柴油發(fā)電機(jī)組在國內(nèi)主要用于應(yīng)急供電的場(chǎng)所和沒有公共電網(wǎng)供電的地方。前者平時(shí)正常由公共電網(wǎng)供電,只是當(dāng)公共電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行供電,兩路電源互相隔離;后者依賴于柴油發(fā)電機(jī)組供電。兩種場(chǎng)合都不存在柴油發(fā)電機(jī)組與公共電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行方式。近年來,一些已建或在建大型項(xiàng)目保安段的事故電源——備用柴油發(fā)電機(jī)組采用了與公共電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行方式,在用電設(shè)備不停電的前提下,實(shí)現(xiàn)了備用柴油發(fā)電機(jī)組的帶載試驗(yàn)和兩路電源之間不間斷切換的功能。本文就這種柴油發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行模式作了一些技術(shù)上的探討分析。
1、同步并網(wǎng)運(yùn)行的條件
柴油發(fā)電機(jī)組與公共電網(wǎng)的并聯(lián)必須具備以下四個(gè)條件:
(1 )發(fā)電機(jī)的頻率和電網(wǎng)頻率相 同;
(2 )發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的電壓波形相 同;
?。?)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)電壓大小、相位相同 ;
(4)發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的相序相同。
第2 條由發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)、制造自動(dòng)滿足,第4條在機(jī)組完成安裝后滿足,只有第 1條和第3條必須在并網(wǎng)運(yùn)行前每次都需要對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)整。
2、并網(wǎng)運(yùn)行的負(fù)載調(diào)整條件
并網(wǎng)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)組,其輸出電壓、頻率基本被大容量電網(wǎng)鉗制為定值,調(diào)節(jié)柴油機(jī)油門和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小,可改變柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)載的有功和無功的功率值,但這要求該機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí)具備一定范圍內(nèi)的穩(wěn)態(tài)頻率降和穩(wěn)態(tài)電壓降的特性,即在該機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速
- 有功功率特性和電壓 - 無功功率特性呈現(xiàn)為微微下斜的曲線(近似于直線)。
獨(dú)立供電的單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組,其輸出頻率、電壓的大小則由柴油機(jī)油門的開度和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的大小決定,發(fā)出的有功功率和無功功率值由其所帶的實(shí)際負(fù)載決定,理論上要求該機(jī)組在其功率范圍內(nèi)具備穩(wěn)態(tài)零轉(zhuǎn)速降和穩(wěn)態(tài)零電壓降的特性,實(shí)際要求在柴油發(fā)電機(jī)組國家標(biāo)準(zhǔn)中有具體規(guī)定。
目前,國內(nèi)外中等及以上功率的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)基本上都分別配備了模擬式或數(shù)字式自動(dòng)電子調(diào)速器和自動(dòng)電子調(diào)壓器。極少數(shù)適配于中小功率柴油機(jī)的電子調(diào)速器型號(hào)為獨(dú)立運(yùn)行版,即穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速降設(shè)置固化為零,不好調(diào)整,其它絕大多數(shù)型號(hào)均可在出廠調(diào)試時(shí),根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行模式要求預(yù)先選擇設(shè)定好。斯坦福發(fā)電機(jī)標(biāo)配的自動(dòng)調(diào)壓系統(tǒng)為獨(dú)立運(yùn)行版,需選配安裝附加的調(diào)差電流互感器,才能投入并網(wǎng)運(yùn)行。
3、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的安全與特殊保護(hù)并網(wǎng)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)上的負(fù)載一般要求不超過其額定負(fù)載的90%,控制系統(tǒng)除具備常規(guī)的過電流保護(hù)功能
