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同步柴油发电机逆功率保护
1.何谓逆功率保护
当两台以上柴油发电机组并联运行时,若其中一台柴油发电机组的柴油机工作不正常或柴油机与发电机联轴器损坏等原因,使该机组的发电机不但不能输出有功功率,反而从供电系舯吸收功率,同步发电机变为同步电动机,即同步发电机处于逆功率状态下运行。
如果同步发电机在逆功率状态下运行,对供电系统是不利的,造成参以并联运行其他机组过载跳闸,供电中断,因此,应采取措施进行逆功率保护。
2.晶体管逆功率保护装置
晶体管逆功率保护装置电路。
由于逆功率保护是有功功率方向保护,因此,它的检测信号,应取电压、福建三明同城电流两方面的信号及其相位关系,并将其转换为反应有功功率的方向和大小的直流电压控制信号。
该装置逆功率保护信号是取自发电机S相的电压和电流来进行单相逆功率检测。它的电压形成回路中,电压变换器m1、福建三明同城m2吨的原边接成对称星形,取出电压Uso作为电压信号,并使Uso与发电机输出的相电压Uso同相位,其电流信IS号由S相的电流互感器取得,经两个单相桥式整流电路VD1、福建三明同城VD2整流,在电阻R3得电压U1,电阻R4得电压U2,功率检测环节是应用 值比较原理进行检测,当R1=R2时,功率检测环节输出的直流控制信号电压Umn与有功功率P成正比,并反映P的方向。在逆功率时,直流控制信号电压Umn为负值,即n点电位高于通m点电位。当逆功率达8%发电机额定功率时,三极管VT1导通,VT2截止,工作电源经电阻R15、福建三明同城R16对电容C进行充电,充电延时约5s,电容C充电电压UC达到稳压管W1击穿电压时,W1管导通,二极管VD3及三极管VT3导通,出口继电器d1通电动作,供电开关自动跳闸,从而达到保护的目的。


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康明斯柴油发电机组的耗量特性
在满足电力网络负荷平衡的前提下,柴油发电机组 负荷分配指的是通过有计划的安排各个柴油发电机组的出力,使得整体的柴油的消耗油量变得小,让成本达到少,进而整个发电厂的效率与收益。柴油发电机组一般是通过在气缸中燃烧柴油,然后借助转化的爆炸动力来推动柴油机的运作,柴油发电机再带动与其相关联的发电机发电,完成整个电力生产环节。因为柴油发电机的做功的数量很大程度上取决于燃油消耗的数量,而柴油发电机的进气量又规定了柴油发电机组出力的大小,由于负荷时刻在波动,为了保证康明斯柴油发电机组在任何时刻达到经济工况,必须对康明斯柴油发电机组的动力特性进行准确的模拟。即确定康明斯柴油发电机组的耗油量特性。
柴油发电机组发出的功率,与柴油发电机组消耗的柴油等的关系形成柴油发电机组的耗油量特性曲线。而柴油发电机组的这一曲线是电力柴油发电机组 负荷分配问题的基本参数,终结果与耗油量特性曲线的正确率有密切的关系。因此在负荷优化分配中,通过分析计算得到柴油发电机组的耗油量特性是必不可少的步骤。
研究柴油发电机组的耗油量特性的参数,必须先对火力电柴油发电机组的参数进行了解,单元柴油发电机组的燃油的使用量B与发电机有功功率P之间的关系比较复杂,主要取决于柴油发电机组本身的特点,同时还受到所处环境温度,水介质温度,大气压等因素影响。康明斯柴油发电机组由于其自身特点,其启动过程耗时较长,由此有时连续优化过程中需要考虑柴油发电机组的启停成本;柴油发电机组在低负荷状态下,为了保证锅炉燃油的稳定燃烧需要进行投油稳燃。如果综合考虑这些成本,会使得柴油发电机组的燃油耗油量B与出力P之间的关系和规律变得难以分析。限于篇幅,本文只讨论康明斯柴油发电机组在稳定负荷下的耗油量特性关系,即不考虑柴油发电机组的启停成本,但是对于柴油发电机组的出力范围进行考虑,可有效避免柴油发电机组在低出力工况下运行。这些简化并不影响结论的正确性。
此时,单元柴油发电机组的耗油量特性可以表示为:
B=F(P)
式中B为燃油消耗油量,即每小时燃油的标准柴油耗油量(单位:t/h);P为发电机有功功率(单位:MW)。



