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柴油发电机的环流产生的静态分析
以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、来宾同城足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:
(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;
(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;
(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、来宾同城调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。
(2)两台机组的空载电压、来宾同城调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。
(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、来宾同城用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。
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分析柴油机的工作原理及使用:柴油发电机柴油机的基本工作原理就是将高压柴油喷入燃烧室中燃烧,释放出热能,再将热能转变成机械能做功。要想全面掌握柴油机的工作原理,首先必须了解上止点、来宾本地下止点、来宾本地活塞行程、来宾本地配气相位、来宾本地燃烧室容积、来宾本地汽缸工作容积、来宾本地压缩比、来宾本地进气行程、来宾本地压缩行程、来宾本地做功行程和排气行程等概念。
①上止点:指活塞离曲轴中心远的位置或离汽缸盖近的位置。
②下止点:指活塞离曲轴中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、来宾本地下两个止点间的距离。从目前使用的柴油发电机柴油机情况看,135系列柴油机中活塞行程有140mm和150mm两种,两者之间有的配件相同,有的则不同,选购配件时应注意。
④配气相位:柴油发电机组柴油机的进气门和排气门开始开启和关闭的时刻用曲轴转角表示时称为配气相位。
⑤燃烧室容积;指上止点以上的空间。
动到下止点时所对应的汽缸的容积。
⑦压缩比汽缸总容积(即燃烧室容积与汽缸工作客积之和)与燃烧室容积之比,称为压缩比。
⑧进气行程:其目的是保证汽缸内充满足够的新鲜空气。活塞往下运动时,进气门打开,周围环境中的空气被吸入汽缸,直到活塞到达下止点时,进气门才关闭。
⑨压缩行程;活塞由下止点向上止点运动的过程中,进气门经下止点后延续了一定角度后关闭(主要目的是多吸入新鲜空气)。此时,排气门仍然关闭,汽缸处于密封状态。由于活塞的向上运动,汽缸内的空气被压缩,压缩终点的压力达3~4Wa,温度可达500℃一750℃。注意,柴油喷入燃烧室内开始燃烧的时刻是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。
⑩做功行程;当活塞运行到上止点前一定角度时,喷油器开始向撒饶室内喷入高压雾化柴油,柴油与高温高压空气混合后,很快着火燃烧并释放出大量的热能。
这时,汽缸内气体的压力和温度急速上升。在高压气体的推动下,活塞向下止点运动并通过连杆使曲轴旋转输出动力。做功行程实际上是柴油机将热能转化为机械能的过程。
排气行程:在这个行程里,汽缸内的废气全部排出并再次吸入新鲜空气,便进行下一个工作循环。
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新手该如何掌握柴油发电机的类别知识呢
引言:柴油发电机组的种类很多,按照发动机燃料可分为柴油发电机组和复合燃料发电机组:按照转速可分为高、来宾附近中、来宾附近低速机组,按功率分可分为大、来宾附近中、来宾附近小型机组。此外的分类方法还有很多,下面介绍常用的发电机组的分类方法。
柴油发电机组若按用途分类,可分为长行和备用两类。
1.长行用途
此种类型机组主要作为自备电源,对非恒定负载提供连续的电力供应,对连续运行时间没有限制,并允许每12h有lh在过载10%以内运行,适用于偏远、来宾附近无市电供应或市电供应不稳定的地区,作为与市电完全独立的电源,满足所在地方的生产和生活用电。这类机组因运行时间较长、来宾附近负荷较重,因此,相对于机组的极限功率,其许用功率可被调至皎低点。
2.备用用途
此类机组作为备用电源,对非恒定负载提供连续的电力供应,对连续运行时间没有限制,并允许每12h有lh在过载10%以内运行,适用于高层建筑、来宾附近医院、来宾附近机场、来宾附近电信部门或供电紧张的生产企业等必须保持电力连续供应的用电单位。此类机组随时保持备用状态,当市电失效时启动运行,供应电力,满足用户的基本生产和生活需要。
柴油发电机组若按控制方法分类,可分为手动、来宾附近自动、来宾附近遥控及并车等几种。
1.手动机组
此类机组控制系统较简单,要求现场配备操作人员进行启动、来宾附近合闸、来宾附近分闸、来宾附近停机等操作。
2.自动机组
此类机组多半同时也为备用机组,具有自动启动、来宾附近停机的功能,只要配备了ATS自动切换系统便可实现负载在市电和机组之间的切换,保证电力的持续供应。此类机组的优点是大大减少了对操作人员的依赖性,并缩短了人工在市电失效时启动、来宾附近切换至发电机组供电之间的电力真空阶段,即缩短了从市电失效到机组供电的时间。
3.追控机组
远程监控自动化柴油发电机组或带智能接口的机组,采用微机控制技术对柴油发电机组实行全面自动控制,并由串行通信接口(RS232、来宾附近RS485或RS422)实现中心站对分散于各处的机组进行遥控、来宾附近遥信、来宾附近遥测,从而达到无人值守,适用于作为通信设备的应急备用电源,亦可用作智能化大楼的应急备用电源。
当某些情况要求多台机组甚至机组与市电并联供电耐,就需要采用并车机组。此类机组除了具备自动机组的全部功能外,还具有全自动的并车控制系统。并车机组通过先进的全自动并车控制系统,实现机组与机组、来宾附近机组与市间的自动同步、来宾附近并联,以便联合对负载供应电力。
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