1、简述柴油发电机组的并联运行问题【摘要】文章从柴油发电机组并联运行的优点入手，讲解了柴油发电机组并联运行的条件，阐明了控制原理，给出了柴油发电机组并联运行的方法以及注意事项。 【关键词】并联运行 同步 控制 保护 一、概述 柴油发电机组所带负载在 70%至 85%之间，是最佳运行状态。如果柴油发电机组长期运行在这个负载范围之外，柴油发电机组耗油增大，就会造成能源严重浪费、维护管理费用加大。柴油发电机组并联运行主要优点： （1）多台柴油发电机组并联后，可以根据电网负荷大小，投入需要并联柴油发电机组的数量，以保证发柴油电机机组能够运行在最佳状态，以降低燃油和机油的损耗率，减少机组故障，保证供电的安全
2、可靠，并带来明显的经济效益。 （2）柴油发电机机组并联运行以后，使并联机组的带载能力提高，用电设备的电压、频率稳定，负载分配合理，供电质量增强。 （3）柴油发电机机组并联后成为一个整体电网，便于采用集中控制管理。 二、柴油发电机组并联运行的条件 柴油发电机组并联运行必须具备以下四个条件：柴油发电机组的电压相同；柴油发电机组的相位相同；柴油发电机组的频率相同；柴油发电机组的相序一致。检查柴油发电机组的相序是否一致，不一致要调整一致。 先将一台柴油发电机组启动起来，调整该柴油发电机组的转速、电压、频率到规定值， （转速：1500 转/分，电压：400V，频率：50HZ）并把电压送至电网母线上，然后
3、启动另一台待并柴油发动机组，调整该待并柴油发电机组的转速、电压、频率到规定值， （转速：1500 转/分，电压：400V，频率：50HZ）在调整待并柴油发电机组的过程中，注意观察同步表指针的变化，当同步表指针缓慢接近同步点时，迅速合上并联开关，合闸并机，避免在合闸的的瞬间柴油发电机组出现有害的冲击电流，使柴油发电机转轴受到突然的冲击。 三、柴油发电机组并联运行的方法 （一）手动并联法：实现手动同步并机，主要有以下几部分组成 （1）同期盘：同期盘上主要有两块电压表、两块频率表以及电流表、功率因数表、调整旋钮、指示灯等。 手动并联时先调整一台柴油发电机组的电压、频率，使其电压为400V，频率为 5
4、0HZ，稳定后将电送入电网。再调整另一台待并柴油发电机的电压、频率，使其电压为 400V，频率为 50HZ （2）同期表和非同期指示灯：调整首台柴油发电机组的转速、电压、频率达到规定值并送入电网，在调整待并柴油发电机组的转速、电压、频率的过程中，应密切观察同期表和非同期指示灯的变化，当同期表指针晃动较快，同期表指示灯闪亮明显时，说明两台发电机组不同步，不能合闸。当同期表指针缓慢移动接近同期点时，非同期指示灯会由亮缓慢变暗，在同期表指针缓慢到达同期点前的瞬间，迅速合上并联开关，实现手动并机。此时，非同期指示灯最暗甚至熄灭。 （二）自动同步并机法：实现自动同步并机，主要有以下几部分组成 （1）速度
5、调节器：速度调节器由柴油发电机组自备，并机时受中央控制器控制，使柴油发电机组的速度和负荷控制在设置值的允许波动范围之内。 （2）自动同步器：自动同步器在接到同步指令后将未并车的柴油发电机的相位和频率与汇流排上的相比较。当出现差异时，会发出一个电流信号，该信号根据发电机相位角度是落后或领先于汇流排的相位角度来减慢或加快发电机速度。信号的大小与相位差异成比例。当相位和频率在限定范围内与特定的“锁定”时间相匹配时，自动同步器将关上一组常开的触点，并通过继电器控制负载空气开关的合闸，实现自动并机。（3）中央控制器：该控制器将电子调速器和功率平衡器合于一体。在未并车时，控制器接受自动同步器的信号，以改变
6、柴油发电机的转速，使柴油发电机的频率、电压和相位与汇流排上的频率、电压和相位相等。并车后，将柴油发电机的实际负荷有功功率和总负荷的平均等效电压值相比较，并将柴油发电机的频率、电压和设置的频率、电压相比较。然后将这两种情况比较所得的差值信号叠加，输出调速控制信号，也使得有功负荷得以按预先设定的负荷进行分配。 （4）同步显示器（S）：当电压和频率接近相同时，显示指示会在“+”与“-”之间缓慢晃动，当柴油发电机及汇流排波形相同时，同步器合闸，显示器在“同相”位置显示同步正在发生。 四、柴油发电机并联运行需注意的几个问题 （1）逆功率保护：逆功现象是由柴油发电机组转速（频率）及电压不同而造成的，也就是
