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《淺談船舶同步發(fā)電機的并聯(lián)運行》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、淺談船舶同步發(fā)電機的并聯(lián)運行一船舶同步發(fā)電機的并聯(lián)運行的目的、意義現(xiàn)代船舶大多采用交流電站，隨著船舶噸位、電氣化、自動化程度的提高，電站容量也日益增加。為了滿足船舶供電的可靠性和經(jīng)濟型，一般的船舶電站均配置了兩臺以上的同步發(fā)電機組作為主電源，并且這兩臺以上的發(fā)電機可以通過公用母線向全船負荷供電，這就是通常所說的發(fā)電機并聯(lián)運行。為什么要采用并聯(lián)運行的方式呢？這是一位船舶發(fā)電機在設計時，就考慮到發(fā)電機在額定負載下運行就有最高的效率。而船舶工況變化較大，因而用電量的變化也很大，例如船舶在停泊和裝卸貨兩種不同的工況時，用電量可能相差3倍甚至更多，采用兩臺以上較小容量的發(fā)電機可以根據(jù)負荷的大
2、小改變運行的方式，使發(fā)電機經(jīng)常處于最佳的運行狀態(tài)。如果屯站只采用一臺大容量的發(fā)屯機，使它滿足最大負荷的需要，那么在小負載時，發(fā)電機降處于輕載而是效率大為降低，并且選擇備用機組容量吋也必須考慮和這臺大容量的發(fā)電機容量相同，從而使投資費用和運行費用都會增加；另外，為了維護檢修的方便，也需要采用并聯(lián)運行的方式，要檢修運行中的發(fā)電機組而不允許電站停電時，就必須先將備用機組投入并聯(lián)運行，然后再從電網(wǎng)上切除欲檢修的機組。在自動化要求較高的船舶中，還需設置自動并車的裝置，使已經(jīng)運行的發(fā)電機自動投入并聯(lián)運行，以便提高船舶供電的可靠性。二發(fā)電機并聯(lián)運行的特點船舶同步發(fā)電機的并聯(lián)運行多位兩臺或多臺同容
3、量的發(fā)電機并聯(lián)。以兩臺為例分析同容量發(fā)電機并聯(lián)運行的一些特點。1：兩臺發(fā)電機的有功功率和無功功率總是等于負載的有功功率和無功功率，即：P1+P2=PQ1+Q2=Q由于發(fā)電機以及船舶電網(wǎng)的容量都不大，當有大容量的用電設備投入船舶電網(wǎng)或從電網(wǎng)中被切除時，會直接引起并聯(lián)機組的有功功率和無功功率同時變化，同時也會引起電網(wǎng)電壓和頻率的變化。2：當電網(wǎng)的用電負荷保持不變時，若單獨增加一臺發(fā)電機的輸入機械功率，可使該發(fā)電機輸岀的有功功率增加；與此同時，將會引起另一臺并聯(lián)機組輸出的有功率自動減少。此外，由于輸入的機械功率的增加使轉速升高，而另一臺機組因輸出的有功功率減少也使轉速上升，結果將使電網(wǎng)的
4、頻率有所升高。如果單獨減少一臺機組輸入的機械功率,則變化與上述相反。只有同時向相反方向調(diào)節(jié)兩并聯(lián)機組輸入的機械功率時，才能保持電網(wǎng)的頻率不變。3：單獨增加一臺發(fā)電機的勵磁電流時，該發(fā)電機輸出的無功功率增加，而另一臺發(fā)電機輸岀的無功功率將自動減少。此外，增加勵磁電流使空載電動勢增大，而另一臺發(fā)電機輸出的無功功率的減少使其去磁效應減少兩者都使電網(wǎng)的電壓有所上升。單獨減少一臺發(fā)電機的勵磁電流，則變化與上述相反。只有同時反方向調(diào)節(jié)兩臺發(fā)電機的勵磁電流，才能保持電網(wǎng)的電壓不變。三船舶同步發(fā)電機的并聯(lián)運行的條件在船上通常有三種情況需要并車操作。一是需要滿足電網(wǎng)負荷的需求，當單機負荷達到80%額
5、定容量時，且負荷仍有可能增加，這時就要考慮并聯(lián)另一臺發(fā)電機；二是當進出港靠離碼頭或進岀狹水道等的機動航行狀態(tài)時，為了船舶航行的安全，需要兩臺發(fā)電機并聯(lián)運行；三是當需要用備用機組替換下運行供電的機組時，為了保證不中斷供電，需要通過并車進行替換。準同步并車方式是目前船舶上普遍采用的一種并車方法。為了使并聯(lián)運行的交流同步發(fā)電機保持穩(wěn)定地工作，每臺并聯(lián)運行的發(fā)電機必須滿足如下條件：(1)待并機組的相序與運行機組(或電網(wǎng))的相序一致；(2)待并機組的電壓與運行機組(或電網(wǎng))的電壓大小相等；(3)待并機組電壓的初相位與運行機組(或電網(wǎng))電壓的初相位相同；(4)待并機組電壓的頻率與運行機組(或電
6、網(wǎng))電壓的頻率大小相等。由于在發(fā)電機組安裝時己經(jīng)對發(fā)電機的相序與電網(wǎng)的相序進行測定，保證相序一致的條件。因此并車操作就是檢測和調(diào)整待并發(fā)電機組的電壓、頻率和相位，使之在滿足上述三個條件的瞬間通過發(fā)電機主開關的合閘投入電網(wǎng)。這樣就可以保證在并車合閘時沒有沖擊電流，并且并車后能保持穩(wěn)定的同步運行。實際并車時，除相序外，其他條件不可能做到完全一致，而且必須有一定的頻差才能快速投入并聯(lián)運行。一，當頻率相等、初相位一致、電壓不相等時，兩臺發(fā)電機并車瞬間將在兩機組間產(chǎn)生一個無功性質的環(huán)流、對兩臺發(fā)電機起到均壓作用。由于發(fā)電機在并車瞬間呈現(xiàn)很小的等值電抗，因此當電壓差較大時，合閘瞬間會產(chǎn)生很大的
7、沖擊電流，對兩臺發(fā)電機和電力系統(tǒng)均不利。巨大的沖擊屯流產(chǎn)生的沖擊屯動力，會損傷發(fā)電機電樞繞組、主開關觸頭，使匯流排變形等。一般并車操作時，電壓差△U不得超過額定電壓的10%。二，待并機組與運行機組電壓相等、頻率相等，但初相位不同，兩臺發(fā)電機并車瞬間在待并機主開關的動、靜觸頭間會有一電壓差，在兩機組間會出現(xiàn)滯后電壓差90°的環(huán)流，此時的環(huán)流不再是純無功性質。把環(huán)流有功和無功分解，得到有功分量環(huán)流的和無功分量的環(huán)流，在有功環(huán)流的作用下，一臺減速而另一臺加速，最終使得并聯(lián)運
