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【摘 要】10kV移动发电车的并联运行有许多优点,本文针对其并联的条件以及智能控制器在其并联中的应用做简单的分析与说明。
【关键词】10kV移动发电车;智能控制器;并机运行
引言
单台10kV移动发电车在应急供电时,可能会出现以下情况:1、负载太大而机组功率不足;2、机组出现故障无法供电。另外,目前绝大部分发电车上配置的发电机组为柴油发电机组,而柴油发电机组的最佳运行状态在机组带有70%到85%的负荷之间。如果发电机组长期运行在这个负荷范围之外,不仅会严重浪费能源,而且机组内部的燃烧废物增加,需要对机组更频繁的维护和保养。而采用发电机组并机供电,就可以解决这些问题。相对于单机供电有以下优点:可以提高供电质量和容量、提高系统可靠性、负载分配合理、使机组运行在经济负荷状态,降低运行费用和维护保养费用。
1 10kV移动发电车并联运行必须满足的条件
1.1 10kV移动发电车并联运行的概念
10kV移动发电车并联运行是指当多台电源车运行时,将每台10kV发电车提供的电源连接汇合成单一总电源给负载供电的过程。
1.2 10kV移动发电车并联运行必须满足的条件
(1)两台移动发电车输出的频率相同;
(2)两台移动发电车输出的电压幅值相等,且波形一致;
(3)两台移动发电车输出的相序一致;
(4)在合闸时,两台移动发电车的电压相位一样。
2 10kV移动发电车的并联系统
2.1 并联系统构成
并联系统由并机柜、测量显示装置、同步和负载分配装置、保护和报警显示装置以及控制系统构成。
(1)并机柜:内部安装有10kV真空断路器,作为完成并机操作的执行器件,并配置有微机保护。
(2)测量显示功能:智能并机控制器即作为机组运行状态的显示和并机过程中的并机显示。
(3)同步和负载分配装置:采用并机控制模块,完成手动和自动并机的功能和自动按比例分配各机组间的负载。
(4)保护和报警显示装置:具有系统的过载、短路、欠压、失压等保护。
(5)控制系统:采用并机控制器作为操作控制组件。
2.2 并机控制器简介
目前并机控制器的生产厂家有很多,国外的有捷克科迈、英国深海等,国内也有许多厂家研发出了此类控制器。控制器的一般有以下功能:
(1)控制器提供标准RS232/485通信接口及MODBUS通信协议,可完成机组的手动/自动启停/并机/监测/保护/实现备用功能,可以对机组进行集中监控,实现四遥等;
(2)通过简单的设置实现备用功能,在系统中实现多台发电机组的全自动并机功能;
(3) 以液晶形式提供多种参数显示:如功率、功率因数、电流、电压、转速、频率、机组工作时间、蓄电池电压、报警保护信息等全面的机组运行参数;
(4) 提供机组多次自启动、高水温、低油压、超速、低速、超频、高频、低发电机电压、高发电机电压、过载等保护功能,可根据需求设定机组故障保护的动作,提供声光报警,确保机组运行安全;
(5)具有可编程输入/输出口:可根据需要定义其功能和动作方式。
3 10kV移动发电车并联运行的操作方法
下面以2台10kV移动发电车的并联运行为例,简要叙述并联运行的过程。
3.1 准备工作
(1)连接两台10kV移动发电车的控制器的通信接口;
(2)将2#移动发电车的出线接至1#移动发电车高压开关柜的2#并机柜;
(3)将负载连接至出线柜。
3.2 并机操作
3.2.1 手动并机操作
将1#移动发电车和2#移动发电车的控制器操作模式均选择手动。启动1#移动发电车,待机组运行稳定后,1#并机柜合闸供电;启动2#移动发电车,运行稳定后,按下2#移动发电车机组控制器上并机按钮,此时2#移动发电车机组控制器会自动检测是否满足并机条件,满足时,2#并机柜合闸完成并机操作。解并时,先将负载大小手动降至1#移动发电车的额定功率以下,再将2#并机柜分闸,2#移动发电车停机即可。
