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康明斯柴油發電機組的耗量特性 在滿足電力網絡負荷平衡的前提下,柴油發電機組 負荷分配指的是通過有計劃的安排各個柴油發電機組的出力,使得整體的柴油的消耗油量變得小,讓成本達到少,進而整個發電廠的效率與收益。柴油發電機組一般是通過在氣缸中燃燒柴油,然后借助轉化的爆炸動力來推動柴油機的運作,柴油發電機再帶動與其相關聯的發電機發電,完成整個電力生產環節。因為柴油發電機的做功的數量很大程度上取決于燃油消耗的數量,而柴油發電機的進氣量又規定了柴油發電機組出力的大小,由于負荷時刻在波動,為了保證康明斯柴油發電機組在任何時刻達到經濟工況,必須對康明斯柴油發電機組的動力特性進行準確的模擬。即確定康明斯柴油發電機組的耗油量特性。 柴油發電機組發出的功率,與柴油發電機組消耗的柴油等的關系形成柴油發電機組的耗油量特性曲線。而柴油發電機組的這一曲線是電力柴油發電機組 負荷分配問題的基本參數,終結果與耗油量特性曲線的正確率有密切的關系。因此在負荷優化分配中,通過分析計算得到柴油發電機組的耗油量特性是必不可少的步驟。 研究柴油發電機組的耗油量特性的參數,必須先對火力電柴油發電機組的參數進行了解,單元柴油發電機組的燃油的使用量B與發電機有功功率P之間的關系比較復雜,主要取決于柴油發電機組本身的特點,同時還受到所處環境溫度,水介質溫度,大氣壓等因素影響??得魉共裼桶l電機組由于其自身特點,其啟動過程耗時較長,由此有時連續優化過程中需要考慮柴油發電機組的啟停成本;柴油發電機組在低負荷狀態下,為了保證鍋爐燃油的穩定燃燒需要進行投油穩燃。如果綜合考慮這些成本,會使得柴油發電機組的燃油耗油量B與出力P之間的關系和規律變得難以分析。限于篇幅,本文只討論康明斯柴油發電機組在穩定負荷下的耗油量特性關系,即不考慮柴油發電機組的啟停成本,但是對于柴油發電機組的出力范圍進行考慮,可有效避免柴油發電機組在低出力工況下運行。這些簡化并不影響結論的正確性。 此時,單元柴油發電機組的耗油量特性可以表示為: B=F(P) 式中B為燃油消耗油量,即每小時燃油的標準柴油耗油量(單位:t/h);P為發電機有功功率(單位:MW)。
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柴油發電機電壓的允許變動范圍 電壓是柴油發電機穩定運行的影響因素之一,電壓波動過大可能影響柴油發電機發電機的使用壽命,甚至直接損壞機器。電力系統符合的變動是正常的,因此,為了發電機穩定運行,應當保證電壓的變動處于允許的范圍內。 柴油發電機正常運行時,電壓的變動范圍是在額定電壓±5%以內,此時發電機的額定容量可保持不變。即當電壓降低5%時,定子電流可升高5%;而當電壓升高5%時,定子電流應降低5%。 柴油發電機連續運行的 允許電壓應遵循額定值的規定,但 電壓不得大于額定值的110%,因為當電壓過高運行時可能產生以下危險: (1)轉子勵磁電流增加,可能使轉子繞組溫度超過允許值。若維持轉子電流不變升高電壓,則需降低出力。 ?。?)定子鐵芯磁通密度增大,鐵損增加,可能使定子鐵芯和定子繞組溫度超過允許值。 ?。?)由于定子鐵芯磁通密度增大,鐵芯飽和后發電機端部漏磁也會增加,會引起發電機的實體部分(如漏磁逸出軛部,繞穿機座某些結構部件如支持筋、機座,齒壓板等)和支持端部的金屬零件發生過熱,造成事故。 ?。?)過電壓運行對定子繞組絕緣(如存在絕緣薄弱點)有擊穿危險。 柴油發電機的 運行電壓應根據穩定的要求來確定,一般不應低于額定值的90%。電壓過低造成的危害是: (1)引起系統并列運行穩定性問題和發電機本身勵磁調節穩定性問題。當發電機電壓低于95%以下運行時(一般到90%),會使系統并列運行穩定度大大降低,因為此時由于勵磁電流的減少使定子磁場和轉子磁場拉力減少,很容易產生失步和振蕩。 ?。?)定子繞組溫度可能升高。在電壓降低時若要保持出力不變,必需增加定子電流。當電壓降低到額定值的95%時,定子電流長期允許值不得超過額定值的105%。 (3)引起廠用電動機和用戶電動機運行情況惡化。因為電動機力矩與電壓平方成正比,電壓下降使電動機力矩大為下降,引起電動機電流增大而發熱。 對于不同場所中使用的柴油發電機,使用單位要根據發電機的運行狀況,制定柴油發電機具體的電壓控制規程,做好發電機電壓變動的控制工作,為柴油發電機的可靠運行提供一份安心的保障。