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中山高电压发电机组的选型

  高电压发电机组的选型通常根据后端增负载的整体容量进行排列组合,功率段基本集中在1800~2400KW主用(PRP)功率,进行排列组合。

  高电压发电机组因其并机的数量可扩展性强,目前的并机技术可连续33台机组井机,通过BTB(BUSBAR TOBUSBAR,母线与母线)的型式可扩展至256台机组并机,给大容量数据中心、Power Plant等提供了满足容量的刚性需求。目前,并机均采用分布式并机,每台机组本身的控制系统除了具各种参数显示,故障报警、自身的启动-停机及各种保护外,其本身自尊负载分配、功率管理、CAN通信、负载分级管理等,为分布式并机提供了优势的条件。

  1.发动机的选型

  1)根据功率选型,根据不同的应用场合选择不同类型的发动机,主要考虑发动机的关键特性一带载E力。

  2)根据环保要求选型,集中在该功率段区域调速方式分为两种,种为电子调速,二种为电喷(高压共轨电喷),区别主要是排放等级的区别。

  3)根据燃料需求选型柴油、燃气和重油等,不同的地区其燃料的储备优势不一 样。

  2.发电机的选型

  1)根据电压、频率等级的选型,在应急备用柴油发电机组电压等级般分为低压 (108-690V)、中压(3.3-4. 16kV)、高压(6-15kV),目前行业内发电机的最高电压等级为15kV, 高出此电压等级的只能采用升压变压器升压后并机的方式进行选型。

  2)选用斯坦福或利莱森玛等同步无刷发电机,维护简单,采用DVR数字式自动电压调节器,电压稳定,抗干抗性能强,可选水磁励磁发电机,提高非线性负载的承载能力;按照F级绝缘D级温升进行选型;同时发电机带载能力的大小与发电机本身的性能有关外,还与其自身几个关键参数相关,其参数值的大小直接影响带不同负载的带载能力;主要包括直轴瞬态电抗值、直轴超瞬态电抗值、功率因数对外部的谐波(例如3次、5次,7次谐波等)。

  ①Xd直轴同步电抗,Xd是代表发电机磁饱和值,决定发电机运行曲线上的安全区域,当发电机运行在最高的磁通值时,Xd电抗是最低的,其值的大小也反映了发电机性能的优劣。 

  ②Xd直轴瞬态电抗,Xd是代表发电机运行中三相突然短路瞬变的过渡电抗。直轴瞬空电抗是发电机额定转速运行时,定子绕组直轴总磁链产生电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比。它也是发电机和整个电力系统的重要参数,对发电机的动态稳定极限及突然加负载时的瞬态电压变化率有很大影响。Xd越小,动态稳定极限越大、顾态电压变化率越小;但Xd越小,定子铁心要增大,从而使发电机体积增大、成本增加。Xd的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值决定。

  备注:直轴瞬态电抗的值主要体现发电机带突加大电流的负载能力,值越低其带类似电动机负载的能力越强,主要是带畸变负载。

  ③X"d直轴超瞬态电抗X"d是代表发电机运行中三相突然短路最初一瞬间的过渡电抗。发电机突然短路时,转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变,感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流,将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上,这个路径的磁阻很大即磁导很小,故其相对应的直轴电抗也很小,这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗X"g,也即有 阻尼绕组的发电机突然短路时,定子电流的周期分量由X"来限制。结构上,X"d主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定。对于无阻尼绕组的发电机,则X"d= X'd。

  由于X"d的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小,故X"d值的大小也影响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择,如动稳定电流等参数。从电气设备选择来说,希望X"d大些,这样短路电流小一些。此值存在矛盾,其值越小,带非线性负载能力越强,但是值越小短路电流又比较大:此值主要反映是带非线性负载。
                   
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