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柴油發(fā)電機(jī)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(shí)電壓和頻率會(huì)同時(shí)波動(dòng)。特別是,頻率波動(dòng)經(jīng)常干擾電壓設(shè)備,例如具有電壓波動(dòng)的UPS。本文介紹了一種降低柴油發(fā)電機(jī)組頻率波動(dòng)的新技術(shù)?!€(wěn)頻裝置及其維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。發(fā)電機(jī)組的技術(shù)和結(jié)構(gòu)特征柴油發(fā)電機(jī)組(稱為發(fā)電機(jī)組)通過柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸(主軸)與發(fā)動(dòng)機(jī)相比剛性連接到同步發(fā)電機(jī)(因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)大于發(fā)動(dòng)機(jī),中型和大型發(fā)電機(jī)組都是柴油發(fā)動(dòng)機(jī))。 (發(fā)電機(jī)軸)旋轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)子軸)是同一速度和同步旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)。為了有足夠的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是發(fā)電機(jī)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(jī)組的發(fā)動(dòng)機(jī)沒有特殊要求,主軸轉(zhuǎn)速為1500r/min(25r/s)。這是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)定子三相繞組和中間轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組的結(jié)構(gòu)特征。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)子軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子上勵(lì)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。符合國家電力標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,發(fā)電機(jī)的輸出頻率由發(fā)動(dòng)機(jī)速度決定。排煙器在280℃下的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間為30分鐘,耐火電纜在連續(xù)點(diǎn)火運(yùn)行時(shí)間內(nèi)為90分鐘。為了在不考慮負(fù)載的情況下保持輸出頻率穩(wěn)定,如果發(fā)電機(jī)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(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度。頻率波動(dòng)的原因和影響與主電源相比,輸出功率大的發(fā)電機(jī)可以忽略不計(jì)。由于其輸出功率容量有限,它對負(fù)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(yīng)要求。否則,電氣設(shè)備和發(fā)電機(jī)組將處于惡劣的工作狀態(tài)。
電壓和頻率波動(dòng)的原因當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)由發(fā)電機(jī)供電時(shí),定子中的三相繞組依次以120°的電角度向負(fù)載輸出電壓和電流。在正常情況下,當(dāng)輸入功率相當(dāng)于發(fā)電機(jī)組輸出功率的60%左右時(shí),電源設(shè)備連接到發(fā)電機(jī)組的輸出端,這將引起頻率和電壓的明顯甚至強(qiáng)烈波動(dòng)。這是因?yàn)榇藭r(shí)需要負(fù)載輸入大電流,導(dǎo)致三相繞組中的電流急劇增加。該電生的強(qiáng)電磁力吸引發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,導(dǎo)致速度減慢,頻率和電壓瞬間下降。正極活性材料接受電子的電化學(xué)還原反應(yīng),同時(shí),電解質(zhì)的離子通過擴(kuò)散和遷移,并且電流在電池內(nèi)部傳輸以形成導(dǎo)電環(huán)??梢钥闯觯?dāng)連接電氣設(shè)備時(shí)需要輸入多少電流是它和發(fā)電機(jī)組是否處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵因素。
我們不僅必須匹配UPS與其他電氣設(shè)備和發(fā)電機(jī)組之間的關(guān)系,以便系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行,而且我們必須更加注重日常使用和維護(hù)。 1應(yīng)在一個(gè)月內(nèi)至少進(jìn)行一次模擬電源中斷,讓發(fā)電機(jī)組根據(jù)ATS指令啟動(dòng),然后連接UPS和其他電氣設(shè)備15分鐘。驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性。 2安裝在發(fā)電機(jī)組上的鉛酸電池是主電源中斷后單元啟動(dòng)和電子調(diào)速器的電源。這是非常重要的。有必要每兩個(gè)月檢查一次浮動(dòng)電壓和內(nèi)部電阻,看是否有漏電或端子松動(dòng)。 3發(fā)電機(jī)本身在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生很大的振動(dòng)。每兩個(gè)月仔細(xì)檢查電子調(diào)速器和設(shè)備上每個(gè)傳感器的信號線和插頭。 4速信號傳感器通常安裝在主軸飛輪的外齒圈和凸輪側(cè),易受油污染。當(dāng)發(fā)電機(jī)組的輸出頻率不穩(wěn)定或周期性地振蕩時(shí),必須首先考慮由于嚴(yán)重的油污染導(dǎo)致油可能很弱甚至部分消失。如果5個(gè)氣缸上的燃油噴射電磁閥(油門)出現(xiàn)故障或外部接線松動(dòng)或斷開,氣缸將停止工作。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)工作節(jié)奏異常,驅(qū)動(dòng)力弱。在嚴(yán)重的情況下,發(fā)電機(jī)輸出電壓和頻率將很低。 6發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變高且無法控制。其中大部分是由于電子調(diào)速器因低壓電源問題而無法斷電而引起的。 7發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作但發(fā)電機(jī)輸出電壓正在振蕩??赡艿脑蚴亲詣?dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR發(fā)生故障或電源或信號線損壞。柴油發(fā)電機(jī)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)。 8在發(fā)電機(jī)組的負(fù)載運(yùn)行期間,輸出電壓突然下降,無法調(diào)整。如果發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),則電壓調(diào)節(jié)器很可能損壞,無法調(diào)節(jié)和穩(wěn)定輸出電壓。 9當(dāng)?shù)∷儇?fù)載正常時(shí),發(fā)電機(jī)組的輸出電壓正常,當(dāng)它連接到負(fù)載電壓時(shí)它會(huì)下降。這種現(xiàn)象可能是由于電壓調(diào)節(jié)器中的負(fù)載調(diào)節(jié)模塊參數(shù)設(shè)置過高。
3.判斷發(fā)電機(jī)組的準(zhǔn)同步時(shí)應(yīng)注意什么?
