随着时代进步,建筑业,道路工程及工业化设备的快速发展,若同步进行工作,不免会给供电局造成负担。自柴油发电机组的出现,不仅解决了这种负担,还提升了工作效率,同时柴油发电机组市场需求正处于增长状态,趣味性的讲有点像是在“逆天”。
柴油发电机组是以柴油机为原动机,拖动同步发电机发电的一种电源设备。是一种起动迅速、操作维修方便、***少、对环境的适应性能较强的发电装置。
柴油发电机组是一种应急发电设备,无论在重工业,还是在一些特殊行业均可适用。成本低、工期短是柴油发电机组市场在发展可再生能源的大环境下实现逆袭的主要原因。另外,柴油发电机组作为可移动电源,在需要移动作业的领域也是的,如,船舶用电、石油开采、工程抢修、等。
此外,一些供电量严重短缺的***,如肯尼亚、乌干达和坦桑尼亚等非洲***,也是推进柴油发电机组市场需求增长的原因之一。平均每周需要5小时来减载负荷,这导致企业不得不重新启用柴油发电机。企业要想维持不间断生产,那就得依赖柴油发电机组,这也就促进市场需求的持续增长。充分说明了柴油发电机组市场需求为何能“逆天”增长了。








发电机组主要参数
当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。
电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。
频率调整率:负载从0-90%范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动:负载处于0-90%功率之间任何值,随机频率波动率更大值±0.25%。
电压波形:电路开路空载,更大总波形畸变1.5%,只相平衡负载更大总波形畸变5%。
二、发电机使用中容易产生的问题
***业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,KTA50-G15康明斯柴油发电机,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时***正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。
①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内,UPS的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换,有可能造成逆变器过流、短路。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下,UPS只会发出警示性告警,逆变器仍继续提供电源给负载。
②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移,这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间,UPS转为电池供电,这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命,更严重的情形是会将电池能量全部放光,中断输出。

在线式测量法
(1)在直流供电系统中,调整UPS输出电压至保护电压,由蓄电池对实际负载供电,在放电中找出蓄电池组中电压低、容量差的一只蓄电池作为容量试验对象。
(2)打开UPS对蓄电池组进行充电,等蓄电池组充满电后稳定1h以上。
(3)对(1)中放电时找出差的那只蓄电池进行10小时率放电试验。放电前后要测量、记录该蓄电池的端电压、温度、放电时间和室温。以后每隔1h测量记录一次,放电快到终止电压时,应随时测量记录,以便准确记录放电时间。
(4)放电电流乘以放电时间即为蓄电池组的容量。如果室温不是25℃时,则应按照式(1)换算成25℃时的容量。
(5)放电试验结束后,用充电机对该只蓄电池进行补充电,***其容量。
(6)根据测量记录数据绘制放电曲线。
2.3 核对性放电试验法
为了能随时掌握蓄电池组的大致容量,进行核对性放电试验是必要的,其方法是:
(1)在直流供电系统中,调整UPS输出电压至保护电压,由蓄电池对实际负载供电。蓄电池组放电前后要测量记录每只电池的端电压、温度、室温和放电时间。放出额定容量的30%~40%为止。
(2)放电结束后,要对蓄电池进行充电,充入电量为放出电量的1.2倍以上。
(3)根据测量记录的数据绘制放电曲线,留作以后再次测量时比较。
说明:
(1)对于UPS供电系统的蓄电池组,不建议采用离线式测量法进行容量测试。
(2)进行在线式测量法和核对性容量试验时,对于本身具备蓄电池放电测试功能的UPS设备,需要开启蓄电池放电检测功能对蓄电池进行放电试验。对于没有该功能的UPS,需要关断其交流输入电源,进行放电试验。
2.4 注意事项
(1)在容量测试期间保证系统运行是非常重要的,因此在做容量试验时应提前了解市电有无计划性停电,备用发电机组应处于良好状态。
(2)在进行蓄电池容量放电试验前,应用万用表、内阻仪、电导仪对蓄电池的性能进行一次预防性检测。
(3)为保证容量测试的准确性,应采用蓄电池容量在线测试仪器和假负载进行测试。
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