10kv高电压柴油发电机组技术特征
发布时间：2024-04-14 点击：154
10kv高电压柴油发电机组技术特征
高电压柴油发电机组的构成与低压柴油发电机组基本相同，其区别为高压发电机和高压配电系统。在柴油发电机组工程应用中，安装要求及操作技术区别明显。高电压柴油发电机组的发展历程汇集了柴油机、发电机、发电机控制系统技术发展的历程，是应急电源或局域常用电源的一个分支。但因过去动力系统及控制系统技术发展的不成熟，几十年来一直没有得到推广应用。
康明斯高压发电机组机房实图
一、高电压柴油发电机组概述
近几年，随着社会的发展和人们物质水平生活的不断提高，在很多场所，包括大的数据中心（数据中心基地功能一般包含许多功能，一般定位为idc业务承载中心、综合通信机房、呼叫中心、移动互联网、智慧城市、三网融合、物联网、游戏、大型救灾备用数据中心等），现代化的高层楼宇，多晶硅的生产工厂、矿山等，电力的需求量越来越大，常用的低压400v交流备用柴油发电机组输电线线径大、线损大、难于敷设和造价高等缺陷。在很多情况下难以满足实际需求。此时，高压交流备用发电机组就充分体现了它的价值。
伴随着机房的扩容，作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大，需多台大功率柴油发电机组单机或并网才能满足负载的功率要求，由于发电机组数量的增加需要建设独立的机房且与实际使用负载间距离也越来越远，多台低压柴油发电机组并联运行存在着传输上的缺陷，为了能够更加安全、可靠地运行，采用高压发电机组无疑是一种最佳的选择。
大功率柴油机、大容量高压发电机以及发电机控制系统技术的发展和完善，使高电压柴油发电机组的优势逐步显现，市场需求旺盛，成为解决大容量、较远距离传输、高智能、高可靠性应急电源的主要技术方案。高压发电机组应用于通信、冶金、机场、矿山、码头、海岛、大型数据中心、大型城市综合体、中大型电厂的黑启动等高端服务业和高端制造业的应急备用电源系统。
高压柴油发电机组配电系统图
二、高电压发电机组主要技术特征
1）电压等级高
国内主要电压等级有6.6kv、10.5kv等。
2）单机容量大
一般在1000kw以上，可实现多台发电机组并联运行，最多可实现组与组之间并联至256台。
3）输出电流小
可长距离输电，在输配电中线路损耗较小。
4）负载分配模式灵活
可直接对高压负载供电或通过变压器降压后对低压负载的供电。
5）自动化程度等级高
集电气系统的保护、测量、遥控、遥信、遥测及信号为一体，实现了电气系统的综合自动化，具有保护及报警信号功能，并远传至主控室。
三、高电压柴油发电机组的组成
高电压柴油发电机组与低电压柴油发电机组的组成基本相同，主要区别就在于相同容量的柴油发电机组，400v发电机组发电机出口电流比10kv发电机组出口电流大25倍以上。从多方面的角度分析对比高低压发电机组见表1。
表1 高、低电压发电机组技术特性的比较
序
特点
低压发电机组
高压发电机组
1
安装场地选择
宜设置在接近负载中心的位置
可以设置在机房楼外，可解决多台发电机组同时运行时的震动、噪声和发电机房的进、排风等问题，可远离负载中心
2
容量
单机容量基本在2000kw及以下，可单机或多台发电机组并联运行，但并机容量过大时受输出电源的限制
单机容量基本在2000kw及以上，可单台或多台发电机组并联运行，机房可集中建设
3
输送距离
可短距离输电，长距离输送不经济，电压压降大
可长距离输电
（在15～20km时采用10kv，有的则用6.6kv，输电电压在110kv以上的线路，称为超高压输电线路）
4
损耗
在输配电中线路损耗较大
在输配电中线路损耗较小，不存在输送发热问题，高压输电电流相当于低压的1/25
5
储油及供油管路
地下油罐分散设置在各机房的备用发电站附近，如集中设置地下油罐，机房内外管线交叉处较多
