不同类型的负载对柴油发电机组容量有什么影响？
发布时间：2024-02-13 点击：139
不同类型的负载对柴油发电机组容量要求相差是很大的，负载类型一般分为电阻性、电感性等线性负载与内含整流电路的非线性负载（又称整流性负载）。那么它们对柴油发电机组容量有什么影响？
1）电感性负载对容量的影响
电感性负载（如三相笼型异步电动机）的特性是当启动时有很大的电流，而且功率因素大大低于正常运转值。如果直接启动，启动电流值为正常运转时的5～7倍，这就要求机组容量足够大满足其启动要求。但是随之而来的问题是机组的功率选大了，而正常运行时功率又远小于机组额定值，这显然是不经济的。
例如：机组带一台额定功率p=55kw，满载稳定运行时电压u = 380v、功率因数pr=0.89、效率η=92%、启动电流值为额定时5倍的三相异步电动机时，额定电流值为:
若根据电流值选择机组时，可确定额定电压为380v时，最大输出电流值为126a，功率为70kw的三相柴油发电机组。
由于启动电流i启 =5 ? i =510a，为了满足启动要求，不得不选择最大输出电流值为532a，功率为300kw的机组。显然，机组功率变大了，而正常运行时功率又远小于额定功率非常不经济。为了减小电动机启动时的影响，往往采用降压启动的方法，就是在启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机转速接近稳定时，再把电压恢复到正常值。一般有以下几种降压方法：
①星形-三角形（y-δ）换接启动；②自耦降压启动；③电抗降压启动；④软启动；⑤变频启动。
其中y-δ法的启动电流为直接启动电流的1／3；自藕降压启动法的设备具有抽头根据启动转矩的要求得到不同电压；电抗降压启动电流按其端电压的比例降低；延边三角形启动电流一般为直接启动时的1／2。具体的操作方法可在电工手册上查得。
2）非线性负载对容量的影响
非线性负载（如电子计算机等）设备都有启动冲击电流、谐波反馈、电流突变等干扰，而且往往对机组电压降值有很高的要求。由于柴油发电机组所送出的电源本身不但电压畸变度大，而且随着机组的额定输出功率容量的减小，其内阻增大的矛盾会显得更加突出。当带电阻性负载时，这种影响比较小。然而，在带计算机和通信设备这种整流滤波型负载或ups时，会影响负载的正常运行乃至使用寿命。
在电压降的要求上，大容量机组带较小的负载产生电压降较小，pmg比shunt小得多，当shunt无刷自励式机组带无输入滤波器的ups时，往往要求容量为ups容量的2～2.5倍。选择带高效输入滤波器的ups或带pmg永磁式机组则容量匹配可以非常接近。
总之，计算发电机组容量时应明确各个负载的性能，以做出正确的选择，几种负载的参考特性参数见表1-7。
（3）其他考虑因素
根据现有负载进行计算机组容量后，还要加入其他考虑因素，如：是否有些负载可能发生过载的现象，今后是否有扩充负载的需要，建议根据自己的实际需要适量加大机组的容量。
另外，在经济条件许可的情况下，建议采用2台或多台发电机组，其中一些发电机组用于敏感的负载（如电子计算机系统和其他电子设备），另一些发电机组则用于不敏感的负载（如电阻性负载和电动机）。防止由于电动机启动时造成机组电压波形畸变对敏感性负载的影响。
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例如：机组带一台额定功率p=55kw，满载稳定运行时电压u = 380v、功率因数pr=0.89、效率η=92%、启动电流值为额定时5倍的三相异步电动机时，额定电流值为:
若根据电流值选择机组时，可确定额定电压为380v时，最大输出电流值为126a，功率为70kw的三相柴油发电机组。
由于启动电流i启 =5 ? i =510a，为了满足启动要求，不得不选择最大输出电流值为532a，功率为300kw的机组。显然，机组功率变大了，而正常运行时功率又远小于额定功率非常不经济。为了减小电动机启动时的影响，往往采用降压启动的方法，就是在启动时降低加在电动机定子绕组上的电压，待电动机转速接近稳定时，再把电压恢复到正常值。一般有以下几种降压方法：
①星形-三角形（y-δ）换接启动；②自耦降压启动；③电抗降压启动；④软启动；⑤变频启动。
其中y-δ法的启动电流为直接启动电流的1／3；自藕降压启动法的设备具有抽头根据启动转矩的要求得到不同电压；电抗降压启动电流按其端电压的比例降低；延边三角形启动电流一般为直接启动时的1／2。具体的操作方法可在电工手册上查得。
2）非线性负载对容量的影响
非线性负载（如电子计算机等）设备都有启动冲击电流、谐波反馈、电流突变等干扰，而且往往对机组电压降值有很高的要求。由于柴油发电机组所送出的电源本身不但电压畸变度大，而且随着机组的额定输出功率容量的减小，其内阻增大的矛盾会显得更加突出。当带电阻性负载时，这种影响比较小。然而，在带计算机和通信设备这种整流滤波型负载或ups时，会影响负载的正常运行乃至使用寿命。
在电压降的要求上，大容量机组带较小的负载产生电压降较小，pmg比shunt小得多，当shunt无刷自励式机组带无输入滤波器的ups时，往往要求容量为ups容量的2～2.5倍。选择带高效输入滤波器的ups或带pmg永磁式机组则容量匹配可以非常接近。
总之，计算发电机组容量时应明确各个负载的性能，以做出正确的选择，几种负载的参考特性参数见表1-7。
（3）其他考虑因素
根据现有负载进行计算机组容量后，还要加入其他考虑因素，如：是否有些负载可能发生过载的现象，今后是否有扩充负载的需要，建议根据自己的实际需要适量加大机组的容量。
另外，在经济条件许可的情况下，建议采用2台或多台发电机组，其中一些发电机组用于敏感的负载（如电子计算机系统和其他电子设备），另一些发电机组则用于不敏感的负载（如电阻性负载和电动机）。防止由于电动机启动时造成机组电压波形畸变对敏感性负载的影响。
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