳态调速率,其与机组并机运转是密不可分的。为保证供电频率的使用满足其因素要求,对机组转速的设定应为恒转速。但在现实运用中,当机组负载发生变化,挂车电站式发电机的速度就会发生改变。这种随着负载的变化而使转速与设定值不符的关系叫做稳态调速率。但稳态调速率只能在一定的范围内波动,如图1所示。
图1所示的速度变化就是发电机组频率的变化,对于单台机组来说,交流电正弦波波长和交流电周期的变化就是发电机组组频率的变化,而大部分电器对此种频率都是可以接受的。发电机组发电的品质与发电机组频率变化的大小有关,变化越小,发电机组发电质量就越高。稳态调速率也可以通过调节速度控制器的调速率改变。图1可反映出撬装发电机的转速与负荷的关系成反比。因此,负荷越高,速度越低。速度就好比弹性承载体,转速越低,弹性承载体的高度就越低,因此可以更好地分配静音发电机组的负载。而速度高于运转机组并车运行的转速时,高转速可以承接高负荷,并随着负荷的增大速度符合稳态调速率曲线规律而下降,一直下降到速度完全一致,才可以保证承担的负荷均衡。转速的一致性就是发电机组并车运行的频率相同的原则。
三相交流发电机组的电压值是在设计时规定的,所以是一般的船用发电机组所使用的。发电机输出的电压会根据机组负载功率的变化而变化,并且这种变化可以与规定的电压不符。电压随着负荷的变化而变化的关系就是发电机的静态调压率。同样,静态调压率也有一定的波动范围。
与转速与负荷的关系一致,电压与其负荷的关系也是成反比,负载越低,发电机组输出的电压也就越低。图2为电压与负载的特征曲线 电压与负荷的特征曲线图
静态调压与稳态调速的有些特性是类似的,电压的高低也与负荷有关,因此也有着弹性的特性。在待并车组高于运行机组的电压运行时,其高电压可以承载负荷、输送电量。在负载增加的程序中,电压会随之下降,一直下降到并入机组与运行机组的电压相同。因此,运行机组的负荷就会出现转移,随着负荷的降低,电压就会慢慢上升。低噪音发电机组而发电机组的另一条规则就是电压相同规则,即两种电压具有一致性。低噪音柴油发电机而静态调压率可以通过AVR即电压调整器进行调整,进而达到较好的静态调压率的目的。
在运行步骤中,可以采用功率差度指标对低噪声柴油发电机机组负荷分配是否均衡进行考核,同时也可以采用有功功率差度指标和无功容量差度指标进行考核,但我国的标准和常用的规范都是采用无功功率差度指标考核的。考核的要求是:当多台发电机机组并机之后,额定功率因素要为,并且在75%额定负载的地方进行一致分配的机组容量,要求有功功率和无功功率相等,并且容量要素皆为0.8的因素下,当功率均衡后不能再调节机组的各项指标,在机组功率达到稳定时需要对其分配差度进行相对应的考核。当出现在试验过程中功率分配没有达到均衡的情形时,就要考虑是不是因为机组的稳态调速率和静态调速率的两个曲线指标相差太大。有功功率和无功容量都会出现超差的状况,有功功率的超差有可能使各个机组的稳态调速率达到0.4%的误差,而无功功率的超差通常有可能使各个机组的静态调压率达到0.5%以上的误差。若存在这种超差的现象,一定要及时调整误差率,否则会出现功率分配无法均衡的问题,进而影响整个发电机机组并车的正常使用。