柴油發(fā)電機并聯(lián)運行機組的有功功率和無功負載如何進行分配

時間：2023-06-23

柴油發(fā)電機組并聯(lián)運行時，往往會出現(xiàn)功率分配不均衡的現(xiàn)象，較大的功率不均衡，在電網(wǎng)負載接近發(fā)電機總容量時，會引起其中一臺發(fā)電機組過載，而在電網(wǎng)處于輕載時又會在并聯(lián)運行的發(fā)電機之間產(chǎn)生環(huán)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(fā)電機的勵磁系統(tǒng)帶來一定的危害。如果功率較大，功率因數(shù)較低，這種現(xiàn)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(jīng)濟性不利，而且重要的是直接影響到整個用電系統(tǒng)的安全。
因此，國家有關的規(guī)范標準，都對并聯(lián)運行的柴油發(fā)電機組作了規(guī)定。如GB 799-74船用柴油機調(diào)速系統(tǒng)性能一般技術條件中就規(guī)定了并聯(lián)運行的柴油發(fā)電機組的負載分配差度Θ。在電網(wǎng)總負載在20%～**的范圍內(nèi)變化的情況下，機組所承擔負載的變化范圍，當發(fā)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，*r臺機組在并聯(lián)運行中實際承擔的有功負載；
Phar——在某一工況下，*r臺機組在并聯(lián)運行中按比例分配時，應該承擔的有功負載；
PHr——*r臺柴油機發(fā)電機的標定功率。
并聯(lián)運行的柴油發(fā)電機組的有功功率分配取決于各機組的柴油機調(diào)速特性（圖9.8）。
任意一臺機組的調(diào)速特性為Pi=fi（n），式中i=1，2，3，...，m；P是柴油機發(fā)電機組的功率；n是轉速。整個電網(wǎng)的調(diào)速特性為∑Pi =f1（n）+f2（n）+…，式中∑Pi為整個電網(wǎng)的總負載功率（圖9.8）。當電網(wǎng)負載∑Pi為一定時，整個電網(wǎng)的頻率和每臺發(fā)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(fā)電機所承擔的負載大，不均勻度δ小的那臺柴油發(fā)電機所承擔的負載小。
圖9.8中，1代表**臺柴油發(fā)電機組的調(diào)速特性；2代表*二臺柴油發(fā)電機的調(diào)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(lián)運行在n1的轉速下（即相應的f1電頻下），**臺機組的調(diào)速率δ1大于*二臺的調(diào)速率δ2，顯然，**臺機組所承擔的負載功率比*二臺機組所承擔的功率要大，即P1 >P2?？偟碾娋W(wǎng)功率為PΣ=P1 +P2。因此，這里得出重要結論：為了使并聯(lián)運行的柴油發(fā)電機組的有功功率分配均勻，各臺機組的調(diào)速特性的變化應當大體一致。
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