1.基本參數(shù)
作為柴油發(fā)電機(jī)組的使用和維修人員,必須了解并掌握機(jī)組的主要技術(shù)參數(shù)。柴油發(fā)電機(jī)組的主要技術(shù)參數(shù)如下:
、兕~定功率P(kW)或S(kVA):P為發(fā)電機(jī)輸出的有功功率(P=√3IVcosφ),S為發(fā)電機(jī)的視在功率(S=√3IV)。
、陬~定電壓V:一般標(biāo)有400V/230V,即三相額定電壓為400V,單相額定電壓為230V。
、垲~定頻率f:國(guó)標(biāo)規(guī)定工頻機(jī)組為50Hz,中頻機(jī)組為400Hz。
、茴~定電流I:指發(fā)電機(jī)定子繞組允許長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)的電流大小。
、蓊~定功率因數(shù)cosφ:三相發(fā)電機(jī)為0.8(滯后),單相發(fā)電機(jī)為0.9(滯后)和1.0。
、揞~定轉(zhuǎn)速n:對(duì)應(yīng)額定功率下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。目前,三相發(fā)電機(jī)組使用較多的是1500r/min,單相發(fā)電機(jī)組一般使用3000r/min。
⑦額定勵(lì)磁電流Ir:交流發(fā)電機(jī)處于額定負(fù)載條件時(shí),勵(lì)磁繞組中通過(guò)的直流電流。
、垲~定勵(lì)磁電壓Vf:指額定勵(lì)磁電流時(shí)加在勵(lì)磁繞組上的直流電壓。
、釀(lì)磁方式:提供勵(lì)磁電流的電源,來(lái)自發(fā)電機(jī)外部的稱為他勵(lì),來(lái)自發(fā)電機(jī)本身的稱為自勵(lì)。他勵(lì)和自勵(lì)統(tǒng)稱為勵(lì)磁方式。他勵(lì)方式分為并激式和復(fù)激式兩種類型;自勵(lì)方式分為凸極式逆序磁場(chǎng)勵(lì)磁、交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁、電抗移相式相復(fù)勵(lì)磁、諧振式相復(fù)勵(lì)磁、三次諧波勵(lì)磁、可控硅勵(lì)磁等多種類型。
、饪煽啃灾笜(biāo)MTBF:GJB235A-1997《軍用交流移動(dòng)電站通用規(guī)范》規(guī)定柴油機(jī)平均故障間隔時(shí)間為500h、800h和1000h。
2.發(fā)電機(jī)組性能指標(biāo)
(1)電壓整定范圍
電壓整定范圍是指在發(fā)電機(jī)以額定轉(zhuǎn)速空載運(yùn)行時(shí),調(diào)整控制面板上的手動(dòng)或自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器,電壓能夠達(dá)到的最大值和最小值的范圍。在一般情況下,空載電壓整定范圍為額定值的95%~105%。
(2)穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率
穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率是指同步發(fā)電機(jī)在從空載到額定負(fù)載的所有負(fù)載條件下穩(wěn)態(tài)電壓的變化率,用δu表示。
式中:U為額定電壓或95的額定電壓;
U1為負(fù)載變化后的穩(wěn)定電壓,一般取三相線電壓的平均值。
國(guó)家對(duì)I、Ⅱ、Ⅲ類電站的技術(shù)要求是δu=±(l~3)%,對(duì)Ⅳ類電站的技術(shù)要求是此δu≤±5。
正常情況下,同步發(fā)電機(jī)在不同的負(fù)載條件下的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率是不同的。給發(fā)電機(jī)加上感性負(fù)載時(shí),其負(fù)載變化后的穩(wěn)態(tài)電壓值要低于空載整定電壓;給發(fā)電機(jī)加上容性負(fù)載時(shí),負(fù)載變化后的穩(wěn)態(tài)電壓值要高于空載穩(wěn)定電壓?蛰d整定電壓偏差的大小取決于自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)的調(diào)節(jié)能力,在一般情況下,電壓調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)精度越高,空載整定電壓的偏差就越小,穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率也就越小。
