1、無錫新時(shí)代 交流發(fā)電機(jī)有限公司,發(fā)電機(jī)的選型,發(fā)電機(jī)的型號(hào)正確選擇應(yīng)按以下幾個(gè)方面進(jìn)行全面考慮,一.發(fā)電機(jī)的基本參數(shù) 二.運(yùn)用環(huán)境 三.負(fù)載情況,一.發(fā)電機(jī)的基本參數(shù),1.發(fā)電機(jī)滿足的標(biāo)準(zhǔn) 2.功率，備用功率 3.電壓,頻率,轉(zhuǎn)速,相數(shù) 4.效率及輸入功率 5.溫升 6.控制系統(tǒng),二.運(yùn)用環(huán)境,1.相對(duì)濕度 2.海拔高度 3.環(huán)境溫度 4. 特殊氣候及環(huán)境,三.負(fù)載情況,1.穩(wěn)態(tài)負(fù)載 2.瞬態(tài)負(fù)載(電動(dòng)機(jī)負(fù)載) 3.非線性負(fù)載,如UPS,SCR等負(fù)載,1.發(fā)電機(jī)滿足的標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)國家都有自己的相關(guān)的發(fā)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn),斯坦福發(fā)電機(jī)能夠滿足大多數(shù)的通用國際標(biāo)準(zhǔn)和一些國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 1.陸用標(biāo)準(zhǔn) I,E,C

2、,34-1 國際電工技術(shù)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) GB755 中國旋轉(zhuǎn)電機(jī)通用技術(shù)條件 BC5000 英國標(biāo)準(zhǔn) NEMA MG 1-22 北美標(biāo)準(zhǔn) C.S.A C22-2 加拿大標(biāo)準(zhǔn),電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī) UDE 0530 德國,1.發(fā)電機(jī)滿足的標(biāo)準(zhǔn),2.船用標(biāo)準(zhǔn) Lloyds Registen of Shipping 英國勞氏船級(jí)社 Det Norske Veritas 挪威船級(jí)社 Bureau Veritas 法國船級(jí)社 Germemischer Lloyd 德國勞氏船級(jí)社 R.I.N.A. 意大利船級(jí)社 3.其他相關(guān)要求 軍用通訊計(jì)算機(jī)等相關(guān)要求,2.功率,備用功率,發(fā)電機(jī)的容量(功率) 不同的發(fā)電機(jī)型號(hào)(機(jī)

3、座號(hào))對(duì)應(yīng)著不同的功率,顧客往往按照其負(fù)載的總功率來選擇發(fā)電機(jī)的功率,顧客應(yīng)全面了解其負(fù)載的性質(zhì),大小。對(duì)特殊的負(fù)載應(yīng)獨(dú)立考慮（這在后面會(huì)討論） 一般我們會(huì)以視在功率的形式給出KVA，我們發(fā)電機(jī)出廠一般都按額定功率因素為0.8計(jì)算則： KW0.8KVA,2.功率,備用功率,通常情況下,我們對(duì)每一種型號(hào)的發(fā)電機(jī)給出以下三種功率 1.持續(xù)最大陸用功率:指陸用發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行的最大功率，所有電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)都以此為標(biāo)準(zhǔn) 2.備用功率:此功率比持續(xù)運(yùn)行最大功率大,故溫升會(huì)升高,性能變壞。他允許常時(shí)間輸出，但這將會(huì)降低電機(jī)的使用壽命 3.持續(xù)船用功率:船用功率比陸用的低,性能滿足各種標(biāo)準(zhǔn)要求且比陸用更好,3

