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柴油发电机并网运行及并网条件和工作原理控制
2025-12-05
1、并行运行的条件是什么？ 发电机组是吗？
将发电机组并联运行的整个过程称为并联运行。 首先启动一台发电机组，并将电压输送至母线，同时另一台发电机组启动并与前一台发电机组并联。在合闸瞬间，发电机组不应出现有害的浪涌电流，且轴不应受到突然冲击。 关闭后，转子应该能够迅速被拉入同步状态。 因此，发电机组的并联必须满足以下条件：
发电机组电压的有效值和波形必须相同。
2. 两台发电机的电压相位相同
3. 两台发电机的频率相同。
4. 两组发电机的相序一致
2、什么是发电机组的准同步并联方法？
如何在同一时期进行并行同步？ 准同步指的是精确的周期。 采用准同步方式进行并联运行时，发电机组的电压、频率和相位必须相同。这可以通过安装在同步控制板上的两个电压表、两个频率表以及同步和非同步指示灯进行监测。并联运行步骤如下：
关闭其中一个负载开关 发电机组并将电压发送到母线，而另一单元处于待机状态。 关闭同一周期的起始点，调整待并网发电机组的转速，使其等于或接近同步转速（与另一发电机组的频率差在半个周期以内），调整待并网发电机组的电压，使其接近另一发电机组的电压。当频率和电压都接近时，同步表的转速会减慢，同步指示灯也会时亮时灭； 当待合并机组与另一机组相位相同时，同步表指针指向中间上方位置，同步指示灯熄灭。当待合并机组与另一机组相位差较大时，同步表指针指向中间下方位置，同步指示灯亮起。同步表指针顺时针旋转表示待合并发电机的频率高于另一机组，应降低待合并发电机的转速；反之，同步表指针逆时针旋转表示应提高待合并发电机的转速。 当同步表指针顺时针缓慢旋转并接近同步点时，立即闭合待并联单元的断路器，使两台发电机组并联。 并联连接后，切断同步表开关和相关同步开关。
3、在进行发电机组准同步并联运行时应注意什么？
准同步并行操作属于人工操作，操作的流畅性与操作人员的经验密切相关。为防止异步并行操作，以下三种情况不允许关闭。
当同步表指针跳动时，不要关闭它，因为同步表内部可能存在卡滞现象，无法反映正确的并联情况。
当同步表转速过快时，表明待并联发电机组与其他发电机组之间的频率差过大。由于断路器合闸时间难以控制，常常导致断路器在同步点无法合闸，因此此时不允许合闸。
3. 如果同步电表的指针停在同步点且不再移动，则不允许闭合断路器。 这是因为如果断路器合闸过程中其中一台发电机组的频率突然发生变化，可能会导致断路器在非同步点合闸。
4、如何调节并联单元的反向功率现象？
当两台发电机组并联且无负载时，两台机组之间会存在频率差和电压差。 在两台设备的监测仪器（电流表、功率表、功率因数表）上，可以反映出实际的反向功率情况。一种是由转速（频率）不一致引起的反向功率，另一种是由电压不均引起的反向功率。调整方法如下：
1. 频率引起的反向功率现象的调整：如果两台设备的频率不同且差异显著，仪表（电流表、功率表）会显示频率较高设备的电流为正值，功率表也会显示正功率。反之，如果电流为负值，功率表也会显示负值。 此时，根据功率计上的指示调整其中一个单元的速度（频率），并将功率计上的指示设置为零。 将两个单元的功率指示设为零，使两个单元的速度（频率）基本相同。 然而，当电流表仍然显示电流时，这是由电压差引起的反向功率现象。
2. 调整电压差引起的反向功率现象：当两个单元的功率表都指示为零，但电流表仍有电流指示（即一个反向指示和一个正向指示）时，可以根据电流表的指示和功率因数调整其中一个发电机单元的电压调节旋钮。 消除电流表指示（即将其调至零）。电流表无指示后，根据功率因数表的指示，将功率因数调整为滞后0.5或更多。 一般来说，可以将其调整到 0.8 左右，这是最佳状态。
5、发电机保护电路
