高壓柴油發(fā)電機(jī)組原理和特性介紹高壓柴油發(fā)電機(jī)組原理和特性介紹課件高壓柴油發(fā)電機(jī)組概述伴隨著機(jī)房的擴(kuò)容，作為備用電源的柴油發(fā)電機(jī)組容量要求越來越大，需多臺(tái)大功率柴油發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)才能滿足負(fù)荷的要求，而且機(jī)房與實(shí)際使用負(fù)載間距離也越來越遠(yuǎn)，采用傳統(tǒng)的多臺(tái)低壓柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行暴露出多項(xiàng)運(yùn)行和傳輸?shù)娜毕?為了能夠更加安全、可靠地運(yùn)行，采用高壓機(jī)組是一種更好的選擇。高壓機(jī)組應(yīng)用于冶金企業(yè)、機(jī)場(chǎng)、數(shù)據(jù)中心等應(yīng)急備用電源系統(tǒng),因機(jī)組的輸出電壓10kV與原供電系統(tǒng)電壓一致,可直接接入供電系統(tǒng),省去了大筆供配電系統(tǒng)的設(shè)備投資。同時(shí)由于機(jī)組的輸出電壓高，輸出電流小，在動(dòng)力傳輸過程功率損失最小,適合遠(yuǎn)距離輸送。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁2頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組概述伴隨著機(jī)房的擴(kuò)容，作為備用電源的柴油發(fā)電高壓柴油發(fā)電機(jī)組與低壓柴油發(fā)電機(jī)組分析比較

序特點(diǎn)低壓機(jī)組高壓機(jī)組1容量可多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行?？啥嗯_(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，機(jī)房可集中建設(shè)。2輸送距離可短距離輸電可長距離輸電，3損耗在輸配電中線路損耗較大在輸配電中線路損耗較小，不存在輸送發(fā)熱問題。4成本設(shè)備初期投資較少，維護(hù)成本較低，低容量、短距離具有較大優(yōu)勢(shì)，高容量、長距離使用時(shí)成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高壓機(jī)組設(shè)備初期投資較大，維護(hù)成本較低，對(duì)于大容量、長距離輸配電具有明顯優(yōu)勢(shì)，配套投資費(fèi)用較低04.08.2023第1頁1頁1頁1頁3頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組與低壓柴油發(fā)電機(jī)組分析比較

序特點(diǎn)低壓機(jī)組高高壓柴油發(fā)電機(jī)組與低壓柴油發(fā)電機(jī)組分析比較

序特點(diǎn)低壓機(jī)組高壓機(jī)組5操作維護(hù)操作使用較為簡單，對(duì)操作使用人員要求較低。操作使用較為復(fù)雜，操作使用人員要求較高，必須具有相應(yīng)高壓操作證才能操作。6配置配置較為簡單。配置較為復(fù)雜，尤其在發(fā)電機(jī)及輸出配電柜方面。7安全安全性能較高，技術(shù)較為成熟，技術(shù)門檻較低。安全性能較高，技術(shù)較為成熟，技術(shù)門檻較高。8發(fā)展趨勢(shì)小功率段保持傳統(tǒng)市場(chǎng)，大功率段有被高壓系統(tǒng)替代的勢(shì)。采用高壓系統(tǒng)為現(xiàn)時(shí)世界趨勢(shì)，需求逐漸增大。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁4頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組與低壓柴油發(fā)電機(jī)組分析比較

序特點(diǎn)低壓機(jī)組高低壓柴油發(fā)電機(jī)組的負(fù)載分配模式04.08.2023第1頁1頁1頁1頁5頁

低壓柴油發(fā)電機(jī)組的負(fù)載分配模式03.08.2023第1頁使用高壓發(fā)電機(jī)組的條件04.08.2023第1頁1頁1頁1頁6頁

使用高壓發(fā)電機(jī)組的條件03.08.2023第1頁功率、電壓、電流關(guān)系P=1.732×U×I×COSΦ現(xiàn)以2000kW機(jī)組為例，功率因素0.8，頻率50Hz低壓（400V）電流為：I=P/(1.732×U×COSΦ)=2000×103/（1.732×400×0.8）=3609A高壓（10.5KV）電流為：I=P/(1.732×U×COSΦ)=2000×103/（1.732×10.5×103×0.8）=137A高壓輸電電流相當(dāng)于低壓輸電電流的1/2604.08.2023第1頁1頁1頁1頁7頁

功率、電壓、電流關(guān)系03.08.2023第1頁1高壓柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)用