4、.電壓,頻率,轉(zhuǎn)速,相數(shù),電壓,相數(shù),頻率及轉(zhuǎn)速極數(shù) 1.在大多數(shù)情況下,發(fā)電機(jī)是作為備用或應(yīng)急電源用,或與電網(wǎng)并網(wǎng)使用。故發(fā)電機(jī)的電壓頻率及相數(shù)應(yīng)取決于各個(gè)不同國家區(qū)域的電網(wǎng)要求。對(duì)沒有電網(wǎng)，用發(fā)電機(jī)作為主電源來使用的，發(fā)電機(jī)的電壓頻率應(yīng)由其負(fù)載的狀況來決定，或根據(jù)負(fù)載選擇發(fā)電機(jī)，或根據(jù)發(fā)電機(jī)來選擇負(fù)載的電壓，頻率等。 2.頻率:一般為50HZ或60HZ兩種(工頻) 3.相數(shù):一般商業(yè)安裝都為3相,單相可以從中取得,3.電壓,頻率,轉(zhuǎn)速,相數(shù),4.電壓:電壓根據(jù)具體來選擇,斯坦福發(fā)電機(jī)能夠提供并滿足客戶的電壓要求 A.低電壓范圍從110V-690V 從BC到HC5都有12個(gè)引出線頭到接線柱,

5、客戶可以根據(jù)其不同接法而改變電壓并可接成單相,HC5以上為6個(gè)頭引到接線柱,并可根據(jù)接法改變電壓 B.中壓范圍 2400V-4160V C.高壓范圍 6000V以上 5.頻率,轉(zhuǎn)速,極數(shù) F=(N極對(duì)數(shù))/60 N=RPM,4.效率及輸入功率,發(fā)電機(jī)的效率是指輸出的千瓦數(shù)(電能)于輸入發(fā)電機(jī)的機(jī)械功之比 即:效率=(發(fā)電機(jī)出線端輸出功率)/輸入發(fā)電機(jī)的機(jī)械功率 故原動(dòng)機(jī)輸入到發(fā)電機(jī)軸上的功率應(yīng)大于等于發(fā)電機(jī)的輸入功率,此輸入功率除柴油機(jī)與發(fā)電機(jī)的連接效率,就應(yīng)該為柴油機(jī)的輸出功率最小值。發(fā)電機(jī)的效率在不同電壓和負(fù)載下不同，具體可參見效率曲線表。,5.濕度和瞬態(tài)特性,1.溫度:由于發(fā)電機(jī)的繞組電

6、阻產(chǎn)生銅耗,鐵心中鐵耗和其他機(jī)械磨損等原因,發(fā)電機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,引起發(fā)電機(jī)繞組的溫度升高,從而引起發(fā)電機(jī)繞組的絕緣老化或損壞。 我們定義發(fā)電機(jī)的繞組溫度的升高值（相對(duì)值）為發(fā)電機(jī)的溫升?；诃h(huán)境溫度為40攝氏度時(shí)，各種絕緣等級(jí)的允許溫升如下： 絕緣等級(jí) A E B F H 60 75 80 105 125 允許最大的溫升環(huán)境溫度40攝氏度 所有的斯坦福發(fā)電機(jī)都采用H級(jí)的絕緣材料,絕緣等級(jí)與溫升,H級(jí)絕緣用H級(jí)溫升=繞組壽命20000小時(shí) H級(jí)絕緣用H級(jí)溫升=繞組壽命X2 H級(jí)絕緣用B級(jí)溫升=繞組壽命X6 備用使用（ H級(jí)溫升+15度）=繞組壽命/3,6.控制系統(tǒng),斯坦福發(fā)電機(jī)可以選擇如下

7、一些控制系統(tǒng): A.系列3-能夠提供持續(xù)的短路電流 -由永磁發(fā)電機(jī)他勵(lì)來提供勵(lì)磁電源給AVR -高性能的閉環(huán)控制系統(tǒng) B.系列4/6 -自勵(lì)靠剩磁來建壓,依靠AVR來控制發(fā)電機(jī)的電壓 -閉環(huán)控制系統(tǒng) C.系列5.-僅適用于小發(fā)電機(jī) -自勵(lì)靠剩磁來建壓,依靠變壓器來控制發(fā)電機(jī)的電壓 -開環(huán)控制系統(tǒng),1. 相對(duì)濕度,1.濕度主要指空氣中水分的含量,通常以相對(duì)濕度來表示 2.對(duì)于高濕度的地區(qū),我們必須仔細(xì)選擇發(fā)電機(jī)的絕緣和浸漆系統(tǒng),以使發(fā)電機(jī)適應(yīng)熱帶的氣候 3.所有的斯坦福發(fā)電機(jī)均能適應(yīng)熱帶氣候,2、海拔高度,由于海拔高度超過1000米后,空氣會(huì)變得稀薄,而發(fā)電機(jī)是靠風(fēng)扇進(jìn)行空氣冷卻的,故發(fā)電機(jī)的冷