图 1 10kV移动发电车并联运行示意图
3.2.2 自动并机操作
将1#移动发电车和2#移动发电车的控制器操作模式均选择自动,当市电停电时,预先设置的优先级高的1#移动发电车自启动,并且控制1#并机柜自动合闸为负载供电。当负载增加到1#移动发电车额定功率的80%(此数值可通过控制器设置)时, 2#移动发电车会自动启动。自动启动后, 2#移动发电车的机组控制器会自动调整2#移动发电车机组的频率、电压、相位等,当满足并机条件时,2#移动发电车的控制器发出2#并机柜的合闸指令,完成并机。当负载减小,降至2#移动发电车机组功率的30%(此数值可通过控制器设置)时,在2#移动发电车机组控制器的控制下,将负载向1#移动发电车转移,当2#移动发电车的负载接近零时,2#移动发电车控制器发出2#并机柜分闸信号,实现解列,2#移动发电车自动冷却停机。
4 结束语
10kV移动发电车的并联运行,有许多优点:1、能够增大供电容量,解决一台移动发电车供电功率不够的问题。2、可以根据网上负荷大小,投入适当台数的机组,以保证机组运行在最佳状态,这样可以节约燃油和机油的损耗,减少机组故障,给企业带来明显的经济效益。 3、供电质量提高,用电设备的电压、频率稳定,可以承受大负荷对发电机的冲击。 因此,应积极的推广发电车的并机运行。智能并机控制器在移动发电车并机中的应用,使得移动发电车并机易操作、方便、安全,也应进一步推广。
参考文献:
[1]汤蕴璆,史乃编.电机学[M](第2版).北京:机械工业出版社.
[2]黄绍平,李永坚,秦祖泽.编.成套电器设备[M].北京:机械工业出版社.
[3]捷克科迈控制器IC-NT中文说明书.
[4]范明天.中压配电电压等级优化的总体思路[J].南方电网技术,2013(7).
【关键词】10kV移动发电车;智能控制器;并机运行
引言
单台10kV移动发电车在应急供电时,可能会出现以下情况:1、负载太大而机组功率不足;2、机组出现故障无法供电。另外,目前绝大部分发电车上配置的发电机组为柴油发电机组,而柴油发电机组的最佳运行状态在机组带有70%到85%的负荷之间。如果发电机组长期运行在这个负荷范围之外,不仅会严重浪费能源,而且机组内部的燃烧废物增加,需要对机组更频繁的维护和保养。而采用发电机组并机供电,就可以解决这些问题。相对于单机供电有以下优点:可以提高供电质量和容量、提高系统可靠性、负载分配合理、使机组运行在经济负荷状态,降低运行费用和维护保养费用。
1 10kV移动发电车并联运行必须满足的条件
1.1 10kV移动发电车并联运行的概念
10kV移动发电车并联运行是指当多台电源车运行时,将每台10kV发电车提供的电源连接汇合成单一总电源给负载供电的过程。
1.2 10kV移动发电车并联运行必须满足的条件
(1)两台移动发电车输出的频率相同;
(2)两台移动发电车输出的电压幅值相等,且波形一致;
(3)两台移动发电车输出的相序一致;
(4)在合闸时,两台移动发电车的电压相位一样。
2 10kV移动发电车的并联系统
2.1 并联系统构成
并联系统由并机柜、测量显示装置、同步和负载分配装置、保护和报警显示装置以及控制系统构成。
(1)并机柜:内部安装有10kV真空断路器,作为完成并机操作的执行器件,并配置有微机保护。
(2)测量显示功能:智能并机控制器即作为机组运行状态的显示和并机过程中的并机显示。
(3)同步和负载分配装置:采用并机控制模块,完成手动和自动并机的功能和自动按比例分配各机组间的负载。
