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柴油发电机组并联运行的条件

柴油发电机组作为电源一般应用于武器系统、国防工事或船舶中等。为了满足大负荷或不间断供电要求,需要启动两台或多台机组同时供电。为了保证柴油发电机组供电的可靠性,提高供电质量(电压和频率),增加运行的灵活性,做到经济运行,往往需要将柴油发电机组并联运行。 
   
  然而多台机组并联运行也不是一件简单的事,那么,究竟柴油发电机组并联运行的条件是什么?柴油发电机组并联运行的方法有哪些?以及并联运行后如何进行负载调节呢?下面将一一探讨这些问题。 
   
  并联运行的条件 
   
  在并联运行时必须避免产生巨大的冲击电流,以防止同步发电机组受到损坏、电网遭受干扰。此时,发电机组在电气上要满足4个基本条件: 
   
  (1)相序待并发电机组输出电压的相序必须和已运行发电机组的相序一致; 
   
  (2)频率待并发电机组输出电压的频率和已运行发电机组的频率相等; 
   
  (3)电压待并发电机组的电压和已运行发电机组的电压相等; 
   
  (4)相位待并发电机组输出电压的相位和已运行发电机组电压的相位相同。 
   
  上述条件不满足任何一条,都会因瞬时值不等而出现环流。其中相序相同必须严格遵守,其它三个条件允许稍有出入。一般说来,相序可由设计制造及安装自动满足,对于没有标明转向和相序的电机,可以利用相序指示器来确定,并联时将主要检查频率及电压的大小和相位。 
   
  投入并联的方法电力系统中,为了投入并联所进行的调节和操作过程,称为同步过程。同步又可分为自同步和准同步两种方式。 
   
  ?自同步方式 
   
  自同步并联运行的操作是将未加励磁电流的发电机组的转速升到接近额定转速;然后,把发电机组投入并联,再立即加上直流励磁,此时,依靠定、转子磁场间所形成的电磁转矩,即可把转子自动牵入同步。自同步法的优点是,投入迅速,不需要增添复杂的装置,缺点是投入时定子电流冲击稍大。 
   
  ?准同步方式 
   
  准同步方式是将待并发电机组在投入系统前通过调速器调节原动机转速,使发电机组转速接近同步转速;通过励磁调整装置调节发电机组励磁电流,使发电机组端电压接近系统电压;在同步条件中的频差及压差满足给定值时,选择在零相角差到来前的合适时刻合上开关,发电机组迅速被拉入同步运行。 
   
  准同步并联运行的优点是,投入瞬间电网和电机基本没有冲击。根据自动化程度的高低,准同步方式又可分为手动并联运行和自动并联运行。其中,手动并联运行包括灯光熄灭法(直接接法)、灯光旋转法(交叉接法)、粗同步法等;自动并联运行有晶体管自动并联运行、继电器自动并联运行和单片机控制自动并联运行等。随着微机控制技术的发展,单片机自动控制的并联运行技术得到了很大的应用。由单片机控制的自动并联运行装置具有体积小、成本低、控制灵活等显著的优越性, 
   
  因此,自动并联运行实现单片机控制已是一种趋势。其原理是,根据前面发电机组并网的条件,利用单片机检测发电机组的电压差、频率差和相位差,并根据该差率的大小自动对发电机组进行调整,当差值非常小,认为已满足条件时,发出合闸脉冲,实现同步运行。从上述分析可看出,只要掌握了柴油发电机组并联运行的条件,充分熟悉各种并联的方法,就可根据工程的具体情况,适当地选用某种并联方式。既可做到操作简便、迅速,可靠性高,又可防止并联瞬间出现的冲击电流和电压波动。但是,发电机组同步运行后,还有一个重要的环节,就是对发电机组进行功率分配。