7、一台柴油发电机组带正功，而另一台柴油发电机组带负功率。此时带负功率的柴油发电机组，这时变成了一个负载，就会出现一台柴油发电机组拖动另一台柴油发电机组的现象。逆功率保护装置能有效防止一台柴油发电机组由另一台柴油发电机组拖动，逆功率保护装置监测柴油发电机的功率负荷。如果逆功率在预定时间（调整幅度为 2%20%）达到预设水平（调整幅度为 2%20%） ，则负荷开关分闸。这些预调一般为五秒及百分之二十以下的逆功率。 （2）过电流保护：柴油发电机组额定功率是一定的，当所带负载超过额定功率的 5%时，允许工作时间一般为 1530 分钟，最多不超 1 小时，超过这个时间，柴油发电机组会发热，会造成发电机绝缘
8、下降。过电流保护一般设定在额定电流的 110%。当负载电流达到额定流的 110%，过流继电器动作，空开跳闸保护并报警。 （3）过电压保护：柴油发电机组并机运行时严禁供电系统发生振荡，造成电压升高、供电设备及用电设备的绝缘击穿。过电压保护，一般设定值为额定电压的 105%。电压超过时，过电压继电器动作，空开跳闸保护并报警。 （4）急停保护装置：如果柴油发电机组或并车系统出现紧急状态，按并车柜紧急开关，负荷开关及时分闸，柴油发电机组停机。 （5）计量仪表：功率表（CP96）：功率表检测柴油发电机组的负荷，所带总负荷不能大于所并柴油发电机组额定功率总和。交流电流表（CP96）：电流表检测三相电源的三
9、相负载电流。交流电压表（CP96）：电压表检测“电压选择开关”选择的线电压或相电压。频率表（CP96）：频率表检测各机组的电压频率。 （6）控制柜指示灯：发电机故障指示灯：该指示灯亮时，说明柴油发电机组发生油压、水温、等故障，需要停机检查排除故障。逆功率故障指示灯：该指示灯亮时，说明并车时待并柴油发电机组与电网不同步，出现了逆功现象，一台柴油发电机在拖动另一台柴油发电机。待机指示灯：该指示灯亮时，说明该柴油发电机处于待机状态。运行指示灯：该指示灯亮时，说明柴油发电机组运行正常。分闸指示灯：该指示灯亮时，说明负荷空气开关处于分闸状态。合闸指示灯：该指示灯亮时，说明负荷空气开关处于合闸状态。发电指
10、示灯：该指示灯亮时，说明发电机已输出电压到并机柜。 五、并机系统的操作 （一）手动操作 （1）开机前，先检查柴油发电机组的相序是否正确，在相序未确认前，并机柜上公共部分的控制开关不能合闸。此步骤在调试机组以后的操作中可以省略。 （2）将并机柜操作屏上的选择开关放置在“手动“位置， “直流电源”旋钮开关旋到“接通”位置。 （3）启动第一台柴油发电机组，调整该柴油发电机组的转速、电压、频率至规定值（转速：1500 转/分，电压：400V，频率：50HZ） 。柴油发电机组运转正常后，按“合闸“按钮，空气开关即合闸送电至电网。 （4）启动第二台待并柴油发电机组，调整该柴油发电机组的转速、电压、频率至规
11、定值（转速：1500 转/分，电压：400V，频率：50HZ） 。 （5）两台柴油发电机组运行正常后，检查两台柴油发电机组的电压，频率是否一致，不一致则调到一致，在调整时注意观察同步表检测的状态，当同步表的指针缓慢指到并车位置时，再迅速按下另一台柴油发电机组的“合闸”按钮，手动完成并联。 （6）需要切断任意一台柴油发电机组或两台柴油发电机组的供电时，只要按下对应柴油发电机组的“分闸”按钮即可。 （7）机组全部切断供电输出后，将柴油发电机组停机，并将并联柜面板上的“直流电源”旋钮开关旋到“断开”位置，切断直流电源。 （8）如发生紧急状态，可按急停开关，柴油发电机组即时分闸并停机. （二）自动操作
12、 （1）将并机柜操作屏上的选择开关放置在“手动“位置， “直流电源”旋钮开关旋到“接通”位置。 （2）将“并机控制方式”旋钮开关旋到“自动”位置，在机组控制侧分别启动 2 台柴油发电机组，首先达到合闸状态的柴油发电机组自动合闸，另台一台柴油发电机组的自动同步器能够对先合闸的柴油发电机组与待并机的柴油发电机组的相位差进行精确检测，自动通过调节待并机柴油发电机组的电子调速器减小两者之间的相位差，当相位差减小到允许的范围内时，同期合闸继电器动作，输出并机合闸信号，自动完成并机同步过程。 （3）并联完成后，两台柴油发电机组的自动负荷分配器能够自动均衡负载，使两台柴油发电机组稳定运行。 （4）当机组出现逆功率报警或接到机组侧控制器传来的报警信号后，对应的机组断路器将自动分闸。 （5）如发生紧急状态，可按急停开关，发电机即时分闸并停机。