外,應(yīng)能夠設(shè)定機(jī)組有功功率和無功功率的運(yùn)行上限故障動(dòng)作保護(hù)值。此外,機(jī)組負(fù)載運(yùn)行時(shí)要求平穩(wěn),出現(xiàn)快速負(fù)載變化應(yīng)有報(bào)警,從電網(wǎng)向機(jī)組轉(zhuǎn)移負(fù)載以及從機(jī)組向電網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)載的速度不宜過快,負(fù)載轉(zhuǎn)移的最大速度應(yīng)有限制。
化工廠事故用柴油發(fā)電機(jī)組要求可運(yùn)行于單機(jī)供電和并網(wǎng)供電兩種模式,所以在控制系統(tǒng)中必須考慮兩種運(yùn)行模式的切換所帶來的對(duì)控制要求的變化,否則就會(huì)影響電網(wǎng)、機(jī)組和負(fù)載運(yùn)行的安全性。
柴油發(fā)電機(jī)組以單機(jī)供電方式運(yùn)行時(shí),由于柴油發(fā)電機(jī)組為有限容量的發(fā)電裝置,其外部線路發(fā)生短路故障時(shí)的短路電流不大,故在選擇出口空氣斷路器時(shí),短路遮斷容量只作最低要求,主要考慮的是對(duì)過電流及短路電流故障保護(hù)動(dòng)作的選
擇性。并網(wǎng)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)組出口發(fā)生短路故障時(shí),由于電網(wǎng)近乎于無限容量裝 置,故產(chǎn)生的短路沖擊電流非常大,化工廠內(nèi)的低壓側(cè)短路電流會(huì)達(dá)到
40KA 以上,所以應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)提供的參數(shù)來選擇出口空氣開關(guān)的分?jǐn)嗄芰Α?br/>
并網(wǎng)運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)組一旦發(fā)生故障原因所導(dǎo)致的柴油機(jī)供油切斷,并不會(huì)馬上自動(dòng)停機(jī),發(fā)電機(jī)反而從電網(wǎng)吸收有功電能,轉(zhuǎn)入電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式,驅(qū)動(dòng)柴油機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),如果此過程持續(xù)下去會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組的損壞,故控制系統(tǒng)必須設(shè)立逆功率保護(hù)。當(dāng)然,如果由于并網(wǎng)前柴油發(fā)電機(jī)組的頻率略低于電網(wǎng)頻率,那并網(wǎng)瞬間造成的少量逆功也是正常的,逆功率保護(hù)應(yīng)有選擇性?!?br/>
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)功率一定,改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流,則可以調(diào)節(jié)并網(wǎng)機(jī)組的無功功率的輸出,通常情況下,控制發(fā)電機(jī)以額定功率因素下的感性無功功率輸出。當(dāng)然,減少發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流或并網(wǎng)前發(fā)電機(jī)的電壓低于電網(wǎng)電壓,也會(huì)從電網(wǎng)上吸收感性無功功率,吸收過大的感性無功功率會(huì)造成機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性變差,所以,應(yīng)設(shè)有容性功率因素限制值的報(bào)警功能。
4、并網(wǎng)運(yùn)行方式的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景
應(yīng)該說,柴油發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)在國外是成熟領(lǐng)先的,有非常專業(yè)的公司生產(chǎn)與此相關(guān)的控制功能產(chǎn)品,如:美國 WOODWARD 公司的
EGCP-II 和GCP30、英國 DEEPSEA 公司的增強(qiáng)型5 5 0 、丹麥 D E I F 公司的 G P C 、捷克COMAP 公司
IN-TEL 和 IGEN
等,這些產(chǎn)品基本上都采用了先進(jìn)的數(shù)字控制制造技術(shù),集成有機(jī)組的控制保護(hù)、同步并網(wǎng)控制、有功和無功負(fù)載控制、遠(yuǎn)方通訊等多項(xiàng)功能,操作與編程方便,應(yīng)用安全、可靠,既可以應(yīng)用于機(jī)組自動(dòng)并網(wǎng),也可應(yīng)用于多機(jī)組的自動(dòng)并聯(lián)。相比而言,國內(nèi)目前在這方面開發(fā)比較滯后,只有個(gè)別模擬型并車控制器,功能單一,控制精度不高,使用也不太方便。
