淺析柴油發(fā)電機(jī)組的準(zhǔn)同期并聯(lián)

王德朋

多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組同時(shí)向負(fù)載供電稱之為發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行，多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行即能提高機(jī)組供電功率，又能保證供電的可靠性，因此很多用電單位采用多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)供電的方式，但機(jī)組并聯(lián)的操作和運(yùn)行過(guò)程較為復(fù)雜，本文就機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的條件、操作過(guò)程和相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。

一、 發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的條件

發(fā)電機(jī)組投入并聯(lián)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程也稱之為并聯(lián)。將一臺(tái)發(fā)電機(jī)組先運(yùn)行起來(lái)，把電壓送至母線上，而另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后，與前一臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)，應(yīng)在合閘瞬間，發(fā)電機(jī)組不應(yīng)出現(xiàn)有害的沖擊電流，轉(zhuǎn)軸不受到突然的沖擊。合閘后，轉(zhuǎn)子應(yīng)能很快的被拉入同步。因此發(fā)電機(jī)組并聯(lián)必須具備以下條件：一是發(fā)電機(jī)組電壓的有效值與波形必須相同； 二是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)電壓的相位相同；三是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的頻率相同；四是兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的相序一致。

二、準(zhǔn)同期并聯(lián)操作

準(zhǔn)同期就是準(zhǔn)確周期。用準(zhǔn)同期法進(jìn)行并聯(lián)操作，發(fā)電機(jī)組電壓必須相同，頻率相同以及相位一致，這可通過(guò)裝在同期柜（屏）上的兩塊電壓表、兩塊頻率表以及同期表和非同期指示燈來(lái)監(jiān)視，并聯(lián)操作步驟如下：

1.將其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷開(kāi)關(guān)合上，將電壓送至母線上，而另一臺(tái)機(jī)組處在待并狀態(tài)。

2.合上同期表開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，使它等于或接近同步轉(zhuǎn)速（與另一臺(tái)機(jī)組的頻率相差在半個(gè)周波以內(nèi)），調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)組的電壓，使其與另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組電壓接近。

3.在頻率與電壓均相近時(shí)，同期表的旋轉(zhuǎn)速度是越來(lái)越慢的，同期指示燈也時(shí)亮?xí)r暗；當(dāng)待并機(jī)組與另一臺(tái)機(jī)組相位相同時(shí)，同期表指針指示向上方正中間位置，同期燈最暗，當(dāng)待并機(jī)組與另一臺(tái)機(jī)組相位差最大時(shí)，同期表指向下方正中位置，此時(shí)同期燈最亮，當(dāng)同期表指針按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，這說(shuō)明待并發(fā)電機(jī)的頻率比另一臺(tái)機(jī)組的頻率高，應(yīng)降低待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，反之當(dāng)同期表指針按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)增加待并發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速。當(dāng)同期表指針順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)，指針接近同期點(diǎn)時(shí)，立即將待并機(jī)組的斷路器合閘，使兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)。并聯(lián)后切除同期表開(kāi)關(guān)和相關(guān)的同期開(kāi)關(guān)。

三、準(zhǔn)同期并聯(lián)操作的注意事項(xiàng)

準(zhǔn)同期并聯(lián)是手動(dòng)操作，操作是否順利與運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，為防止不同期并聯(lián)，下列兩種情況不準(zhǔn)合閘。

1.當(dāng)同期表指針出現(xiàn)跳動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，不準(zhǔn)合閘，因?yàn)橥诒韮?nèi)部可能有卡滯現(xiàn)象，反映不出正確的并聯(lián)條件。

2.當(dāng)同期表旋轉(zhuǎn)過(guò)快時(shí)，說(shuō)明待并發(fā)電機(jī)組與另一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的頻率相差太大，由于斷路器的合閘時(shí)間難以掌握，往往使斷路器不在同期點(diǎn)合閘，所以此時(shí)不準(zhǔn)合閘。

四、空載逆功調(diào)整與保護(hù)

當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組空載并聯(lián)后，由于機(jī)組性能的差異，有時(shí)會(huì)在兩臺(tái)機(jī)組之間，產(chǎn)生一個(gè)頻率差與電壓差，這必然會(huì)引起某一臺(tái)或某幾臺(tái)機(jī)組的產(chǎn)生逆功率。逆功現(xiàn)象是由發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速（頻率）及電壓不同而造成的，即一臺(tái)發(fā)電機(jī)組帶正功，而另一臺(tái)機(jī)組帶負(fù)功率。也就是說(shuō)帶負(fù)功率的機(jī)組，這時(shí)變成了一個(gè)負(fù)載（此機(jī)組頻率低，轉(zhuǎn)速不一致的現(xiàn)象）。電壓不相同時(shí)，電壓高的機(jī)組向電壓低的機(jī)組，提供一個(gè)無(wú)功電流與無(wú)功電壓（此機(jī)組的電流表正向指示），相當(dāng)于在本供電系統(tǒng)內(nèi)，加了一個(gè)調(diào)相機(jī)組。電壓低的機(jī)組，這時(shí)成為一個(gè)大的負(fù)載。

（一）逆功的調(diào)整

如果機(jī)組在空載并聯(lián)中出現(xiàn)了逆功，但逆功電流不大的情況下（小于機(jī)組額定電流的20%），可以通過(guò)調(diào)整來(lái)消除逆功，調(diào)整方法如下：

1.頻率造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整： 如果兩臺(tái)機(jī)組的頻率不等，相差較大時(shí)，在儀表上（電流表、功率表）顯示出，轉(zhuǎn)速高的機(jī)組電流顯示正值，功率表指示為正功率，反之，電流指示負(fù)值，功率指示負(fù)值。這時(shí)調(diào)整其中一臺(tái)機(jī)組的轉(zhuǎn)速（頻率），視功率表的指示進(jìn)行調(diào)整，把功率表的指示調(diào)整為零即可。使兩臺(tái)機(jī)組的功率指示均為零，這樣兩臺(tái)機(jī)的轉(zhuǎn)速（頻率）基本上一致。但是，這時(shí)電流表仍有指示時(shí)，這就是電壓差造成的逆功現(xiàn)象了。

2.電壓差造成逆功現(xiàn)象的調(diào)整：當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組的功率表指示均為零時(shí)，而電流表仍然有電流指示（即一反一正指示）時(shí)，可調(diào)整其中一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電壓調(diào)整旋鈕，將電流表的指示消除（即調(diào)整為零）。

（二）逆功的保護(hù)

如果機(jī)組瞬時(shí)逆功率超過(guò)機(jī)組額定電流的20%，必須及時(shí)進(jìn)行分閘，避免對(duì)機(jī)組造成傷害。逆功率保護(hù)器使常用的逆功率自動(dòng)保護(hù)裝置，其輸入信號(hào)包括母線電壓、母線電流、機(jī)組電壓和機(jī)組電流，當(dāng)其檢測(cè)到有逆功出現(xiàn)時(shí)會(huì)輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的逆功保護(hù)。