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1800KW柴油发电机组技术要求
柴油发电机组的首次带载能力:发电机组可首次加载,且电压降≤30%,频率降≤15%;
额定功率(12小时内输出功率)≥ 1600KW;
备用功率(1小时 输出功率)≥1760KW;
额定电压 : 10.5kV;
额定频率 : 50Hz±2% 3相 ;
电压波动范围: +2% ~ -2% 电压波形近似于正弦波;
1、福建三明本地柴油发电机组主要技术参数
接线方式:三相
频率:50Hz
功率因数:0.8(滞后)
开机至加载到满载的时间:≤15S
启动间隔:10s以内
稳态电压调整率:<±2.5%
动态电压调整率:±15%
电压稳定时间:< 3s
电压波动率:< 1.0%
频率稳态调整率:±5%
频率瞬态调整率:±10%
频率稳定时间:<3s
频率波动率:<1.0%
大修时间间隔:运行累计30000h以上
机组空载电压整定范围:不小于 95%~105%额定电压。
机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率不大于 5%。
机组操作方式:机组可手动、福建三明本地自动起动。
柴油发电机组需配套预热装置。
起动方式:24V直流电压起动
蓄电池型式:免维护铅酸启动型蓄电池
蓄电池容量:当极端环境温度为-40℃时应能满足连续起动不少于 6 次起动(厂家要对电池容量计算做出详细说明)
充电装置:控制电压范围 18~30V,蓄电池电压低于 18V 时自动接通充电装置,电压高于 30V时,自动切断充电装置,充电装置输入为 220V交流电。充电装置按起动和控制各设一套,充电装置充电市电掉电自动报警。
机组的自动装置、福建三明本地控制、福建三明本地保护、福建三明本地信号、福建三明本地同期调速系统、福建三明本地停机、福建三明本地起动系统均采用直流电源 24V,控制设备、福建三明本地24V蓄电池及充电设备均由柴油发电机组卖方成套提供。
自起动装置应在市电失压一秒内发出市电故障信号,同时发出自起动命令。柴油发电机组应具备连续三次自起动功能,连续三次起动失败,则发出起动失败信号,亦闭锁自起动回路。
机组应装设手动和电动操作紧急停机装置。
2、福建三明本地柴油发动机的主要参数:
柴油发动机各项性能、福建三明本地指标不低于卡特彼勒、福建三明本地奔驰( MTU)、福建三明本地康明斯品牌成熟产品。
型式: 四冲程,直列或者V型排列,不得低于16汽缸,闭式循环水冷却,电喷或电子调速
频率: 50Hz
额定转速: 1500RPM
冷却方式: 水冷却
排量:≥95L
燃油耗量:≦200g/kW.hr
燃油型号:国产#-35 柴油
润滑油量: L/hr
润滑油型号: API CG-4 15W/40
起动方式:电起动
调速方式:电喷/电子
从起动到具备带额定负荷的时间必须小于等于15秒
3、福建三明本地发电机的主要参数
发电机各项性能、福建三明本地指标不低于卡特彼勒、福建三明本地康明斯、福建三明本地法国利莱森玛(LEROY-SOMER)品牌成熟产品。
型式: 三相同步交流发电机
额定电压:10.5kV
额定频率:50Hz
功率因数: 0.8(滞后)
电机效率:≥95%
定子线圈接线:三相四线, Y接线,高电阻接地
绝缘等级:H级
励磁方式:快速反应的励磁系统,并配置 AVR或DSR(数字式自动励磁调节器)
防护等级:IP23
4、福建三明本地控制器
柴油发电机组生产厂原厂数字控制屏(中文显示),各项性能、福建三明本地指标不低于卡特彼勒、福建三明本地奔驰( MTU)、福建三明本地康明斯品牌成熟产品。
控制屏型式:金属外壳喷塑
防护等级:IP41 LCD液晶 按中文,英文双语可切换显示,控制屏符合 通用电器标准。
适合远程监控的通信端口。
自动控制
当市电断电后,其低压母线上电压继电器失压信号送出接点信号到柴油机组,由机组判断,在持续维持3 秒(即延时 3 秒)时,机组可以确认为需要启动,否则不启动,3 秒时间应可调;也可以是收到由 DCS 外来接点输入,机组可以确认为需要直接启动。如果已经确认需要启动,那么应在此后 12 秒内完成自动起动、福建三明本地建立电压、福建三明本地频率达到额定值、福建三明本地机组出口主开关(带电操)自动闭合投入供电的过程。此时柴油发电机组首次加载,首次加载能力不低于柴油发电机组额定容量的 70%;首次加载时,柴油机实际输出功率不应小于发电机初始投入的起动有功功率的2 倍。 市电断电信号到发电机主开关合闸带额定负荷的时间不应超过 15 秒。 12小时内允许超载 10%运行 1 小时, 或在热状态下,能在150%
额定容量下运行,时间为 60 秒。市电恢复正常后,机组出口主开关人工就地断开,机组延时 2~5分钟停机。
自动控制系统完成包括对保安电源系统开关的监视功能,主要是显示相关开关的状态。

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