1. 反向功率现象是由发电机组的转速（频率）和电压差异引起的，其中一个发电机组带正功率，而另一个发电机组带负功率。 也就是说，此时负功率的单元就变成了负载（该单元频率低、速度不稳定的现象）。 当电压不同时，高压单元会向低压单元提供无功电流和无功电压（由该单元的电流表正向指示），这相当于在该供电系统中增加了一个移相相机组。 低电压单元成为大负载，接收大无功电流以维持两个单元之间的电压平衡（该单元的电流表指示相反）。 在监测过程中，提高一个单元的电压或提高另一个单元的电压可能会导致一个单元出现反向电流，其工作电流约为额定电流的 20%。 继电器动作反转，跳闸，报警，但机器不会停止运转。
2. 过电流：目前发电机组的额定功率是恒定的，其过载能力很低，通常约为额定功率的5%。允许的过载时间为15-30分钟，不得超过60分钟。超过此时间，发电机组会发热，电线绝缘层会老化，从而缩短使用寿命。 因此，如果在设置过电流保护时没有特殊要求，则过电流保护应设置为额定电流的 110%。 进行负载测试时，将电流提升至额定电流的 110%，并启动过电流继电器。 跳闸、报警、不间断运行。
3. 过电压：并联使用发电机组时，供电系统存在振荡风险。一旦振荡电压升高，容易导致电气设备和供电设备的绝缘击穿，进而造成供电和电气设备瘫痪。 为此目的并联使用的发电机组均配备过电压保护装置，最佳设定值为额定电压的 105%。 使电压继电器短路，跳闸并停止机器运行，并触发警报。
6、开闭电路均并联连接至手机，控制电路自动并联。
1. 手动开启和关闭：每台设备既可作为首台设备使用，也可等待并联开启和关闭。在手动并联操作或供电期间，可采用手动开启和关闭方式。
2. 自动开启和关闭：每个单元都可以选择作为备用单元或第一单元； 第一台设备启动后，闭合电路自动闭合，同步功能自动激活和停用。 相同时间段过后，等待单元将自动关闭并并行运行。
3. 无论是手动关闭还是自动关闭，一旦设备遇到反接电源、低油压、高水温、高油温或过电压，它都会自动打开并与负载断开。
7、同步电路
1. 第一台机器合闸后，电源输送至母线。此时，母线检测与待处理机器同步电路相连的同步电路。接收到信号后，同步检测继电器自动闭合。 将母线电压和并联电压发送到同步控制模块，该模块会自动检测并联单元的电压和转速。 如果速度存在差异，同步模块会自动调整并行机的速度，以达到并行运行状态。 找到同步点后，同步模块发送关闭指令，合并单元在收到指令后执行关闭操作，即两个单元并行运行。
2. 各单元并联后，同步电路自动退出工作状态，但必须手动关闭自动同步转换开关，以防止各单元在通电断开时再次接收到并联信号，并且同步装置应自动投入运行，使各单元再次并联。
8、负载分配
1.单独运行时，负载分配器不投入运行。
2. 各机组并联后，各机组的负载分配器同时启动，调节自身转速以均匀分配两台机组的功率。其工作原理是根据机组的输出功率（即电流）自动调节机组的转速，从而平衡其负载。
9、稳压电路
1.并联两台设备之前，必须将两台设备的电压调整到相同的值。
2. 空载并联后，调节电压旋钮以消除反向功率现象，使其功率因数滞后于 0.8 左右。
3. 并联单元加载后，可根据负载情况手动调节电压调节旋钮，以确保功率因数处于最佳位置，以后无需再进行调节。
10、速度调节电路
在并联运行之前，必须调整两个单元的速度（频率）以保持一致。
并联时，可根据同步仪表的转速调整第一台机器或待并联单元的转速，使同步仪表的旋转方向为顺时针或逆时针。转速越慢越好，但同步仪表的指针必须旋转才能实现并联。
并联运行后，观察两台设备的电流和功率是否平衡。如果差异不大，则调节调速旋钮来调节两台设备的功率。
11、仪器检测电路
1.操作前，所有相关仪器必须调零，但功率因数表和频率表未调零。
2. 在操作过程中，观察各种仪器的运行状态，以确保符合规定（是否存在仪器接线反接的现象）。
3. 应使用相关仪器检查电流和电压，以查看所示值是否正常。
12、启动电路
1.操作前，必须先检查启动电路是否正常。
2. 启动后相关组件是否能正常工作。
3. 启动器和主机的组合是否正常，能否退出。
13、关闭电路
1. 停机电磁阀和电磁阀的运行是否可靠？
2. 如果发生故障，该设备是否会自动关机？
3. 手动关断电路是否已完成。
4. 仅需跳闸时是否停止机器。