





柴油發(fā)電機組通常用作數(shù)據(jù)中心的備用電源,并與UPS配合形成完整的不間斷電源系統(tǒng)。但是,由于其技術(shù)和結(jié)構(gòu)特性,在接入或取出重載時電壓和頻率會同時波動。特別是,頻率波動經(jīng)常干擾電壓設備,例如具有電壓波動的UPS。本文介紹了一種降低柴油發(fā)電機組頻率波動的新技術(shù)。——穩(wěn)頻裝置及其維護經(jīng)驗。f的大小實際上由發(fā)電機組的柴油發(fā)動機的速度決定,因為它直接與發(fā)電機轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機組的技術(shù)和結(jié)構(gòu)特征柴油發(fā)電機組(稱為發(fā)電機組)通過柴油發(fā)動機的曲軸(主軸)與發(fā)動機相比剛性連接到同步發(fā)電機(因為發(fā)動機大于發(fā)動機,中型和大型發(fā)電機組都是柴油發(fā)動機)。 (發(fā)電機軸)旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子軸)是同一速度和同步旋轉(zhuǎn)發(fā)電機。為了有足夠的動力驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,發(fā)動機的輸出功率是發(fā)電機輸出功率的1.6到2倍。這稱為匹配率。根據(jù)技術(shù)和結(jié)構(gòu)的需要,如果專用于發(fā)電機組的發(fā)動機沒有特殊要求,主軸轉(zhuǎn)速為1500r/min(25r/s)。這是因為發(fā)電機定子三相繞組和中間轉(zhuǎn)子勵磁繞組的結(jié)構(gòu)特征。當發(fā)動機與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)子上勵磁繞組的電磁場掃過三相繞組,繞組產(chǎn)生的電壓恰好為50Hz。符合***電力標準。也就是說,發(fā)電機的輸出頻率由發(fā)動機速度決定。為了在不考慮負載的情況下保持輸出頻率穩(wěn)定,如果發(fā)電機組在額定輸出功率范圍內(nèi),則必須通過頻率穩(wěn)定裝置實時調(diào)節(jié)發(fā)動機速度。頻率波動的原因和影響與主電源相比,輸出功率大的發(fā)電機可以忽略不計。由于其輸出功率容量有限,它對負載的輸入功率,輸入電流的高次諧波分量和輸入功率因數(shù)有自適應要求。否則,電氣設備和發(fā)電機組將處于惡劣的工作狀態(tài)。
測試曲線分析已在國外品牌柴油發(fā)電機組上進行了重載測試。測試曲線如圖1所示。圖中的虛線表示當未加載負載調(diào)節(jié)模塊時連接重載時發(fā)電機組輸出頻率,電壓和轉(zhuǎn)子軸功率的波動曲線。圖1下方的P(功率)功率曲線從0到0.5秒上升到一個高值,表明發(fā)動機由于負載較重而立即增加發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸的功率,試圖保持相同的電壓,電流和頻率。曲線的小波折疊在0和0.2s之間是由負載中的電抗分量的瞬態(tài)反應引起的。無論L1和L2的正常電源故障或L1和L2的線路故障,電池都可以通過電池組的DC存儲器放電,并且AC電源可以通過逆變器提供給應急負載。圖1上方的U(電壓)電壓曲線與P曲線具有相同的規(guī)律性。在0到0.2秒時,電壓突然下降到額定值的0.8,表明容抗電抗元件起主要作用。充電到0.5s的大值。在0到0.5秒的時間段內(nèi),中間F(頻率)頻率曲線下降到額定值的約0.95,表明重負載的頻率迅速降低。 0.5秒后,過度的過程加劇。定子繞組的***電抗分量與負載的容抗電容分量之間的充放電電流急劇增加,無功功率在1.5s內(nèi)達到峰值,導致發(fā)電機轉(zhuǎn)子再次被電磁場停滯。定子繞組的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速較慢,發(fā)電機組的輸出頻率減慢。低至0.83(F曲線)。在1.5到3秒之間是由重負載訪問引起的電路轉(zhuǎn)換過程被削弱和結(jié)束的時間。電壓(U曲線),頻率(F曲線)和轉(zhuǎn)子軸功率(P曲線)快速達到正常值。從重負荷連接(F曲線)3 s內(nèi)的頻率變化可以看出,頻率波動與負荷的大小和性質(zhì)有很大關(guān)系。
常見的應急電源
常用的應急電源包括:***于正常電源的發(fā)電機組,以及有效***于供電網(wǎng)絡中的正常電源的電池組。
由于柴油發(fā)電機組的大容量,它可以并聯(lián)運行并且具有長的供電時間。它也可以***運行,不與區(qū)域電網(wǎng)并聯(lián)運行。2安裝在發(fā)電機組上的鉛酸電池是主電源中斷后單元啟動和電子調(diào)速器的電源。它不受電網(wǎng)故障的影響,具有很高的可靠性。特別是在某些地區(qū)的普通商用電源不是很可靠的情況下,柴油發(fā)電機可以作為備用電源,不僅可以起到應急電源的作用,而且可以優(yōu)化低壓系統(tǒng)。在停電時做一些更重要的負荷。在當時使用,因此它被廣泛用于工程。
然而,柴油發(fā)電機組的推廣也帶來了許多問題:它占地面積很大。除發(fā)電機組外,還需要考慮控制,配電,油箱和其他輔助設備,這需要更高的平面和空間,以及儲油室。這是一種火災隱患,因此需要防火。在城市土地使用日益緊張的情況下,還應考慮經(jīng)濟合理性。在某些情況下,當允許的中斷時間很長時,柴油發(fā)電機的啟動時間一般小于15s,而作為應急電源的柴油發(fā)電機不能滿足允許的中斷時間要求。其次,柴油發(fā)電機引起的噪聲,振動,排煙,通風,潮濕,霜凍等問題也很嚴重。這與目前倡導的環(huán)保概念不符,特別是對環(huán)境保護要求高的***和商業(yè)中心。商業(yè)建筑更不合適。再次,必須在公用電力同時丟失時啟動柴油發(fā)電機的運行。嚴禁與主電源并聯(lián)運行。這樣,如果發(fā)電機的自啟動信號取自10kV輸入側(cè)電視,雖然可以滿足消防設備雙向電源端切換的要求,但當線路故障發(fā)生時,公用電力不會丟失,此時柴油發(fā)電機也無法啟動,導致兩個電源無效。如果發(fā)生火災,應急電源將無法正常工作。在某些情況下,當允許的中斷時間很長時,柴油發(fā)電機的啟動時間一般小于15s,而作為應急電源的柴油發(fā)電機不能滿足允許的中斷時間要求。***規(guī)定重要場所安全照明電源的轉(zhuǎn)換時間不得超過0.5秒,證券,***等場所備用照明的電源轉(zhuǎn)換時間不得超過1.5秒。因此,在這種情況下,只有電池可以用作應急電源,發(fā)電機組僅用于電池投入運行前的過渡期,相當于使用兩套應急電源系統(tǒng),通常不經(jīng)濟地采用。