柴油发电机组并联运行的特点有哪些

 

 

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两台发电机组并联后，它们之间的联系主要在发电机的端点即母线上，因此问题的分析必须首先从电气方面入手。

图1是发电机并联运行的典型原理图。每台机组都包括柴油发电机、调整器、发电机、调压器等环节，两台发电机的端点通过母线并联在一起。每台发电机的转子通过联轴节和柴油发电机的曲轴相联结。因为发电机转子和柴油发电机的旋转部分是一个整体，所以有关发电机转子的讨论，实际上也包含了柴油发电机的旋转部件，反之亦然。

图1  柴油发电机发电机组并联运行原理

对于单机运行的柴油发电机发电机组来说（图1中开关K处于断开状态），不管负载的大小及其成分如何，发电机的调压器总可以通过改变发电机的励磁电流，把发电机电压自动地维持在所要求的精度内，而柴油发电机的调速器通过调整柴油发电机的燃油供给，自动地把柴油发电机转速维持在所需要的精度内。从电的角度看，就是保证了用电设备的频率和电压的稳定性，负载所消耗的电能和向柴油发电机提供的燃料能量保持平衡。如果每台机组的外接负载不超过发电机和柴油发电机的允许值，那么机组的运行就不会出现不正常的现象。

假定经过整步后把两台机组并联在一起，将开关K闭合。显然，调压器和调速器维持电压和转速恒定的职能并没有因此而改变，但与前面惟一不同之处，就是原来由各台发电机分别承担的负载，现在变成由两台发电机共同承担了，因此除了总的能量平衡之外，还出现了两台机组如何分配负载的问题。调速器和调压器就其原理来说，对并联机组间的负载关系并不能做出直接反映，因此就要分析发电机负载大小和它内部参数间的相互关系，以及发电机负载和调速器及调压器特性之间的关系，从而找出并联机组间负载分配的规律和控制负载分配的办法。并联运行的绝大多数问题，都和并联机组间如何分配它们的公共负载有关。

首先看发电机负载大小和发电机内部参数间的关系。对所有并联运行的同步发电机，在正常条件下总是保持完全相同的端电压和严格一致的频率。如果忽略图1中调压器电流绕组两端的压降，单纯分析发电机某一相定子绕组电势和端电压的关系，就可根据图2（a）所示的简单等效电路图，画出发电机的简化电势矢量图，如图2（b）所示。图中Ủ为发电机端电压或母线电压；İ为发电机电流。电势矢量Ủ和电流矢量İ的相位差为φ，φ角的大小显然取决于发电机负载的性质。通常同步发电机定子绕组的电阻相对其电抗来说总是可以忽略不计的，因此可以把发电机内部的压降看作是纯感性的，其大小为IX_d，X_d为发电机的同步电抗，方向和电流矢量İ相垂直。在矢量图2（b）中用İX_d表示发电机的压降矢量，其中符号j称为旋转因子，j和某一矢量相乘就相当于把该矢量逆时针旋转90°，因此jİX_d就全面地表示了发电机内部压降的大小和方向。

图2 发电机的等效电路和电势矢量图

 

 

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