骆超
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西省西安市 710065
摘要:柴油发电机组自动并机并网所具备的条件是相序与电网相序相同、频率与电网频率相同、电压与电网电压相同,到发电机启动运行时,打开同期指示灯或同期表调校电压和频率与电网及相近,当在变暗的瞬间,可迅速合闸从而安全的成功变电。柴油发电机并网之后,有效的提供了供电可靠性,多台发电机组可以基本免除单击发生故障或定期检修时所引起的停电事故,提高供电的经济性和有效性,就此作出探讨是有必要的。
关键词:柴油发电机组;自动并机并网;系统方案
引言:发电变机组投入并列运行的整个过程叫做并列。将一台发电机组先运行起来,把电压送至母线上,而另一台发电机组启动后,与前一台发电机组并列,应在合闸瞬间,发电机组不应出现有害的冲击电流,转轴不受到突然的冲击。合闸后,转子应能很快的被拉入同步。(即转子转速等于额定转速)。
一、柴油发电机组自动并机并网的环境条件与系统参数
(一)极限最高及最低温度
柴油发电机组自动并机并网的极限最高及最低温度分别为70℃和-25℃,其依据代码分别为IEC60060-2-1、IEC60068-2-2。
(二)基本环境参数
柴油发电机组自动并机并网相对湿度为25摄氏度时小于等于95%湿度,这一湿度比例是为了能够在更加合适的温度环境下,使柴油发电机组的使用更加稳定。
柴油发电机组自动并机并网的海拔高度一般为2千米内,本身的使用在此参数之内并不会产生大的波动,其抗震能力为地震烈度8度以内。
(三)基本工作参数
柴油发电机组整体输入电压为40VAC-600VAC,同步的输入电流小于5A,倍额定电流长期20倍额定电流10秒,编程继电器参数为8A250V,工作电源参数为8-36VDC25W。柴油发电机组的测量精确度为1.0IEC60688,同步的防护等级为面板IP52,整体IP20IEC/ene60529。
二、柴油发电机组自动并机并网的必要性
(一)柴油发电机组自动并机并网的必要性
三项同步发电机是比较常用的交流发电机柴油发电机组的使用也是比较广泛的,单一的发电机对电网供应有一定的缺点,由于单一发动机没有办法保证供电质量及电压和频率的稳定性差,而发生故障可能就需要立刻停机,导致可靠性差,无法实现供电灵活性和经济性。柴油发电机组只能实现自动并机并网,则可以有效的缓解这一问题,由多台同步发电机并网并联改善空间稳定性一般以多台发电机或几个发电站合并成一个统一的电网,就可以实现现代发电厂中同步发电机并联接在共同汇流排上,从使同一地区多个发电站并连起来,组成强大的电力系统,供应当地的电源使用状况。
(二)柴油发电机组自动并机并网之后的优点
柴油发电机组自动并机并网之后将有效提高供电可靠性,如果其中一台发电机发生故障或不定期检修时,也不会引发停电事故。
由发电机自动并机并网之后可提供更具有经济性和灵活性的电力资源,比如克服水利发电厂枯水期和旺水期的电能使水资源得到合理使用,而在用电高峰期时,又可以灵活的决定投入发电的发电机质量,使用火电厂调节发电效率,使供电更具有灵活性。
提高供电质量,使柴油发电机自动并机并网之后的电网具有更大的答量,杜绝了单台发动机投入与停机所导致的个别负载变化,能够对电网给予更小的影响,不同供电质量的电压和频率也可因此而变为不同的参数。
三、柴油发电机组自动并机并网的功能性描述
(一)柴油发电机组并机并网之后的功能描述
柴油发电机组并机并网之后,并机系统可以直接使用于发电机组自动化并联和并网运行的过程之中,配合主控制柜就可以实现轻松的无人值守运行状态,满足发电机组自动启动自动并联和并网输出的功能。比如说使用4台以上10KV1800KW发电机组独立运行,或直接并联于气机母排运行。这种使用主控制柜延伸监测和控制范围的方法受到了工作人员的欢迎,因为其可以实现自动加油系统的工作状态,监测故障和液位。另外柴油发电机组并机并网之后,可以使故障远离冷却系统,断气状态保持良好,一旦发生断电情况将会自动报警,借助第三方通信接口,实现远距离光纤通讯模组的自动连接功能。
(二)柴油发电机组自动并机并网实际应用具有灵活性
在独立电站设计之下,无电网电压的情况,可以根据主发电机运行情况,电力参数等外在因素调节发电机组的运行状态,当紧急情况需要发电机组同步运行时,可以立刻进入到自动并机并网的状态之内,实现系统内任意一台或多台发电机组并网使用,这将是实践并联系统集中监测的一个创举,从而能够自动完成投入功率的平均分配,实现自动负载均分。如果出现发电不稳定供应的情况,柴油发电机组可立刻避免供电,但如果供电能源已经达到预估值,也可以实现自动撤出,从而能够保障发电机组控制好精确的系统时间,利用定时器,根据实际情况任意设定要求调节发电机组供电的具体情况。
(三)柴油发电机组自动并机并网可实现的几种模式
第一、闭锁和重设模式
当柴油发电机组实现自动并机并网时,发电机运行时如果被置于B锁位置,那么发电机组应立刻停机,将断路器断开找到故障原因,然后重新设置柴油机启动和故障控制功能。
第二、关机并冷却模式
经过一段时间延迟之后,正常切断柴油发电机的应用,使柴油发电机在一定负荷运行之后能够自行冷却发电机断路器,断开发电机组按延时继电器是指的延迟时间,继续运行一段时间之后停机,从而能够降低柴油发电机组实现自动并机并网之后的负担。
第三、自动切换手动和自动模式
柴油发电机组实现自动方式的切换时,主要是为了使其处于待机状态时能收到自由切换的信号,将这种启动信号输入到柴油发电机组之内,快速运行其使用状态,达到并行快速运转的目的,从而能够更好的提供发电服务。
结论:为了能够更好的保证发电机组的稳定性,根据柴油发电机并机并联系数加入数字时自动负载负荷控控制的自动化功能,从而能够有效的实现发电机组运行数据共享同步控制发电输出功率,并具有更好的保护特性,这一方案值得推广,并应持续研究寻求最佳发电效果。
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