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「發電機」類型和不間斷電源介紹

發布日期:2021-05-13 17:15瀏覽次數:
   發電機類型介紹
    由于每一次能源形態的不同,可以制成不同的發電機。
 
    利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉速各異的水輪發電機。
 
    利用煤、石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機配合,可以制成汽輪發電機,這種發電機多為高速電機(3000rpm)。
 
    此外還有利用風能、原子能、地熱、潮汐等能量的各類發電機。
 
    此外,由于發電機工作原理不同又分作直流發電機,異步發電機和同步發電機。目前在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。
    發電機組與不間斷電源:
    1 現代同步交流發電機現狀 
 
    自激式同步交流發電機與激勵式同步交流發電機,它們的根本區別是:自激式的同步發電機從發電機的電樞繞組給AVR同時提供功率源及信號源,而PMG式AVR功率源從副勵磁機電樞繞組取得,發電機電樞繞組只提供信號源,AVR功率輸出至勵磁機磁場繞組,并控制其電流,通過勵磁機電樞繞組、旋轉整流器、磁場繞組,使發電機輸出電壓保持穩定。前者AVR的功率輸出受電樞繞組電勢波形的影響,而負載性質特別是非線性負載對電樞繞組電勢波形的影響比較明顯;后者AVR的功率源取自于PMG的電樞繞組,與發電機電樞繞組的電勢波形畸變無關。 
 
    2 UPS與同步交流發電機互相影響 
 
    非線性負載——UPS對發電機的影響,在多篇文章中已從理論上進行了說明,因而這里不再復述。在應用中,當柴油發電機組與UPS選型不合理時,常發生以下現象: 
 
    (1)發電機組輸出電壓振蕩:振蕩范圍高達額定電壓±(10%-20%),當調整AVR達到最佳時,振蕩仍大于2%。 
 
    (2)電流振蕩:在UPS負載穩定的情況下,發電機輸出電流在±(20%—50%)范圍內振蕩,且電流振蕩無法調整。 
 
    (3)頻率(轉速)振蕩:一般的情況下,頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小,但影響比較大,導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態。頻率振蕩一般在±5%以內,柴油機由于負載有規律的忽大忽小,造成其工作也忽強忽弱,柴油發電機組振動加劇,加速機械磨損,甚至機件嚴重損壞。頻率振蕩最明顯特征之一,即柴油機工作噪聲有規律的忽大忽小,因此必須引起高度重視。 
 
    (4)UPS工作不正常:一是頻繁切換,當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸人工作范圍時,由蓄電池供電,而發電機在無UPS負載時陜復正常,隨即UPS又自動投入以至交錯進行;二是容易造成UPS旁路工作,對負載造成一定影響。 
 
    3 常規配置對發電機組的影響 
 
    根據UPS容量,一般配套發電機組的容量為UPS容量的2—2.5倍。而事實上,U1)S一般工作在50%~80%額定容量,而對發電機組來說,其發出的功率可能為額定容量的30%左右。這樣不但造成發電機組的容量不能充分利用,增加了設備的投資,造成了“大馬拉小車”的現象,而且使發電機組更容易產生故障,增加了維護量,降低了發電機組的工作可靠性,其原因是: 
 
    (1)根據柴油機的特性,如果在小負荷下長期工作,氣缸內溫度較低,正常進人氣缸內的潤滑油不能完全燃燒,而燃油也不能充分燃燒,造成活塞環處、噴油嘴處積炭嚴重,氣缸磨損加劇,因而使上述部位加速故障的產生,使柴油機工作性能下降,排氣冒黑煙。 
 
    (2)柴油機處于30%額定負載以下,經濟性變差。 
 
    綜合各種因素,發電機組要求負載必須在60%以上額定負載的情況下工作,對柴油機較為有利。 
 
    4 發電機組與UPS的配置 
 
    實際上UPS與發電機的功率比可在1:(1—2.5)之間配套,其關鍵是要考慮發電機組中現代同步交流發電機的激勵方式。
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