兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的性能標(biāo)準(zhǔn)
兩臺(tái)規(guī)格型號(hào)完全相同的三相發(fā)電機(jī)組，在額定功率因數(shù)下，應(yīng)能在20%～100%額定功率范圍內(nèi)穩(wěn)定并聯(lián)運(yùn)行。為了提高有功功率和無功功率合理分配精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性，要求發(fā)電機(jī)組中柴油機(jī)調(diào)速器具有穩(wěn)態(tài)調(diào)速率在2%～5%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的裝置。在控制箱（屏）內(nèi)的調(diào)壓裝置可使穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率在5%范圍內(nèi)調(diào)整。
一、并機(jī)性能
1、并聯(lián)基調(diào)點(diǎn)：
調(diào)節(jié)并網(wǎng)各發(fā)電機(jī)組的輸出功率為發(fā)電機(jī)組額定功率的75%，且為額定功率因數(shù)、額定電壓和額定頻率。此后的實(shí)驗(yàn)過程中不得再調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和電壓。
2、加載方法：
在額定功率因數(shù)條件下，按下列總功率的百分?jǐn)?shù)和程序變更負(fù)載：75%→100%→75%→50%→20%→50%→75%，在各級(jí)負(fù)載下至少運(yùn)行5分鐘。
3、有功功率分配差率δp（%）≤±5%。
δp=（p1-p2）/2p×100%
式中，p——發(fā)電機(jī)組的額定有功功率；
p1、p2——某一工況下，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組各自輸出的有功功率。
并聯(lián)發(fā)電機(jī)有功功率的調(diào)節(jié)
4、無功功率分配差度δq（%）：≤±10%。
δq=（q1-q2）/2q×100%
式中，q——發(fā)電機(jī)組的額定無功功率；
q1、q2——某一工況下，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組各自輸出的無功功率。
同步發(fā)電機(jī)無功功率相量圖
二、10kv高壓柴油發(fā)電機(jī)組在通信行業(yè)應(yīng)用的并機(jī)方案
首先，動(dòng)力中心發(fā)電機(jī)主要為機(jī)房it負(fù)載、空調(diào)、建筑電氣等提供應(yīng)急電源保障容量。發(fā)電機(jī)組的并機(jī)容量首先應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：
1）發(fā)電機(jī)組的連續(xù)運(yùn)行額定功率大于或等于穩(wěn)定負(fù)載的計(jì)算功率；
2）發(fā)電機(jī)組的備用運(yùn)行功率大于或等于負(fù)載的尖峰功率；
3）在最大的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)組的瞬時(shí)電壓降不大于15％～20％。
其次，數(shù)據(jù)中心配置有大量的不間斷電源，它的特性是非線性負(fù)載，在供電線路上會(huì)產(chǎn)生諧波，使發(fā)電機(jī)輸出電壓波形產(chǎn)生失真。對于高阻抗的發(fā)電機(jī)組，諧波對發(fā)電機(jī)組影響更大。由于發(fā)電機(jī)組相對電網(wǎng)是有限容量系統(tǒng)，多臺(tái)發(fā)電機(jī)并機(jī)系統(tǒng)除了滿足穩(wěn)定負(fù)載需求外，還需考慮負(fù)載特性（電能質(zhì)量）、啟動(dòng)性能、沖擊負(fù)載（冷凍機(jī)組和水泵的啟動(dòng)電流、變壓器投入時(shí)的激磁電流）對發(fā)電機(jī)使用的影響。
因此，針對上述模型，建議對10kv高壓發(fā)電機(jī)組以12臺(tái)作為1個(gè)并機(jī)組合。當(dāng)市電中斷/故障后，自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組并機(jī)輸出供電，發(fā)電機(jī)組供電與市電不并網(wǎng)。動(dòng)力中心建設(shè)2個(gè)并機(jī)模塊，分別由2套并機(jī)控制系統(tǒng)控制。
為保證響應(yīng)速度，并機(jī)系統(tǒng)同步控制采用準(zhǔn)同期方式，系統(tǒng)采用隨機(jī)并聯(lián)方式，即系統(tǒng)中任一臺(tái)首先達(dá)到額定輸出的機(jī)組，都可以先合閘到母線供電，其他機(jī)組與該機(jī)組同步后再依次合閘供電。高壓柴油發(fā)電機(jī)組外形如圖7-2所示。
n+1柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行示意圖
三、10kv 高壓柴油發(fā)電機(jī)組在通信行業(yè)應(yīng)用的負(fù)載管理
當(dāng)數(shù)據(jù)中心市電中斷/故障時(shí)，全部10kv發(fā)電機(jī)組自動(dòng)并聯(lián)運(yùn)行，系統(tǒng)自動(dòng)分配負(fù)載，按下述邏輯實(shí)現(xiàn)負(fù)載管理。
系統(tǒng)負(fù)載管理按n＋1模式來控制，全部12臺(tái)機(jī)組（一個(gè)并機(jī)組合）并聯(lián)運(yùn)行1～10min（可調(diào)）后，如系統(tǒng)全部負(fù)載小于單臺(tái)發(fā)電機(jī)組額定容量的900％（可調(diào)）且持續(xù)時(shí)間超過1min，則系統(tǒng)自動(dòng)切除第12臺(tái)機(jī)組，此時(shí)全部負(fù)載由11臺(tái)機(jī)組供電，通過n＋1的冗余負(fù)載管理設(shè)計(jì)，來保證供電的可靠性。
如負(fù)載繼續(xù)下降至小于單機(jī)容量的810％且持續(xù)時(shí)間超過1min，則系統(tǒng)自動(dòng)切除第11臺(tái)機(jī)組；如負(fù)載繼續(xù)下降至小于單機(jī)容量的720％且持續(xù)時(shí)間超過1min，則系統(tǒng)自動(dòng)切除第10臺(tái)機(jī)組；如此類推，直到負(fù)載繼續(xù)下降至小于單機(jī)容量的90％且持續(xù)時(shí)間超過1min，則系統(tǒng)自動(dòng)切除第3臺(tái)機(jī)組。系統(tǒng)最少保證兩臺(tái)機(jī)組在線運(yùn)行。
反之，如系統(tǒng)負(fù)載增加到大于單臺(tái)發(fā)電機(jī)組額定容量的120％時(shí)，則系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)第3臺(tái)機(jī)組，并自動(dòng)同步后合閘，向負(fù)載供電；如系統(tǒng)負(fù)載繼續(xù)增加，至大于單機(jī)額定容量的240％，則系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)第4臺(tái)機(jī)組，并自動(dòng)同步后合閘，向負(fù)載供電。其他機(jī)組的運(yùn)行以此類推。
系統(tǒng)帶載運(yùn)行中，如果任一臺(tái)機(jī)組故障時(shí)，系統(tǒng)都將自動(dòng)報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)一臺(tái)冗余機(jī)組投入使用。
市電恢復(fù)，則全部在線發(fā)電機(jī)組通過主控柜斷開發(fā)電機(jī)組進(jìn)線斷路器，發(fā)電機(jī)組自動(dòng)冷卻延時(shí)后停機(jī)。
上述邏輯控制功能可在現(xiàn)場設(shè)定，無需硬件改動(dòng)，即可靈活擴(kuò)容。

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