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柴油發電機組并聯運行的條件

柴油發電機組作為電源一般應用于武器系統、工事或船舶中等。為了滿足大負荷或不間斷供電要求,需要啟動兩臺或多臺機組同時供電。為了保證柴油發電機組供電的可靠性,提高供電質量(電壓和頻率),增加運行的靈活性,做到經濟運行,往往需要將柴油發電機組并聯運行。 
   
  然而多臺機組并聯運行也不是一件簡單的事,那么,究竟柴油發電機組并聯運行的條件是什么?柴油發電機組并聯運行的方法有哪些?以及并聯運行后如何進行負載調節呢?下面將一一探討這些問題。 
   
  并聯運行的條件 
   
  在并聯運行時必須避免產生巨大的沖擊電流,以防止同步發電機組受到損壞、電網遭受干擾。此時,發電機組在電氣上要滿足4個基本條件: 
   
  (1)相序待并發電機組輸出電壓的相序必須和已運行發電機組的相序一致; 
   
  (2)頻率待并發電機組輸出電壓的頻率和已運行發電機組的頻率相等; 
   
  (3)電壓待并發電機組的電壓和已運行發電機組的電壓相等; 
   
  (4)相位待并發電機組輸出電壓的相位和已運行發電機組電壓的相位相同。 
   
  上述條件不滿足任何一條,都會因瞬時值不等而出現環流。其中相序相同必須嚴格遵守,其它三個條件允許稍有出入。一般說來,相序可由設計制造及安裝自動滿足,對于沒有標明轉向和相序的電機,可以利用相序指示器來確定,并聯時將主要檢查頻率及電壓的大小和相位。 
   
  投入并聯的方法電力系統中,為了投入并聯所進行的調節和操作過程,稱為同步過程。同步又可分為自同步和準同步兩種方式。 
   
  ?自同步方式 
   
  自同步并聯運行的操作是將未加勵磁電流的發電機組的轉速升到接近額定轉速;然后,把發電機組投入并聯,再立即加上直流勵磁,此時,依靠定、轉子磁場間所形成的電磁轉矩,即可把轉子自動牽入同步。自同步法的優點是,投入迅速,不需要增添復雜的裝置,缺點是投入時定子電流沖擊稍大。 
   
  ?準同步方式 
   
  準同步方式是將待并發電機組在投入系統前通過調速器調節原動機轉速,使發電機組轉速接近同步轉速;通過勵磁調整裝置調節發電機組勵磁電流,使發電機組端電壓接近系統電壓;在同步條件中的頻差及壓差滿足給定值時,選擇在零相角差到來前的合適時刻合上開關,發電機組迅速被拉入同步運行。 
   
  準同步并聯運行的優點是,投入瞬間電網和電機基本沒有沖擊。根據自動化程度的高低,準同步方式又可分為手動并聯運行和自動并聯運行。其中,手動并聯運行包括燈光熄滅法(直接接法)、燈光旋轉法(交叉接法)、粗同步法等;自動并聯運行有晶體管自動并聯運行、繼電器自動并聯運行和單片機控制自動并聯運行等。隨著微機控制技術的發展,單片機自動控制的并聯運行技術得到了很大的應用。由單片機控制的自動并聯運行裝置具有體積小、成本低、控制靈活等顯著的優越性, 
   
  因此,自動并聯運行實現單片機控制已是一種趨勢。其原理是,根據前面發電機組并網的條件,利用單片機檢測發電機組的電壓差、頻率差和相位差,并根據該差率的大小自動對發電機組進行調整,當差值非常小,認為已滿足條件時,發出合閘脈沖,實現同步運行。從上述分析可看出,只要掌握了柴油發電機組并聯運行的條件,充分熟悉各種并聯的方法,就可根據工程的具體情況,適當地選用某種并聯方式。既可做到操作簡便、迅速,可靠性高,又可防止并聯瞬間出現的沖擊電流和電壓波動。但是,發電機組同步運行后,還有一個重要的環節,就是對發電機組進行功率分配。