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        并聯運行機組的有功功率和無功負載的分配

          柴油發電機組并聯運行時,往往會出現功率分配不均衡的現象,較大的功率不均衡,在電網負載接近發電機總容量時,會引起其中一臺發電機組過載,而在電網處于輕載時又會在并聯運行的發電機之間產生環流,甚至會引起逆功率跳閘。功率分配的嚴重不均衡還會導致各機組勵磁電流的不均衡,這樣的狀況長期運行下去會對發電機的勵磁系統帶來一定的危害。如果功率較大,功率因數較低,這種現象尤應注意。所以功率分配不均衡,不但對均勻利用各機組的容量及提高電站運行的經濟性不利,而且更重要的是直接影響到整個用電系統的安全。

        因此,國家有關的規范標準,都對并聯運行的柴油發電機組作了規定。如GB 799-74船用柴油機調速系統性能一般技術條件中就規定了并聯運行的柴油發電機組的負載分配差度Θ。在電網總負載在20%~100%的范圍內變化的情況下,機組所承擔負載的變化范圍,當發電機的功率相同時,其負載分配差度Θ應小于或者等于10%。

         

        式中  Par——在某一工況下,第r臺機組在并聯運行中實際承擔的有功負載;

        Phar——在某一工況下,第r臺機組在并聯運行中按比例分配時,應該承擔的有功負載;

        PHr——第r臺柴油機發電機的標定功率。

         并聯運行的柴油發電機組的有功功率分配取決于各機組的柴油機調速特性(圖9.8)。


         任意一臺機組的調速特性為Pi=fi(n),式中i=1,2,3,...,m;P是柴油機發電機組的功率;n是轉速。整個電網的調速特性為∑Pi =f1(n)+f2(n)+…,式中∑Pi為整個電網的總負載功率(圖9.8)。當電網負載∑Pi為一定時,整個電網的頻率和每臺發電機組的功率也就確定了。其功率分配是不均勻度δ大的那臺柴油發電機所承擔的負載大,不均勻度δ小的那臺柴油發電機所承擔的負載小。

        圖9.8中,1代表第一臺柴油發電機組的調速特性;2代表第二臺柴油發電機的調速特性;縱坐標為功率P;Pe為標定功率;ne為機組的標定轉速;n為實際的機組運行轉速。圖中,1、2兩臺機組并聯運行在n1的轉速下(即相應的f1電頻下),第一臺機組的調速率δ1大于第二臺的調速率δ2,顯然,第一臺機組所承擔的負載功率比第二臺機組所承擔的功率要大,即P1 >P2?偟碾娋W功率為PΣ=P1 +P2。因此,這里得出重要結論:為了使并聯運行的柴油發電機組的有功功率分配均勻,各臺機組的調速特性的變化應當大體一致。


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