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不同类型的负载对柴油发电机组容量有什么影响?

[文章来源:天辰] [发布日期:2022-11-16] [浏览次数:]
  不同类型的负载对柴油发电机组容量要求相差是很大的,负载类型一般分为电阻性、电感性等线性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。那么它们对柴油发电机组容量有什么影响?


1)电感性负载对容量的影响
  电感性负载(如三相笼型异步电动机)的特性是当启动时有很大的电流,而且功率因素大大低于正常运转值。如果直接启动,启动电流值为正常运转时的5~7倍,这就要求机组容量足够大满足其启动要求。但是随之而来的问题是机组的功率选大了,而正常运行时功率又远小于机组额定值,这显然是不经济的。

  例如:机组带一台额定功率P=55kW,满载稳定运行时电压U = 380V、功率因数Pr=0.89、效率η=92%、启动电流值为额定时5倍的三相异步电动机时,额定电流值为:

柴油发电机组

  若根据电流值选择机组时,可确定额定电压为380V时,最大输出电流值为126A,功率为70kW的三相柴油发电机组。
由于启动电流 I =5 ▪ I =510A ,为了满足启动要求,不得不选择最大输出电流值为532A,功率为300kW的机组。显然,机组功率变大了,而正常运行时功率又远小于额定功率非常不经济。为了减小电动机启动时的影响,往往采用降压启动的方法,就是在启动时降低加在电动机定子绕组上的电压,待电动机转速接近稳定时,再把电压恢复到正常值。一般有以下几种降压方法:
①星形-三角形(Y-Δ)换接启动;②自耦降压启动;③电抗降压启动;④软启动;⑤变频启动。
其中Y-Δ法的启动电流为直接启动电流的1/3;自藕降压启动法的设备具有抽头根据启动转矩的要求得到不同电压;电抗降压启动电流按其端电压的比例降低;延边三角形启动电流一般为直接启动时的1/2。具体的操作方法可在电工手册上查得。

2)非线性负载对容量的影响
  非线性负载(如电子计算机等)设备都有启动冲击电流、谐波反馈、电流突变等干扰,而且往往对机组电压降值有很高的要求。由于柴油发电机组所送出的电源本身不但电压畸变度大,而且随着机组的额定输出功率容量的减小,其内阻增大的矛盾会显得更加突出。当带电阻性负载时,这种影响比较小。然而,在带计算机和通信设备这种整流滤波型负载或UPS时,会影响负载的正常运行乃至使用寿命。
  在电压降的要求上,大容量机组带较小的负载产生电压降较小,PMG比SHUNT小得多,当SHUNT无刷自励式机组带无输入滤波器的UPS时,往往要求容量为UPS容量的2~2.5倍。选择带高效输入滤波器的UPS或带PMG永磁式机组则容量匹配可以非常接近。
  总之,计算发电机组容量时应明确各个负载的性能,以做出正确的选择,几种负载的参考特性参数见表1-7。

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(3)其他考虑因素
  根据现有负载进行计算机组容量后,还要加入其他考虑因素,如:是否有些负载可能发生过载的现象,今后是否有扩充负载的需要,建议根据自己的实际需要适量加大机组的容量。
另外,在经济条件许可的情况下,建议采用2台或多台发电机组,其中一些发电机组用于敏感的负载(如电子计算机系统和其他电子设备),另一些发电机组则用于不敏感的负载(如电阻性负载和电动机)。防止由于电动机启动时造成机组电压波形畸变对敏感性负载的影响。
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