根據(jù)上述高低壓柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用特點(diǎn)，在容量要求較大和送電距離較遠(yuǎn)的應(yīng)用場(chǎng)合，高壓柴油發(fā)電機(jī)組具有大容量、遠(yuǎn)距離供電，機(jī)房集中建設(shè)、可靠性強(qiáng)、配套配電系統(tǒng)簡單等明顯優(yōu)點(diǎn)，是大容量機(jī)組選型應(yīng)用的必然趨勢(shì)，高壓柴油發(fā)電機(jī)組已經(jīng)在銀行、數(shù)據(jù)中心、冶金、民航等領(lǐng)域進(jìn)行了大量的應(yīng)用。

50Hz高壓柴油發(fā)電機(jī)組主要電壓等級(jí)有：6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等，單臺(tái)機(jī)組功率一般在1000kW以上,多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)使用。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁8頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)用

根據(jù)上述高低壓柴部分應(yīng)用實(shí)例序號(hào)單位電壓等級(jí)應(yīng)用模式總?cè)萘?廣州白云國際機(jī)場(chǎng)10.5kV2×（1800kW×2）7200kW2上海寶鋼10.5kV2×1020kW2040kW3北京電子商務(wù)中心10.5kV4×1650kW6600kW4武廣鐵路6.3kV4×1000kW4×1200kW8800kW5中金數(shù)據(jù)二期10.5kV5×2000kW10000kW6江西銅業(yè)10kV2×1600kW3200kW7華為研發(fā)中心10.5kV4×1800kW7200kW8上海文廣中心10.5kV2×2000kW4000kW9上海環(huán)球金融中心10.5kV4×2000kW8000kW10中芯國際上海工廠10.5kV4×1600kW6400kW11天津泰達(dá)足球場(chǎng)10.5kV2×1200kW2400kW04.08.2023第1頁1頁1頁1頁9頁

部分應(yīng)用實(shí)例序號(hào)單位電壓等級(jí)應(yīng)用模式總?cè)萘?廣州白云國際機(jī)場(chǎng)新白云機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)航站樓機(jī)房04.08.2023第1頁1頁1頁1頁10頁

新白云機(jī)場(chǎng)機(jī)場(chǎng)航站樓機(jī)房03.08.2023第1頁寶鋼浦鋼COREX項(xiàng)目機(jī)房

04.08.2023第1頁1頁1頁1頁11頁

寶鋼浦鋼COREX項(xiàng)目機(jī)房

03.08.2023第1頁華為軟件園機(jī)房04.08.2023第1頁1頁1頁1頁12頁

華為軟件園機(jī)房03.08.2023第1頁1頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)序設(shè)備名稱使用要求說明備注1發(fā)動(dòng)機(jī)一般要求單臺(tái)機(jī)組功率在1000KW以上，可選用三菱、卡特、康明斯、MTU等發(fā)動(dòng)機(jī)與低壓機(jī)組沒區(qū)別2發(fā)電機(jī)按不同電壓等級(jí)選用，可選用德國AVK、法國LSA、英國STAMFORD等品牌發(fā)電機(jī)與低壓發(fā)電機(jī)有較大區(qū)別3連接方式雙軸承發(fā)電機(jī)聯(lián)軸器聯(lián)接，工作可靠、安全性更高。減震墊安裝在底座下面4并機(jī)控制系統(tǒng)一般包括主控制器、同期裝置等，可選用COMAP主控制系統(tǒng)、CUMMINS、CAT、MTU并機(jī)控制系統(tǒng)、差動(dòng)保護(hù)與低壓并機(jī)控制系統(tǒng)沒明顯區(qū)別，增加差動(dòng)保護(hù)5高壓開關(guān)柜一般并機(jī)輸出開關(guān)采用抽出式電動(dòng)真空斷路器、綜保系統(tǒng)、直流操作。6PT柜含PT,CT04.08.2023第1頁1頁1頁1頁13頁

高壓柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)序設(shè)備名稱使用要求說明備注1發(fā)動(dòng)高壓機(jī)組外形圖（三菱）

04.08.2023第1頁1頁1頁1頁14頁

高壓機(jī)組外形圖（三菱）

03.08.2023第1頁高壓發(fā)電機(jī)組（三菱）04.08.2023第1頁1頁1頁1頁15頁

高壓發(fā)電機(jī)組（三菱）03.08.2023第1頁1高壓發(fā)電機(jī)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁16頁

