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柴油发电机的环流产生的静态分析
以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、浙江嘉兴同城足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:
(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;
(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;
(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、浙江嘉兴同城调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。
(2)两台机组的空载电压、浙江嘉兴同城调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。
(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、浙江嘉兴同城用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。
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根据用户的提问结合实际为用户计算柴油发电机组的容量
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以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联…根据柴油发电机容量选择的基本原理,结合工程实例分析柴油发电机的负荷计算,分别计算消防负荷与平时重要负荷,综合考虑选择柴油发电机容量.现代社会处处需要用电,电能变得越来越不可缺少.而供电系统的要求也越来越高,于是柴油发电机组在医院、浙江嘉兴宾馆、浙江嘉兴酒店、浙江嘉兴房地产、浙江嘉兴工业等行业领域的应用范围也日益扩大,并主要以主要电源、浙江嘉兴备用电源为存在于实际项目中,备受用户青睐.作为项目的设计工作者,柴油发电机组容量的正确选择就显得尤为重要
客户的提问:柴油发电机的容量选择迷茫中,师傅跟我说按照负荷的3-4倍选就行,说是考虑启动电流。消防泵房用柴油发电机。消防泵75KW*2(星三角启动,一用一备),稳压泵1.1KW*2(一用一备),排污泵2.2KW,照明1KW。总功率算出来75+1.1+2.2+1=79.3KW。还有两台补水泵45KW(星三角启动,一用一备),备注的是补水泵不得与消防泵同时启动。选择的柴油发电机组的功率为250KW。各位前辈,这个发电机功率可以吗?能否把补水泵和消防泵一起算(就是可以同时启动),选择发电机?
一、浙江嘉兴设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:
(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。
(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、浙江嘉兴二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。
(3)大、浙江嘉兴中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、浙江嘉兴通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。
二、浙江嘉兴容量选择
自备柴油发电机组容量的选择,目前 尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢?
(一)方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。
(二)施工图阶段
(1)建筑物的用电负荷可分为三类: 类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷,如消防水泵、浙江嘉兴消防电梯、浙江嘉兴防排烟设备、浙江嘉兴应急照明、浙江嘉兴通讯设备、浙江嘉兴重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、浙江嘉兴部分电梯、浙江嘉兴通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、浙江嘉兴水泵及其他一般照明、浙江嘉兴动力设备。计算自备发电机组的容量时, 类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将 类、浙江嘉兴第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw; η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。
(2)按 的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
(3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数; Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
三、浙江嘉兴工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw, 一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根据以上计算,应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组。
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引起发电机组水温高的具体因素
柴油发电机组水散热器的散热片大面积倒伏,散热片间有油泥杂物等堵塞,会阻止热量的散发。特别是当水散热器表面沾有机油时,尘土和机油形成的油泥混合物的导热系数比水垢的更小,严重阻碍散热效果。包括水温传感器故障;线路打铁或指示表失灵,引起误报警。此时,可采用表面温度计测量水温探头处的温度,观察水温表指示是否与实际温度相符
柴油发电机组风扇胶带过松会产生打滑,引起风扇速度偏低,送风效果减弱。如发现胶带过松应予调整,若橡胶层老化,故障或纤维层折断,则应更换。
柴油发电机组水泵本身故障,转速偏低,泵体内水垢沉积过多,通路变窄都会使冷却水流量变小,散热性能降低,使柴油发电机组油温升高。
检测节温器好坏的方法是;将节温器拆下,将其悬置于装有温水的容器中,同时在水中置一温度计,然后从容器底部加热,观察节温器阀门开始开启和完全开启的水温,若打不到上述要求或有明显故障,则应立即更换节温器。
预判发电机组气缸垫是否烧损的方法是;将柴油发电机熄火,稍等片刻,然后重新起动柴油发电机并提高转速。若此时水散热器加液口盖可看到有大量气泡冒出,同时排气管中有小水珠随废气排出,则可断定是气缸垫损坏。
柴油发电机组喷油器工作不良。供油提前角过早或滞后,可致使燃烧时高温气体与汽缸壁接触面积增大,且时间增长,传递给冷却液的热量增加,使冷却液的温度升高。此时,会伴有柴油发电机动力无劲且油耗增大等现状。若喷油嘴的喷油压力下降,雾花不良,会使燃油不能完全燃烧,排烟温度增高间接导致水温升高。
柴油发电机超负载运转时会造成供油量过多,当产生的热量超过柴油发电机的散热能力时,也会使柴油发电机的冷却水温度升高。此时,柴油发电机多半有排黑烟,耗油增大,声音不正常等情形。
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