(4)保护和报警显示装置:具有系统的过载、短路、欠压、失压等保护。
(5)控制系统:采用并机控制器作为操作控制组件。
2.2 并机控制器简介
目前并机控制器的生产厂家有很多,国外的有捷克科迈、英国深海等,国内也有许多厂家研发出了此类控制器。控制器的一般有以下功能:
(1)控制器提供标准RS232/485通信接口及MODBUS通信协议,可完成机组的手动/自动启停/并机/监测/保护/实现备用功能,可以对机组进行集中监控,实现四遥等;
(2)通过简单的设置实现备用功能,在系统中实现多台发电机组的全自动并机功能;
(3) 以液晶形式提供多种参数显示:如功率、功率因数、电流、电压、转速、频率、机组工作时间、蓄电池电压、报警保护信息等全面的机组运行参数;
(4) 提供机组多次自启动、高水温、低油压、超速、低速、超频、高频、低发电机电压、高发电机电压、过载等保护功能,可根据需求设定机组故障保护的动作,提供声光报警,确保机组运行安全;
(5)具有可编程输入/输出口:可根据需要定义其功能和动作方式。
3 10kV移动发电车并联运行的操作方法
下面以2台10kV移动发电车的并联运行为例,简要叙述并联运行的过程。
3.1 准备工作
(1)连接两台10kV移动发电车的控制器的通信接口;
(2)将2#移动发电车的出线接至1#移动发电车高压开关柜的2#并机柜;
(3)将负载连接至出线柜。
3.2 并机操作
3.2.1 手动并机操作
将1#移动发电车和2#移动发电车的控制器操作模式均选择手动。启动1#移动发电车,待机组运行稳定后,1#并机柜合闸供电;启动2#移动发电车,运行稳定后,按下2#移动发电车机组控制器上并机按钮,此时2#移动发电车机组控制器会自动检测是否满足并机条件,满足时,2#并机柜合闸完成并机操作。解并时,先将负载大小手动降至1#移动发电车的额定功率以下,再将2#并机柜分闸,2#移动发电车停机即可。
图 1 10kV移动发电车并联运行示意图
3.2.2 自动并机操作
将1#移动发电车和2#移动发电车的控制器操作模式均选择自动,当市电停电时,预先设置的优先级高的1#移动发电车自启动,并且控制1#并机柜自动合闸为负载供电。当负载增加到1#移动发电车额定功率的80%(此数值可通过控制器设置)时, 2#移动发电车会自动启动。自动启动后, 2#移动发电车的机组控制器会自动调整2#移动发电车机组的频率、电压、相位等,当满足并机条件时,2#移动发电车的控制器发出2#并机柜的合闸指令,完成并机。当负载减小,降至2#移动发电车机组功率的30%(此数值可通过控制器设置)时,在2#移动发电车机组控制器的控制下,将负载向1#移动发电车转移,当2#移动发电车的负载接近零时,2#移动发电车控制器发出2#并机柜分闸信号,实现解列,2#移动发电车自动冷却停机。
4 结束语
10kV移动发电车的并联运行,有许多优点:1、能够增大供电容量,解决一台移动发电车供电功率不够的问题。2、可以根据网上负荷大小,投入适当台数的机组,以保证机组运行在最佳状态,这样可以节约燃油和机油的损耗,减少机组故障,给企业带来明显的经济效益。 3、供电质量提高,用电设备的电压、频率稳定,可以承受大负荷对发电机的冲击。 因此,应积极的推广发电车的并机运行。智能并机控制器在移动发电车并机中的应用,使得移动发电车并机易操作、方便、安全,也应进一步推广。
参考文献:
[1]汤蕴璆,史乃编.电机学[M](第2版).北京:机械工业出版社.
[2]黄绍平,李永坚,秦祖泽.编.成套电器设备[M].北京:机械工业出版社.
[3]捷克科迈控制器IC-NT中文说明书.
[4]范明天.中压配电电压等级优化的总体思路[J].南方电网技术,2013(7).