8、卻效果將會(huì)變差,所以對(duì)超過1000米的海拔高度要求發(fā)電機(jī)降功率使用,以避免發(fā)電機(jī)過熱。但這并不表示海拔低于1000米時(shí)，發(fā)電機(jī)功率可以增加。 對(duì)超過1000米時(shí)，發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率應(yīng)乘以以下修正系數(shù): 海拔高度（M） 修正系數(shù) 1,500 0.97 2,000 0.94 2,500 0.91 3,000 0.85 3,500 0.82,3、環(huán)境溫度,按照國際通用的技術(shù)要求,一般定義發(fā)電機(jī)的使用環(huán)境溫度為40攝氏度,所有的設(shè)計(jì)及功率都按照這一環(huán)境溫度而言。 事實(shí)上，對(duì)發(fā)電機(jī)而言，環(huán)境溫度應(yīng)該為發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度。由于發(fā)電機(jī)是與柴油機(jī)一起工作，柴油機(jī)發(fā)熱會(huì)使整個(gè)空間內(nèi)溫度超過40攝氏度。 實(shí)際運(yùn)行

9、時(shí)發(fā)電機(jī)的環(huán)境溫度不應(yīng)該超過40攝氏度，這一點(diǎn)非常重要。若實(shí)際使用環(huán)境溫度超過40攝氏度，那么發(fā)電機(jī)應(yīng)該降功率運(yùn)行。 對(duì)環(huán)境溫度而言，若其低于40攝氏度，則發(fā)電機(jī)的功率可以比額定功率大,3、環(huán)境溫度,當(dāng)環(huán)境溫度超過40攝氏度時(shí)發(fā)電機(jī)的功率修正系數(shù)： 環(huán)境溫度(攝氏度) 系數(shù) 45 0.97 50 0.94 55 0.91 60 0.88,4、特殊氣候及環(huán)境,前面我們討論了濕度,高度以及溫度等對(duì)發(fā)電機(jī)的影響,但這都是獨(dú)立討論的。在實(shí)際運(yùn)用時(shí)情況要復(fù)雜得多，并且另外一些因素也會(huì)影響發(fā)電機(jī)的正常工作。 如下所列一些情況都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生影響： 空氣中含有其他氣體為化學(xué)性質(zhì)的腐蝕氣體 (在海邊)有鹽水(

10、霧) 灰塵或風(fēng)沙 雨水,4、特殊氣候及環(huán)境,故我們必須全面考慮各種復(fù)雜的氣候?qū)Πl(fā)電機(jī)的影響,保證發(fā)電機(jī)的正常工作。斯坦福發(fā)電機(jī)推薦以下三種選項(xiàng)以適應(yīng)不同的氣候： 1.防冷凝加熱器: 用于空氣中濕度較大且易發(fā)生冷凝的環(huán)境中,當(dāng)發(fā)電機(jī)不運(yùn)行時(shí)接通加熱器,使發(fā)電機(jī)的機(jī)身溫度大于環(huán)境溫度約5K,運(yùn)行時(shí)切斷加熱器電源 2.IP23防護(hù)等級(jí): 標(biāo)準(zhǔn)IP22為防垂直下滴的雨水進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,斯坦福提供IP23防止垂直方向或60度的雨水不能進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部 3.空氣過濾器: 一些地方由于風(fēng)沙比較大或空氣中灰塵較多,三.負(fù)載情況,1.穩(wěn)態(tài)負(fù)載 2.瞬態(tài)負(fù)載(電動(dòng)機(jī)負(fù)載) 3.非線性負(fù)載,如UPS,SCR等負(fù)載,發(fā)電機(jī)