在备用发电站建筑物附近区域集中设置地下油罐，避免在区域内与其余管线（电缆、水管等）的交叉，外网相对简单
6
操作维护
操作使用较为简单，对操作使用人员要求较低
操作使用较为复杂，对操作使用人员要求较高，必须具有相应的高压操作证等资格，才能操作和维护
7
配置
配置较为简单，输配电基本为标准低压柜等
配置较为复杂，尤其在发电机及输出配电柜全部为高压设备
8
并机运行
受低压配电设备电流限制，并机容量小，受非线性负载影响大
方便实现大功率发电机组并联成大容量系统，受非线性负载影响小
9
安全
安全性能较高，技术较为成熟，技术门槛较低
安全性能较高，技术较为成熟，技术门槛较高
10
发展趋势
小功率段保持传统市场，大功率段有被高压系统替代的趋势
大功率段采用高压系统为应用趋势，需求逐渐增大
11
与市电切换
采用ats，电流大、ats数量多，占地面积大，成本高
可在10kv母线处通过综保控制开关集中切换，占地面积小，成本低
1．节能性能强
从表1中可知，高电压柴油发电机组在技术性能上与低电压柴油发电机组差别并不大，但是由于前者发电机组出线电压等级提高，在电缆配置方面节省成本优势较为明显。同时从节能减排角度，高电压发电机组传输电流小，发热量小，能量损耗小，输配电效率高，所以高压发电机组比低压发电机组更节能。
2．带载性能好
非线性负载对油机带载能力有较大影响。低压柴油发电机组通过ats与市电切换直接带载，受非线性负载影响大，同时也受到功率因数影响；而高压发电机组可在10kv母线处通过综保控制开关集中切换，一般通过变压器带
柴油发电机组并联间负载功率分配不平衡会有什么问题？
柴油发电机为什么会游车
英格发电机在哪种情况下免费保修？
夏季炎热柴油发电机组要降温，但不是温度越低越好！
柴油发电机开机与关机的规范怎么操作
发电机电刷装置的技术要求与维护
柴油发电机喷油提前角的原理及计算方程式
介绍发电机组出租厂家的几种供应方式
高电压柴油发电机组的构成与低压柴油发电机组基本相同，其区别为高压发电机和高压配电系统。在柴油发电机组工程应用中，安装要求及操作技术区别明显。高电压柴油发电机组的发展历程汇集了柴油机、发电机、发电机控制系统技术发展的历程，是应急电源或局域常用电源的一个分支。但因过去动力系统及控制系统技术发展的不成熟，几十年来一直没有得到推广应用。
康明斯高压发电机组机房实图
一、高电压柴油发电机组概述
近几年，随着社会的发展和人们物质水平生活的不断提高，在很多场所，包括大的数据中心（数据中心基地功能一般包含许多功能，一般定位为idc业务承载中心、综合通信机房、呼叫中心、移动互联网、智慧城市、三网融合、物联网、游戏、大型救灾备用数据中心等），现代化的高层楼宇，多晶硅的生产工厂、矿山等，电力的需求量越来越大，常用的低压400v交流备用柴油发电机组输电线线径大、线损大、难于敷设和造价高等缺陷。在很多情况下难以满足实际需求。此时，高压交流备用发电机组就充分体现了它的价值。
伴随着机房的扩容，作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大，需多台大功率柴油发电机组单机或并网才能满足负载的功率要求，由于发电机组数量的增加需要建设独立的机房且与实际使用负载间距离也越来越远，多台低压柴油发电机组并联运行存在着传输上的缺陷，为了能够更加安全、可靠地运行，采用高压发电机组无疑是一种最佳的选择。
大功率柴油机、大容量高压发电机以及发电机控制系统技术的发展和完善，使高电压柴油发电机组的优势逐步显现，市场需求旺盛，成为解决大容量、较远距离传输、高智能、高可靠性应急电源的主要技术方案。高压发电机组应用于通信、冶金、机场、矿山、码头、海岛、大型数据中心、大型城市综合体、中大型电厂的黑启动等高端服务业和高端制造业的应急备用电源系统。
