國(guó)內(nèi)外柴油發(fā)電機(jī)容量選擇及驗(yàn)證

李寶云 田川

摘要：柴油發(fā)電機(jī)在實(shí)際工程中應(yīng)用廣泛，其容量選擇方式很多，本文在利用公式進(jìn)行計(jì)算的同時(shí)，通過(guò)ETAP軟件建模計(jì)算最大一臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)母線壓降及潮流計(jì)算時(shí)，母線壓降和發(fā)電機(jī)負(fù)荷率進(jìn)行驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)電機(jī);負(fù)荷計(jì)算;容量選擇;ETAP

前言

柴油發(fā)電機(jī)一般有兩種用途，一是作為站場(chǎng)內(nèi)的后備和黑啟動(dòng)電源，二是作為正常電源使用。在選擇發(fā)電機(jī)容量時(shí)，大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，有可能引起發(fā)電機(jī)快速過(guò)負(fù)荷而速度下降直至停車(chē)。若選擇的發(fā)電機(jī)容量過(guò)小，則會(huì)致使電動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。

1 國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)容量的選擇

本文采用筆者現(xiàn)正運(yùn)行的一個(gè)蘇丹油田項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)證，分別按規(guī)范要求進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)PMC方要求進(jìn)行計(jì)算，最后通過(guò)ETAP建模驗(yàn)證，通過(guò)最大功率電機(jī)不同啟動(dòng)方式對(duì)母線及發(fā)電機(jī)端電壓降的影響及簡(jiǎn)單系統(tǒng)潮流，驗(yàn)證調(diào)整，從而選擇較為合適容量的發(fā)電機(jī)。

根據(jù)SY/T 0080 油氣田柴油機(jī)發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)電機(jī)負(fù)荷計(jì)算公式如下：

a）按穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算發(fā)電機(jī)容量

b）按最大的單臺(tái)發(fā)電機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的要求，計(jì)算發(fā)電機(jī)容量

一般根據(jù)要求選擇最大者，及作為發(fā)電機(jī)容量選擇的依據(jù)。

2 國(guó)際工程發(fā)電機(jī)容量計(jì)算及ETAP仿真

本工程的發(fā)電機(jī)計(jì)算容量為：S=（148.1-37+7×37）/0.8=462.6kVA。

ETAP是一種應(yīng)用較廣的電力電氣分析、電能管理的綜合分析軟件，能全面的分析平臺(tái)和解決方案。

根據(jù)國(guó)標(biāo)計(jì)算方法，發(fā)電機(jī)容量設(shè)置為300kVA，首先驗(yàn)證潮流計(jì)算，母線壓降為0.14%<5%，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

下面進(jìn)行電機(jī)啟動(dòng)計(jì)算，在此我們考慮最大一臺(tái)容量電機(jī)KNOCK OUT DRUM PUMP（37kW）直接起動(dòng)，起動(dòng)電流倍數(shù)考慮7倍，在此通過(guò)堵轉(zhuǎn)電流實(shí)現(xiàn)，如下圖%LRC。

根據(jù)圖2最大一臺(tái)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，母線（BUS2）電壓為76.52%，壓降為23.48%，大于20%不滿(mǎn)足要求。

在此對(duì)發(fā)電機(jī)容量進(jìn)行調(diào)整，其調(diào)整為300kW，負(fù)荷計(jì)算報(bào)告如圖3所示，可見(jiàn)母線（BUS2）電壓為81.02%，最大一臺(tái)電機(jī)起動(dòng)瞬間，母線壓降為18.98%，<20%，滿(mǎn)足要求。

因此該發(fā)電機(jī)容量選擇為300kW（375kVA），即可滿(mǎn)足運(yùn)行及起動(dòng)瞬間壓降要求。

結(jié)束語(yǔ)

因此發(fā)電機(jī)選擇是一個(gè)比較系統(tǒng)的工作，不能簡(jiǎn)單根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算選擇確定，應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程情況利用軟件進(jìn)行模擬驗(yàn)證，為發(fā)電機(jī)容量的確定奠定理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉屏周.《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版，中國(guó)電力出版社，2016

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作者簡(jiǎn)介：李寶云（1983-），男，研究生學(xué)歷，現(xiàn)工作于中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司華北分公司國(guó)際事業(yè)部，工程師，主要從事國(guó)內(nèi)外油氣田設(shè)計(jì)工作。

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