11、選型步驟,選擇發(fā)電機(jī)的規(guī)格,常按以下的標(biāo)準(zhǔn)步驟來選擇:,步驟 1. 計(jì)算所有的穩(wěn)態(tài)負(fù)載 (連續(xù)的) 步驟 2. 計(jì)算所有降低功率的因素 步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài)負(fù)載的要求 步驟 4. 計(jì)算非線性負(fù)載的要求 步驟 5. 選擇發(fā)電機(jī),步驟 1. 計(jì)算全部穩(wěn)態(tài)負(fù)載 (連續(xù)的),1. 電動(dòng)機(jī)、機(jī)械設(shè)備及電氣設(shè)備 (負(fù)載運(yùn)行) 全部 Kva 估計(jì)所有同時(shí)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)和其它任何電氣設(shè)備 kW (電動(dòng)機(jī))= 馬力 X 0.746 電動(dòng)機(jī)輸入的 kVA= KW /(電動(dòng)機(jī)效率 X 電動(dòng)機(jī)功率因素),2.加熱器或空調(diào) 可能同時(shí)接入的全部加熱器的kVA 例如 : 電氣房或熱水房,加熱用具,例如:烤箱,電飯鍋,或其

12、它形式的電加熱器件 加熱器的功率因素為 1, kVA=kWatt,3. 照明 估算可能同時(shí)接入的照明設(shè)備的全部KVA,照明設(shè)備的功率因素為 0.9 至 1.0 注意: 在此的照明設(shè)備是高效的負(fù)載 : 照明設(shè)備的功率因素通常為0.9,如果不是,假設(shè)功率因素為0.5,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 2. 計(jì)算任何穩(wěn)態(tài)時(shí)可能導(dǎo)致功率降低的因素,注 1 : 海拔( ASL) 1000米以上每升高500米降低 3%,發(fā)電機(jī)選型步驟,注 2 : 功率因素是指滯后的,注 3 : 溫度是指發(fā)電機(jī)進(jìn)氣口的環(huán)境溫度,注 4 : 降低系數(shù)是累加的(如果有多過一個(gè)的降低因素),發(fā)電機(jī)選型步驟,超前功率因素負(fù)載,超前功率因素負(fù)載

13、通常為(容性): 1. 功率因素調(diào)節(jié)器 (電容) 2. 非線性負(fù)載過濾器 (用于減小諧波電壓畸變(THD) 3. 照明設(shè)備 (過調(diào), 對(duì)于 PF 調(diào)節(jié)),滯后功率因素的負(fù)載,滯后功率因素(感性)負(fù)載通常為: 1. 電動(dòng)機(jī)和變壓器 2. 非線性負(fù)載 3. 照明設(shè)備(不是功率因素可調(diào)的),對(duì)于低功率因素負(fù)載,發(fā)電機(jī)必須運(yùn)行在安全的范圍內(nèi) 這些范圍是通過發(fā)電機(jī)運(yùn)行曲線來定義的 每臺(tái)發(fā)電機(jī)的Xd值,決定發(fā)電機(jī)運(yùn)行曲線上的安全區(qū)域,步驟 2. 計(jì)算任何降低功率的因素- 功率因素,當(dāng)啟動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī) , 電壓下降的百分?jǐn)?shù)將取決于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)容量 (或同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的全部容量的總和),每臺(tái)發(fā)電機(jī)的電壓下降值

14、,均可使用堵轉(zhuǎn)曲線來計(jì)算(每臺(tái)發(fā)電機(jī)均有相應(yīng)的曲線),最大允許下降值 (一般情況) : 25% 電壓下降在發(fā)電機(jī)接線端, 30% 電壓下降在電動(dòng)機(jī)接線端,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,這些曲線是基于發(fā)電機(jī)帶時(shí)間常數(shù)的瞬態(tài)電抗(Xd),和次瞬態(tài)電抗(Xd)(共同值 Xg),步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容量 這是可能同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的容量總和,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容量取決于電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法:,發(fā)電機(jī)選型步驟,電動(dòng)機(jī)額定值計(jì)算 電動(dòng)機(jī) kW= 馬力 X 0.746 電動(dòng)機(jī) kVA= kW / 功率因素 電動(dòng)機(jī) kVA (用于3相電動(dòng)機(jī)) = 線電壓 X 滿載