高壓發(fā)電機(jī)03.08.2023第1頁1頁聯(lián)軸器04.08.2023第1頁1頁1頁1頁17頁

聯(lián)軸器03.08.2023第1頁1頁1高壓開關(guān)柜04.08.2023第1頁1頁1頁1頁18頁

高壓開關(guān)柜03.08.2023第1頁1頁ABB高壓斷路器04.08.2023第1頁1頁1頁1頁19頁

ABB高壓斷路器03.08.2023第1頁1頁三菱高壓斷路器04.08.2023第1頁1頁1頁1頁20頁

三菱高壓斷路器03.08.2023第1頁1頁高壓電纜頭制作04.08.2023第1頁1頁1頁1頁21頁

高壓電纜頭制作03.08.2023第1頁1頁電纜頭耐壓試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁22頁

電纜頭耐壓試驗(yàn)03.08.2023第1頁1頁控制系統(tǒng)和綜保系統(tǒng)簡述高壓機(jī)組控制系統(tǒng)主要由高壓開關(guān)柜和集中控制臺(tái)兩大部分組成。高壓開關(guān)柜可設(shè)于專門的配電室集中管理，集中控制臺(tái)可以安裝于中央控制室。安裝于高壓開關(guān)柜上的綜合保護(hù)器及集中控制臺(tái)上的8808控制屏都帶有通用RS232、MODBUS通訊協(xié)議接口，用戶可以根據(jù)需要對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)行集中監(jiān)控、歸檔管理。高壓8808智能控制系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)進(jìn)線柜（并機(jī)柜）及PT柜、出線柜組成。8808智能主控制器本身已經(jīng)集成了全面的發(fā)電機(jī)組保護(hù)功能，已經(jīng)滿足了機(jī)組本身及其附屬設(shè)備的基本保護(hù)需求。作為后備冗余保護(hù)，用戶可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際需要及操作習(xí)慣，在并機(jī)柜上可選裝綜合保護(hù)裝置(可選項(xiàng))及差動(dòng)保護(hù)裝置(可選項(xiàng))，在出線柜上可選裝綜合保護(hù)裝置(可選項(xiàng))，有效的保護(hù)機(jī)組及設(shè)備安裝穩(wěn)定運(yùn)行。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁23頁

控制系統(tǒng)和綜保系統(tǒng)簡述高壓機(jī)組控制系統(tǒng)主要由高壓開關(guān)柜和集中系統(tǒng)一次原理圖04.08.2023第1頁1頁1頁1頁24頁

系統(tǒng)一次原理圖03.08.2023第1頁1頁開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖A母線室B斷路器手車室C電纜室D繼電器儀表室1.1泄壓裝置1.2控制小線槽1外殼2分支小母線3母線套管4主母線5靜觸頭裝置6靜觸頭盒7電流互感器8接地開關(guān)9電纜10避雷器11接地主母線12裝卸式隔板13隔板（活門）14二次插頭15斷路器手車16加熱裝置17可抽出式水平隔板18接地開關(guān)操作機(jī)構(gòu)19底板04.08.2023第1頁1頁1頁1頁25頁

開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖A母線室03.08.2023第1頁高壓配電開關(guān)示例04.08.2023第1頁1頁1頁1頁26頁

高壓配電開關(guān)示例03.08.2023第1頁1頁差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)是根據(jù)“電路中流入節(jié)點(diǎn)電流的總和等于零”原理制成的。差動(dòng)保護(hù)把被保護(hù)的電氣設(shè)備看成是一個(gè)接點(diǎn)，那么正常時(shí)流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流相等，差動(dòng)電流等于零。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，流進(jìn)被保護(hù)設(shè)備的電流和流出的電流不相等，差動(dòng)電流大于零。當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，將被保護(hù)設(shè)備的各側(cè)斷路器跳開，使故障設(shè)備斷開電源。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁27頁

差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)是根據(jù)“電路中流入節(jié)點(diǎn)電流的總和等于零”原發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置T2900（丹麥SELCO公司）P922＆P12X(法國ALSTOM)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁28頁

發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置T2900（丹麥SELCO公司）P922＆發(fā)電機(jī)差動(dòng)原理圖（C相）04.08.2023第1頁1頁1頁1頁29頁

發(fā)電機(jī)差動(dòng)原理圖（C相）03.08.2023第1頁接地保護(hù)系統(tǒng)

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)(例如電網(wǎng)部分短路或開路等)，配電系統(tǒng)中性點(diǎn)將產(chǎn)生偏移，此時(shí)中性點(diǎn)接地電阻將輸出配電系統(tǒng)中性點(diǎn)強(qiáng)制接地，并限制其故障電流，使電力系統(tǒng)有時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)、診斷、保護(hù)和切換，從而避免了線路或設(shè)備可能遭受的損壞。由于中性點(diǎn)電阻能吸附大量的諧振能量，在有電阻器的接地方式中，從根本上抑制了系統(tǒng)諧振過電壓。中性點(diǎn)接地電阻在電力輸配電系統(tǒng)正常工作時(shí)電流很小，而當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，流過中性點(diǎn)接地電阻的電流很大，時(shí)間很短，它通常用于短時(shí)工作制。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁30頁