高压柴油发电机组配电系统图
二、高电压发电机组主要技术特征
1）电压等级高
国内主要电压等级有6.6kv、10.5kv等。
2）单机容量大
一般在1000kw以上，可实现多台发电机组并联运行，最多可实现组与组之间并联至256台。
3）输出电流小
可长距离输电，在输配电中线路损耗较小。
4）负载分配模式灵活
可直接对高压负载供电或通过变压器降压后对低压负载的供电。
5）自动化程度等级高
集电气系统的保护、测量、遥控、遥信、遥测及信号为一体，实现了电气系统的综合自动化，具有保护及报警信号功能，并远传至主控室。
三、高电压柴油发电机组的组成
高电压柴油发电机组与低电压柴油发电机组的组成基本相同，主要区别就在于相同容量的柴油发电机组，400v发电机组发电机出口电流比10kv发电机组出口电流大25倍以上。从多方面的角度分析对比高低压发电机组见表1。
表1 高、低电压发电机组技术特性的比较
序
特点
低压发电机组
高压发电机组
1
安装场地选择
宜设置在接近负载中心的位置
可以设置在机房楼外，可解决多台发电机组同时运行时的震动、噪声和发电机房的进、排风等问题，可远离负载中心
2
容量
单机容量基本在2000kw及以下，可单机或多台发电机组并联运行，但并机容量过大时受输出电源的限制
单机容量基本在2000kw及以上，可单台或多台发电机组并联运行，机房可集中建设
3
输送距离
可短距离输电，长距离输送不经济，电压压降大
可长距离输电
（在15～20km时采用10kv，有的则用6.6kv，输电电压在110kv以上的线路，称为超高压输电线路）
4
损耗
在输配电中线路损耗较大
在输配电中线路损耗较小，不存在输送发热问题，高压输电电流相当于低压的1/25
5
储油及供油管路
地下油罐分散设置在各机房的备用发电站附近，如集中设置地下油罐，机房内外管线交叉处较多
在备用发电站建筑物附近区域集中设置地下油罐，避免在区域内与其余管线（电缆、水管等）的交叉，外网相对简单
6
操作维护
操作使用较为简单，对操作使用人员要求较低
操作使用较为复杂，对操作使用人员要求较高，必须具有相应的高压操作证等资格，才能操作和维护
7
配置
配置较为简单，输配电基本为标准低压柜等
配置较为复杂，尤其在发电机及输出配电柜全部为高压设备
8
并机运行
受低压配电设备电流限制，并机容量小，受非线性负载影响大
方便实现大功率发电机组并联成大容量系统，受非线性负载影响小
9
安全
安全性能较高，技术较为成熟，技术门槛较低
安全性能较高，技术较为成熟，技术门槛较高
10
发展趋势
小功率段保持传统市场，大功率段有被高压系统替代的趋势
大功率段采用高压系统为应用趋势，需求逐渐增大
11
与市电切换
采用ats，电流大、ats数量多，占地面积大，成本高
可在10kv母线处通过综保控制开关集中切换，占地面积小，成本低
1．节能性能强
从表1中可知，高电压柴油发电机组在技术性能上与低电压柴油发电机组差别并不大，但是由于前者发电机组出线电压等级提高，在电缆配置方面节省成本优势较为明显。同时从节能减排角度，高电压发电机组传输电流小，发热量小，能量损耗小，输配电效率高，所以高压发电机组比低压发电机组更节能。
2．带载性能好
非线性负载对油机带载能力有较大影响。低压柴油发电机组通过ats与市电切换直接带载，受非线性负载影响大，同时也受到功率因数影响；而高压发电机组可在10kv母线处通过综保控制开关集中切换，一般通过变压器带
柴油发电机组并联间负载功率分配不平衡会有什么问题？
柴油发电机为什么会游车
英格发电机在哪种情况下免费保修？
夏季炎热柴油发电机组要降温，但不是温度越低越好！
柴油发电机开机与关机的规范怎么操作
发电机电刷装置的技术要求与维护
柴油发电机喷油提前角的原理及计算方程式
介绍发电机组出租厂家的几种供应方式