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康成发电简述柴油发电机组的稳频装置有哪些?

发表时间:2020-04-25 15:10

根据技术及构造的需要,专用于柴油发电机组的发动机若无特殊要求,其主轴的转速都是1500rpm(25r/s)。这是因为发电机定子三相绕组和中间的转子励磁绕组的构造特点,当发动机带着转子轴转动时,转子上励磁绕组的电磁场扫过三相绕组,绕组所产生的电压频率正好是50HZ。符合国家电力标准。


也就是说,发电机的输出功率是由发动机转速决定的。要想发电机组在额定输出功率范围内,无论负载如何变化都能保持频率稳定,那就必须用稳频装置实时调控发动机的转速。


与市电相比,再大输出功率的发电机组都是微不足道的。由于其输出功率容量有限,所以它对负载的输入功率,输入电流高次谐波分量、输入功率因素等都有适应性要求。否则就会使用电设备和发电机组都处于不良的工作状态之中。


1、电压和频率波动的成因。发动机带着发电机发电时,其定子内的三相绕组以120°电角度顺序向负载输出电压和电流。一般情况下,输入功率相当于发电机组输出功率60%左右的用电设备接入发电机组输出端时,就会引起频率和电压明显甚至强烈的波动。这是因为负载此刻要输入很大的电流,从而导致三相绕组内电流猛增,此电流产生的强大电磁力吸引发电机转子,使其转速随之变慢,频率和电压瞬间低落。可见用电设备接入时需要输入多大的电流,是它和发电机组能否处于正常工作状态的关键因素。


2、频率波动的影响及应对。频率的波动不仅对用电设备生产影响,也对发电机组自身的工作状态造成干扰。数据中心的发电机组被ATS切入,对UPS供电时刻,或大或小的频率波动随之产生。这对于依靠输入电压频率和相位调控电路输出量值(整流器电路)或改变电路工作状态(旁路系统)的UPS必然造成干扰。有的会使整机处于不良工作状态,严重的会导致整机不能工作。


3、发电机组的稳频装置。能实时调控发动机的装束,以确保发电机在额定输出功率范围内,负载无论如何变化均能确保频率稳定,是对专用于发电机组的发动机组的发动机的主要技术要求。为此,新技术的稳频装置不断出现。


a、电子调速器。电子调速器是一种自动调节装置,它根据发电机组负载的变化,自动增减喷油泵的供油量和最佳喷油时刻,使发电机组能够以稳定的转速运行。电子调速器的特点是,它将发动机的各功能部件的工作状态智能的联系并协同成一个整体,综合研判她们的实时参数并求得最佳值,以此作为指令将燃油按照最适宜的时刻和油量由电磁阀(油门)喷入汽缸爆燃,驱动主轴转动,使发动机在额定的输出功率范围内,无论被驱动负载怎样变化,都能以迅速、精确的调控确保转速稳定在25r/s。它的工作程序是位于主轴和凸轮轴的两个转速传感器将信号送至转速计数器,得出实时的发动机转速,并在转速分析模块与来自数据库的最佳算法及预设转速一起解析求出转速差值。喷油量及喷油时刻确立模块把转速差值、数据库来的典型值和从发动机采集的相关数据进行全面分析,确立出最佳的喷油量及喷油时刻并指令喷油驱动器打开喷油电磁阀,使发动机既可将燃油充分的爆燃转为驱动主轴转动的机械能,又可减少污染物的排放。


b、自动电压调节器(AVR)。AVR安装在发电机内,其功能是将因负载接入造成的输出电压跌落值负反馈的调控成转子磁场的增强,从而促使输出电压返回正常值。在此功能上加入负载调节模块,当重负载使发动机主轴转速低于设定值时,模块自动调节电压下降一定量,等同于负载量减少响应值,促使发动机能较快的达到额定转速。从而显著的削弱了由于重负载接入引起的频率和电压波动。这就有效的减少了对用电设备的干扰。


c、并联运行机组监控卡。发电机组并联运行,常用于提高电力供应可靠性的冗余供电或对已有机组的增容。并联运行中的各发电机组不仅要求输出电压的相序相同,输出电压的幅度、频率和相位也要相等,而且共同承担的负载的有功功率和无功功率,应在每台发电机组之间均分。装在每台发电机组中的并联运行机组监控实时采集以上六项数据,依据最佳并联运行数据模型和算法,计算、推演这些数据并得到最宜的调节量调控机组,保证其处于良好的并联运行状态。同时还将这些数据传送给其他发电机组与其同步。








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