以前一些化工廠內(nèi)備用柴油發(fā)電機(jī)組安裝了人工并網(wǎng)裝置,即調(diào)速、調(diào)壓過程由人為操縱,操作員通過觀察同步表、功率表、功率因數(shù)表來完成并網(wǎng)空氣開關(guān)的投合和負(fù)載控制的任務(wù),這種方式需要操作員擁有較高的技術(shù)素質(zhì),這種并車裝置投入實(shí)際投入運(yùn)行的并不多。隨著柴油發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)的引進(jìn)與消化,近年來一些化工廠陸續(xù)采用了自動(dòng)并網(wǎng)技術(shù),人工完成的操作過程由事先設(shè)定的程序模式固化自動(dòng)實(shí)現(xiàn),降低了人為操作失誤帶來的風(fēng)險(xiǎn),取得了很好的效果。
柴油發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行方式和獨(dú)立運(yùn)行方式相比,雖然運(yùn)行的電氣環(huán)境不同,控制系統(tǒng)的復(fù)雜度、安全性、制造成本較單機(jī)運(yùn)行有所增加,但對(duì)停電時(shí)間有嚴(yán)格限制的化工廠保安電源場(chǎng)所,允許網(wǎng)電與柴油發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行可以說是一個(gè)比較好的解決方案。并網(wǎng)與解列的過程簡述如下:化工廠網(wǎng)電保安段電源故障,柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)出口開關(guān)合閘給保安段供電,當(dāng)保安段網(wǎng)電電源恢復(fù),操作員給并機(jī)控制裝置發(fā)送網(wǎng)電與柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電并列請(qǐng)求信號(hào),并機(jī)裝置給柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)調(diào)速、調(diào)壓與網(wǎng)電校同期,達(dá)同步脈沖合閘點(diǎn)后,給網(wǎng)電保安段斷路器發(fā)同期合閘指令,網(wǎng)電與柴油發(fā)電機(jī)組并列,并列后柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行于固定功率模式,即柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行在不超過其額定功率的方式下,這是由并機(jī)裝置中的負(fù)載分配控制單元來完成的。負(fù)載分配控制單元通過測(cè)量機(jī)組功率來調(diào)頻調(diào)載達(dá)到控制負(fù)荷的目的;柴油發(fā)電機(jī)組出口斷路器的解列是操作員給一個(gè)解列請(qǐng)求信號(hào),自動(dòng)并車裝置控制柴油發(fā)電機(jī)組平滑降速把保安段負(fù)荷平滑轉(zhuǎn)移到網(wǎng)電并檢測(cè)
到柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷為其額定負(fù)荷的
5%后,將柴油發(fā)電機(jī)組出口開關(guān)分閘解列,這樣減少保安段二次停電的發(fā)生,用電設(shè)備可以在無須失電的情況下,實(shí)現(xiàn)機(jī)組電與市電之間無縫隙的過渡切換。
發(fā)電機(jī)租賃是一種以一定得費(fèi)用租用發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)行為。在這種經(jīng)濟(jì)行為中,出租人將自己所擁有的發(fā)電機(jī)設(shè)備交與承租人使用,發(fā)電機(jī)組具備以下特點(diǎn):噪音低、性能可靠、穩(wěn)定性高、節(jié)能環(huán)保。更多的好處還來自于以下的幾個(gè)方面:
1、不用投入大量的人力參入管理、維護(hù);
2、享受進(jìn)口發(fā)電機(jī)組低油耗、低故障、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì);
3、不用考慮機(jī)組故障、維修成本風(fēng)險(xiǎn);
4、發(fā)電機(jī)組與三相電機(jī)容量選配時(shí),建議考慮安全系數(shù)1.5即1.5倍的電機(jī)容量(必需是軟啟動(dòng)方式)。
5、因素影響選用發(fā)電機(jī)組的大小,其中系統(tǒng)用電負(fù)載的特性就是一個(gè)重要的因素。
6、每年不超過200小時(shí)以平均80%最大功率運(yùn)行,另外每年以100%最大功率運(yùn)行的時(shí)間不應(yīng)超過25小時(shí)。
7、發(fā)機(jī)器時(shí)我們會(huì)根據(jù)您的租期隨機(jī)備用一些耗材和常用零配件,定期保養(yǎng),確保機(jī)器保持高性能運(yùn)轉(zhuǎn);
本公司是一家具有技術(shù)力量雄厚、機(jī)械設(shè)備先進(jìn)、服務(wù)質(zhì)量優(yōu)良的專業(yè)發(fā)電機(jī)租賃公司。在國內(nèi)30多個(gè)城市設(shè)有租賃站 。德州發(fā)電機(jī)出租、濟(jì)南發(fā)電機(jī)出租、濱州發(fā)電機(jī)出租業(yè)務(wù), 品牌有沃爾沃,康明斯,大宇,卡特,三菱等進(jìn)口設(shè)備,各種臨時(shí)、應(yīng)急、長期、短期、大中小型用電是您理想的選擇。