接地保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)(例如電網(wǎng)部分短接地保護(hù)系統(tǒng)

中性點(diǎn)接地電阻設(shè)計(jì)依照ANSI/IEEE32.1972和IEC625以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)多臺(tái)機(jī)組并機(jī)時(shí)，所有機(jī)組的中性點(diǎn)電阻都必須經(jīng)高壓真空接觸器自動(dòng)控制其投入及退出，并與市電開關(guān)和其余機(jī)組開關(guān)之間進(jìn)行聯(lián)鎖。當(dāng)市電帶載時(shí)，所有機(jī)組的中性點(diǎn)電阻經(jīng)高壓真空接觸器閉合；當(dāng)市電故障，機(jī)組啟動(dòng)帶載時(shí)，運(yùn)行機(jī)組中，只能有一臺(tái)的零線中性點(diǎn)電阻經(jīng)高壓真空接觸器閉合到接地點(diǎn)，其余運(yùn)行機(jī)組及未運(yùn)行機(jī)組的中性點(diǎn)電阻均必須經(jīng)高壓真空接觸器與接地點(diǎn)斷開。04.08.2023第1頁1頁1頁1頁31頁

接地保護(hù)系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電阻設(shè)計(jì)依照ANSI/IEE市電開關(guān)與機(jī)組開關(guān)聯(lián)鎖04.08.2023第1頁1頁1頁1頁32頁

市電開關(guān)與機(jī)組開關(guān)聯(lián)鎖03.08.2023第1頁接地保護(hù)系統(tǒng)圖04.08.2023第1頁1頁1頁1頁33頁

接地保護(hù)系統(tǒng)圖03.08.2023第1頁1頁0線地線電阻配接觸器04.08.2023第1頁1頁1頁1頁34頁

0線地線電阻配接觸器03.08.2023第1頁1市電正常，發(fā)電機(jī)組停止?fàn)顟B(tài)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁35頁

市電正常，發(fā)電機(jī)組停止?fàn)顟B(tài)03.08.2023第1頁市電失壓，發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁36頁

市電失壓，發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)03.08.2023第1頁機(jī)組并機(jī)狀態(tài)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁37頁

機(jī)組并機(jī)狀態(tài)03.08.2023第1頁1頁機(jī)組和市電并網(wǎng)狀態(tài)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁38頁

機(jī)組和市電并網(wǎng)狀態(tài)03.08.2023第1頁1發(fā)電機(jī)組卸載備用狀態(tài)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁39頁

發(fā)電機(jī)組卸載備用狀態(tài)03.08.2023第1頁1高壓機(jī)組的出廠試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁40頁

高壓機(jī)組的出廠試驗(yàn)03.08.2023第1頁1外觀檢查04.08.2023第1頁1頁1頁1頁41頁

外觀檢查03.08.2023第1頁1頁絕緣試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁42頁

絕緣試驗(yàn)03.08.2023第1頁1頁耐壓試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁43頁

耐壓試驗(yàn)03.08.2023第1頁1頁耐壓試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁44頁

耐壓試驗(yàn)03.08.2023第1頁1頁連續(xù)負(fù)載運(yùn)行試驗(yàn)04.08.2023第1頁1頁1頁1頁45頁

連續(xù)負(fù)載運(yùn)行試驗(yàn)03.08.2023第1頁1頁試驗(yàn)室負(fù)載04.08.2023第1頁1頁1頁1頁46頁

試驗(yàn)室負(fù)載03.08.2023第1頁1頁高壓機(jī)組定期負(fù)載試驗(yàn)的干式變壓器04.08.2023第1頁1頁1頁1頁47頁

高壓機(jī)組定期負(fù)載試驗(yàn)的干式變壓器03.08.2023第1假負(fù)載04.08.2023第1頁1頁1頁1頁48頁

假負(fù)載03.08.2023第1頁1頁1安全操作注意事項(xiàng)一.嚴(yán)格按照柴油發(fā)電機(jī)組操作及維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范進(jìn)行操作維護(hù)保養(yǎng)，定期開機(jī)10~15分鐘空載試驗(yàn)；二.嚴(yán)格按照高壓操作使用規(guī)范進(jìn)行操作，操作人員有相應(yīng)的高壓操作資質(zhì)；三.并機(jī)開關(guān)柜機(jī)房有相應(yīng)的高壓保護(hù)措施，必須嚴(yán)格按照操作程序