王德朋
多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組同時(shí)向負(fù)載供電稱之為發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行,多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行即能提高機(jī)組供電功率,又能保證供電的可靠性,因此很多用電單位采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)供電的方式,但機(jī)組并聯(lián)的操作和運(yùn)行過程較為復(fù)雜,本文就機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的條件、操作過程和相關(guān)問題進(jìn)行探討。
一、 發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的條件
發(fā)電機(jī)組投入并聯(lián)運(yùn)行的整個(gè)過程也稱之為并聯(lián)。將一臺(tái)發(fā)電機(jī)組先運(yùn)行起來,把電壓送至母線上,而另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后,與前一臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián),應(yīng)在合閘瞬間,發(fā)電機(jī)組不應(yīng)出現(xiàn)有害的沖擊電流,轉(zhuǎn)軸不受到突然的沖擊。合閘后,轉(zhuǎn)子應(yīng)能很快的被拉入同步。因此發(fā)電機(jī)組并聯(lián)必須具備以下條件:一是發(fā)電機(jī)組電壓的有效值與波形必須相同; 二是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)電壓的相位相同;三是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的頻率相同;四是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的相序一致。
二、準(zhǔn)同期并聯(lián)操作
準(zhǔn)同期就是準(zhǔn)確周期。用準(zhǔn)同期法進(jìn)行并聯(lián)操作,發(fā)電機(jī)組電壓必須相同,頻率相同以及相位一致,這可通過裝在同期柜(屏)上的兩塊電壓表、兩塊頻率表以及同期表和非同期指示燈來監(jiān)視,并聯(lián)操作步驟如下:
1.將其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷開關(guān)合上,將電壓送至母線上,而另一臺(tái)機(jī)組處在待并狀態(tài)。
2.合上同期表開關(guān),調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速,使它等于或接近同步轉(zhuǎn)速(與另一臺(tái)機(jī)組的頻率相差在半個(gè)周波以內(nèi)),調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)組的電壓,使其與另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組電壓接近。
3.在頻率與電壓均相近時(shí),同期表的旋轉(zhuǎn)速度是越來越慢的,同期指示燈也時(shí)亮?xí)r暗;當(dāng)待并機(jī)組與另一臺(tái)機(jī)組相位相同時(shí),同期表指針指示向上方正中間位置,同期燈最暗,當(dāng)待并機(jī)組與另一臺(tái)機(jī)組相位差最大時(shí),同期表指向下方正中位置,此時(shí)同期燈最亮,當(dāng)同期表指針按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),這說明待并發(fā)電機(jī)的頻率比另一臺(tái)機(jī)組的頻率高,應(yīng)降低待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速,反之當(dāng)同期表指針按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)增加待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速。當(dāng)同期表指針順時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn),指針接近同期點(diǎn)時(shí),立即將待并機(jī)組的斷路器合閘,使兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)。并聯(lián)后切除同期表開關(guān)和相關(guān)的同期開關(guān)。
三、準(zhǔn)同期并聯(lián)操作的注意事項(xiàng)
準(zhǔn)同期并聯(lián)是手動(dòng)操作,操作是否順利與運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系,為防止不同期并聯(lián),下列兩種情況不準(zhǔn)合閘。
1.當(dāng)同期表指針出現(xiàn)跳動(dòng)現(xiàn)象時(shí),不準(zhǔn)合閘,因?yàn)橥诒韮?nèi)部可能有卡滯現(xiàn)象,反映不出正確的并聯(lián)條件。
2.當(dāng)同期表旋轉(zhuǎn)過快時(shí),說明待并發(fā)電機(jī)組與另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的頻率相差太大,由于斷路器的合閘時(shí)間難以掌握,往往使斷路器不在同期點(diǎn)合閘,所以此時(shí)不準(zhǔn)合閘。
四、空載逆功調(diào)整與保護(hù)
當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組空載并聯(lián)后,由于機(jī)組性能的差異,有時(shí)會(huì)在兩臺(tái)機(jī)組之間,產(chǎn)生一個(gè)頻率差與電壓差,這必然會(huì)引起某一臺(tái)或某幾臺(tái)機(jī)組的產(chǎn)生逆功率。逆功現(xiàn)象是由發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速(頻率)及電壓不同而造成的,即一臺(tái)發(fā)電機(jī)組帶正功,而另一臺(tái)機(jī)組帶負(fù)功率。也就是說帶負(fù)功率的機(jī)組,這時(shí)變成了一個(gè)負(fù)載(此機(jī)組頻率低,轉(zhuǎn)速不一致的現(xiàn)象)。電壓不相同時(shí),電壓高的機(jī)組向電壓低的機(jī)組,提供一個(gè)無功電流與無功電壓(此機(jī)組的電流表正向指示),相當(dāng)于在本供電系統(tǒng)內(nèi),加了一個(gè)調(diào)相機(jī)組。電壓低的機(jī)組,這時(shí)成為一個(gè)大的負(fù)載。
(一)逆功的調(diào)整
如果機(jī)組在空載并聯(lián)中出現(xiàn)了逆功,但逆功電流不大的情況下(小于機(jī)組額定電流的20%),可以通過調(diào)整來消除逆功,調(diào)整方法如下:
1.頻率造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整: 如果兩臺(tái)機(jī)組的頻率不等,相差較大時(shí),在儀表上(電流表、功率表)顯示出,轉(zhuǎn)速高的機(jī)組電流顯示正值,功率表指示為正功率,反之,電流指示負(fù)值,功率指示負(fù)值。這時(shí)調(diào)整其中一臺(tái)機(jī)組的轉(zhuǎn)速(頻率),視功率表的指示進(jìn)行調(diào)整,把功率表的指示調(diào)整為零即可。使兩臺(tái)機(jī)組的功率指示均為零,這樣兩臺(tái)機(jī)的轉(zhuǎn)速(頻率)基本上一致。但是,這時(shí)電流表仍有指示時(shí),這就是電壓差造成的逆功現(xiàn)象了。
2.電壓差造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整:當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組的功率表指示均為零時(shí),而電流表仍然有電流指示(即一反一正指示)時(shí),可調(diào)整其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電壓調(diào)整旋鈕,將電流表的指示消除(即調(diào)整為零)。
(二)逆功的保護(hù)
如果機(jī)組瞬時(shí)逆功率超過機(jī)組額定電流的20%,必須及時(shí)進(jìn)行分閘,避免對(duì)機(jī)組造成傷害。逆功率保護(hù)器使常用的逆功率自動(dòng)保護(hù)裝置,其輸入信號(hào)包括母線電壓、母線電流、機(jī)組電壓和機(jī)組電流,當(dāng)其檢測到有逆功出現(xiàn)時(shí)會(huì)輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的逆功保護(hù)。