(3)瞬態(tài)電壓調(diào)整率
瞬態(tài)電壓調(diào)整率是指發(fā)電機(jī)在空載且轉(zhuǎn)速和電壓達(dá)到額定值時(shí),在突加或突減負(fù)載的過(guò)程中瞬時(shí)電壓的變化率,用σus表示。
式中:U為額定電壓;
Us為負(fù)載突變時(shí)瞬時(shí)電壓的最大值或最小值,在一般情況下,取三相線電壓的平均值。
(4)電壓穩(wěn)定時(shí)間
電壓穩(wěn)定時(shí)間是指發(fā)電機(jī)處于空載狀態(tài)且電壓達(dá)到額定值時(shí),從突加負(fù)載到電壓穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)所需的時(shí)間,用s表示。國(guó)家規(guī)定I、Ⅱ、Ⅲ類電站的電壓穩(wěn)定時(shí)間為0.5~ls,Ⅳ類電站為3s。
(5)電壓波動(dòng)率
電壓波動(dòng)率是指同步發(fā)電機(jī)在負(fù)載不變時(shí)電壓的波動(dòng)程度,用δuB表示。
式中:UBmax為負(fù)載不變時(shí)的最高電壓;
UBmin為負(fù)載不變時(shí)的最低電壓。
UBmax和UBmin要取同一負(fù)載下同一次觀測(cè)時(shí)間內(nèi)的最大電壓值和最小電壓值。
(6)穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率
穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率是指負(fù)載變化前后同步發(fā)電機(jī)頻率穩(wěn)定的差值與額定頻率的比值,用δf表示。
式中:f為同步發(fā)電機(jī)的額定頻率;
f1為負(fù)載變化時(shí)頻率穩(wěn)定后的最大值或最小值;
f2為負(fù)載變化前的頻率。
(7)瞬態(tài)頻率調(diào)整率
瞬態(tài)頻率調(diào)整率是指發(fā)電機(jī)組在突加或突減負(fù)載時(shí),瞬間變化頻率與負(fù)載變化前頻率的差值與額定頻率的比值,用δfs表示。
式中:f為額定頻率;
fo為突加或突減負(fù)載前的穩(wěn)定頻率;
f1為突加或突減負(fù)載時(shí)的最大或最小頻率值。
(8)頻率波動(dòng)率
頻率波動(dòng)率是指發(fā)電機(jī)組在負(fù)載不變時(shí)的頻率波動(dòng)程度,用δfB表示。
式中:fBmax為負(fù)載不變時(shí)的最高頻率;
fBmin為負(fù)載不變時(shí)的最低頻率。
fBmax和fBmin要取同一負(fù)載下、同一次觀測(cè)時(shí)間內(nèi)的最大頻率值和最小頻率值。
(9)頻率穩(wěn)定時(shí)間
頻率穩(wěn)定時(shí)間是指發(fā)電機(jī)在空載和頻率為額定值時(shí),從突加負(fù)載到頻率穩(wěn)定在規(guī)定的范圍內(nèi)所需的時(shí)間,用S'。國(guó)家規(guī)定I、Ⅱ、Ⅲ類電站的頻率穩(wěn)定時(shí)間為2~5S'.Ⅳ類電站為7S'。
(10)空載線電壓正弦性波形畸變率
發(fā)電機(jī)組在正常情況下輸出的電壓波形應(yīng)是正弦波,但通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中還含有3次及以上的高次諧波。由于高次諧波的存在,發(fā)電機(jī)輸出的電壓波形將出現(xiàn)正弦性畸變。當(dāng)空載線電壓正弦性波形畸變率過(guò)大時(shí),會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)過(guò)熱和絕緣性能下降等。
在一般情況下,發(fā)電機(jī)組在空載電壓時(shí)的線電壓正弦性波形畸變率不應(yīng)大于5%。
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