準(zhǔn)同時(shí)并置是手動(dòng)操作。操作是否順暢與操作人員的經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系。為了防止不同時(shí)期的并置,不允許關(guān)閉以下三種情況。
1.當(dāng)同步表的指針出現(xiàn)反彈時(shí),不允許關(guān)閉,因?yàn)橥奖韮?nèi)可能存在卡紙現(xiàn)象,但不能反映正確的并聯(lián)條件。
2.當(dāng)同步表旋轉(zhuǎn)太快時(shí),表示發(fā)電機(jī)組與另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組之間的頻率差太大。由于斷路器的閉合時(shí)間難以掌握,斷路器通常不會(huì)同時(shí)閉合,因此這次不允許閉合。
3.如果同步手表的指針在同一時(shí)間點(diǎn)停止,則不允許關(guān)閉。這是因?yàn)槿绻渲幸粋€(gè)發(fā)電機(jī)組的頻率在斷路器的閉合過程中突然改變,則可以使斷路器恰好適合非同步點(diǎn)。
四,如何調(diào)整并聯(lián)機(jī)組的反向電源現(xiàn)象?
當(dāng)兩個(gè)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)空轉(zhuǎn)時(shí),兩個(gè)單元之間將出現(xiàn)頻率差和電壓差的問題。并且在兩個(gè)單元(電流表,功率表,功率因數(shù)表)的監(jiān)控儀表上,反映實(shí)際的反向功率,一個(gè)是由速度(頻率)不一致引起的反向功率,另一個(gè)是由電壓引起的區(qū)別。反向動(dòng)力,其調(diào)整如下:
1.頻率調(diào)節(jié)反向電源現(xiàn)象:如果兩個(gè)單元的頻率不相等,差值很大,儀表(電流表,功率表)顯示高速單位電流顯示正值,功率計(jì)顯示正值。相反,功率,電流表示負(fù)值,功率表示負(fù)值。此時(shí),調(diào)整其中一個(gè)單元的速度(頻率),根據(jù)功率計(jì)的指示進(jìn)行調(diào)整,并將功率計(jì)的指示調(diào)整為零。使兩個(gè)單元的功率指示為零,因此兩臺(tái)機(jī)器的速度(頻率)基本相同。發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一致,磁場固定(對應(yīng)圖1中的線圈A),金屬線圈的線圈可旋轉(zhuǎn)切割磁力線。但是,當(dāng)電流表仍有指示時(shí),這是由電壓差引起的反向工作。
2.電壓差引起的反向電源現(xiàn)象的調(diào)整:當(dāng)兩個(gè)單元的功率表指示均為零,且電流表仍有電流指示(即一個(gè)反向和一個(gè)正向指示)時(shí),電壓調(diào)整其中一個(gè)發(fā)電機(jī)組可以調(diào)整。調(diào)節(jié)時(shí),旋鈕基于電流表和功率因數(shù)的指示。消除了電流表的指示(即,將其調(diào)整為零)。在電流表沒有指示之后,功率因數(shù)被調(diào)節(jié)到0.5或更大的滯后,如功率因數(shù)表所示??梢钥闯?,當(dāng)連接電氣設(shè)備時(shí)需要輸入多少電流是它和發(fā)電機(jī)組是否處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵因素。通常,它可以調(diào)節(jié)到約0.8。