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應急柴油發電機和常用柴油發電機組的選擇

2017-10-11 12:47:18      點擊:

應急柴油發電機和常用柴油發電機組的選擇

一、應急柴油發電機的選擇
應急柴油發電機主要用于重要場所,在緊急情況或事故停電后瞬間停電,通過應急發電機組迅速恢復 并延長一段供電時間。這類用電負荷稱為一級負荷。對斷電時間有嚴格要求的設備、儀表及計算機系統,除配備發電機外還應設電池或UPS供電。
應急柴油發電機的工作有兩個特點: 
第1個特點是作應急用,連續工作的時間不長,一般只需要持續運行幾小時(≤12H);
第2個特點是作備用,應急發電機組平時處于停機等待狀態,只有當主用電源全部鼓障斷電后,應急柴油 發電機組才起動運行供給緊急用電負荷,當主用電源恢復正常后,隨即切換停機。
(1) 應急柴油發電機 發電機容量的確定
應急柴油發電機組的標定容量為經大氣修正后的12h標定容量,其容量應能滿足緊急電總計算負荷,并按 發電機容量能滿足一級負荷中單臺最大容量電動機起動的要求進行校驗。應急發電機一般選用三相交流 同步發電機,其標定輸出電壓為400V
(2) 應急柴油發電機組臺數的確定
有多臺發電機組備用時,一般只設置1臺應急柴油發電機組,從可靠性考慮也可以選用2臺機組并聯進行 供電。供應急用的發電機組臺數一般不宜超過3臺。當選用多臺機組時,機組應盡量選用型號、容量相同,調壓、調速特性相近的成套設備,所用燃油性質應一致,以便進行維修保養及共用備件。當供應急用的 發電機組有2臺時,自起動裝置應使2臺機組能互為備用,即市電電源故障停電經過延時確認以后,發出 自起動指令,如果第1臺機組連續3次自起動失敗,應發出報警信號并自動起動第2臺柴油發電機。
(3) 應急柴油發電機的選擇
應急機組宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發電機組。高速增壓柴油機單機容量較大,占據空 間小;柴油機選用配電子或液壓調速裝置,調速性能較好;發電機宜選用配無刷勵磁或相復勵裝置的同 步電機,進行較可靠,故障率低,維護檢修較方便;當一級負荷中單臺空調器容量或電動機容量較大時,宜選用三次諧波勵磁的發電機組;機組裝在附有減震器的共用底盤上;排煙管出口宜裝設消聲器,以減 小噪聲對周圍環境的影響。
(4) 應急柴油發電機組的控制
應急發電機組的控制應具有快速自起動及自動投入裝置。當主用電源故障斷電后,應急機組應能快速自 起動并恢復供電,一級負荷的允許斷電時間從十幾秒至幾十秒,應根據具體情況確定。當重要工程的主 用電源斷電后,首先應以過3-5S的確定時間,以避開瞬時電壓降低及市電網合閘或備用電源自動投入的 時間,然后再發出起動應急發電機組的指令。從指令發出、機組開始起動、升速到能帶全負荷需要一段 時間。一般大、中型柴油機還需要預潤滑及暖機過程,使緊急加載時的機油機油壓力、機油溫度、冷卻 水溫度符合廠品技術條件的規定;預潤滑及暖機過程可以根據不同情況預先進行。例如軍事通信、大型 賓館的重要外事活動、公共建筑夜間進行大型群眾活動、醫院進行重要外科手術等的應急機組平時就應 處于預潤滑及暖機狀態,以便隨時快速起動,盡量縮短故障斷電時間。
應急機組投入進行后,為了減少突加負荷時的機械及電流沖擊,在滿足供電要求的情況下,緊急負荷最 好按時間間隔分級增加。根據國家標準和國家軍用標準規定,自動化機組自起動成功后的首次允許加載 量如下:對于標定功率不大于250KW者,首次允許加載量不小于50%標定負載;對于標定功率大于250KW者 ,按廠品技術條件規定。如果瞬時電壓降及過渡過程要求不嚴格時,一般機組突加或突卸的負荷量不宜 超過機組標定容量的70%。
二、常用柴油發電機組的選擇
某些柴油發電機組在某段時間或經常需要長時間連續地進行,以作為用電負荷的常用供電電源,這類發 電機組稱為常用發電機組。常用發電機組可作為常用機組與備用機組。遠離大電網的鄉鎮、海島、林場 、礦山、油田等地區或工礦企業,為了供給當地居民生廠及生活用電,需要安裝柴油發電機,這類發電 機組平時應不間斷地進行。 
 
國防工程、通信樞紐、廣播電臺、微波接力站等重要設施,應設有備用柴油發電機組。這類設施用電平 時可由市電電力網供給。但是,由于地震、臺風、戰爭等其他自然災害或人為因素,使市電網遭受破壞 而停電以后,已設置的備用機組應迅速起動,并堅持長期不間斷地進行,以保證對這些重要工程用電負 荷的連續供電,這種備用發電機組也屬于常用發電機組類型。常用發電機組持續工作時間長,負荷曲線 變化較大,機組容量、臺數、型式的選擇及機組的進行控制方式與應急機組不同。 
 
1. 常用柴油發電機組容量的確定
按機組長期持續運行輸出功率能滿足全工程最大計算負荷選擇,并應根據負荷的重要性確定發電機組備 用機組容量。柴油機持續進行的輸出功率,一般為標定功率的0.9倍。 
 
2. 常用柴油發電機組臺數的確定
常用柴油發電機組臺數的設置通常為2臺以上,以保證供電的連續性及適應用電負荷曲線的變化。機組臺 數多,才可以根據用電負荷的變化確定投入發電機組的進行臺數,使柴油機經常是在經濟負荷下運行, 以減少燃油消耗率,降低發電成本。柴油機的最佳經濟運行狀態是在標定功率的75%-90%之間。為保證供 電的連續性,常用機組本身應考慮設置備用機組,當進行機組故障檢修或停機檢查時,使發電機組仍然 能夠滿足對重要用電負荷不間斷地持續供電。
3. 常用柴油發電機組的控制
常用機組一般應考慮能夠并聯進行,以簡化配電主接線,使機組起動、停機輪換運行時,通過并車、轉 移負荷、切換機組而不致中斷供電。機組應安裝有機組的測量及控制裝置,機組的調速及勵磁調節裝置 應適用魚并聯進行的要求。對重要負荷供電的備用發電機組,宜選用自動化柴油發電機組當外電源故障 斷電后,能夠迅速自動起動,恢復對重要負荷的供電。柴油機運行時機房噪聲很大,自動化機組便于改 造為隔室操作、自動監控的發電機組。當發電機組正常進行時,操作人員不必 進入柴油機房,在控制 室便可對柴油發電機組進行監控。
 
4. 常用柴油發電機組轉速的確定
為了減少磨損,增加機組的使用壽命,常用發電機組宜選用標定轉速不大于1000r/min的中、低速機組,其備用機組可選擇中、高速機組。同一電站的機組應選用同型號、同容量的機組,以便使用相同的備用零部件,方便維修與管理。負荷變化大的工程,也可以選用同系列不同容量的機組。發電機輸出標定電壓的確定與應急發電機組相同,一般為400V,個別用電量大,輸電距離遠的工程可選用高壓發電機組。

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