15、電流 X 3 / 1000 電動(dòng)機(jī) kVA (用于單相電動(dòng)機(jī))= 相電壓 X 滿載電流 / 1000 電動(dòng)機(jī) 輸入 kVA= 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行 kVA / 效率,a)直接啟動(dòng) b)星形-三角形啟動(dòng) c)自藕變壓器啟動(dòng) d)電子軟啟動(dòng),kVAr,P.F COS 0.15,kVA,步驟 3. 典型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性,P.F COS 0.36,kVAr,kVA,P.F COS 0.9,kW ( H.P),kVA,kVAr,連續(xù)滿載運(yùn)行,星形 三角形,直接啟動(dòng),啟動(dòng) kVA = X 6 運(yùn)行,啟動(dòng) kVA = X 2.5 運(yùn)行,kVA= kW / P.F,kW = H.P X 0.746,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟

16、3. 典型直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)特性,電流 (kVA),功率 (kW),功率因素,電動(dòng)機(jī) 扭矩,注意: 發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)承受沖擊負(fù)載,發(fā)電機(jī)選型步驟,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容量 a) 直接啟動(dòng) (DOL) 電動(dòng)機(jī)在線電壓?jiǎn)?dòng) 啟動(dòng)電流為 6 至 9 X 電動(dòng)機(jī)的滿載電流 典型的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流: 電動(dòng)機(jī)容量達(dá) 250 kW : 假定為 7 X 額定容量 電動(dòng)機(jī)容量大于 250 kW:假定為 6 X 額定容量,b) 星形 - 三角形 (SD) 電動(dòng)機(jī)以星形啟動(dòng) = 線電壓/3 ( 線電壓 / 1.73) 電動(dòng)機(jī)短時(shí)停留在星形狀態(tài)= 30 - 100 毫秒(典型) 電動(dòng)機(jī)切換到三角形= 全線電壓 典型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)

17、電流: 星形 假定為 2.5X 額定容量 三角形 (瞬態(tài)沖擊) 假定為 3 X 額定容量,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)容量 c) 自藕變壓器啟動(dòng) (AT) 電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)通過一臺(tái)抽頭變壓器一步或多步啟動(dòng) 啟動(dòng)電流為 2.5 至 4.0 X 電動(dòng)機(jī)的滿負(fù)載電流 典型的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流: 對(duì)于一臺(tái) 80% 抽頭的自藕變壓器 : 假定為 4.0 X 額定容量 對(duì)于一臺(tái) 60% 抽頭的自藕變壓器 : 假定為 2.5 X 額定容量,d) 電子軟啟動(dòng) (SS) 電動(dòng)機(jī)無極調(diào)壓?jiǎn)?dòng) 啟動(dòng)電流 可以在 1.1 X 滿負(fù)載電流, 至更高水平, 這取決于: 達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間

18、在啟動(dòng)時(shí)電機(jī)的軸上帶負(fù)載(高軸扭矩) 典型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流: 啟動(dòng)時(shí)軸上未帶負(fù)載假定為 1.5 至 2 X 額定容量 注意 : 非線性負(fù)載導(dǎo)致波形畸變,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,250 Kva HC434C 在 50 Hz時(shí)的堵轉(zhuǎn)曲線,380V,400V,415V,440V,例如 1: 一座采石廠 有 4 X 15 馬力直接啟動(dòng) (D.O.L )進(jìn)料電動(dòng)機(jī), 它們的效率為 88%及功率因素為 0.89，電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng) 現(xiàn)場(chǎng)由一臺(tái) HC434C, 250 kVA, 415V, 50Hz 發(fā)電機(jī)供電 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電壓下降值為多少 ? 電動(dòng)機(jī) KW = 4 X 15 H

19、.P = 60 H.P X 0.746 = 44.8 kW 電動(dòng)機(jī)輸入 kVA = 44.8kW / 功率因素 (0.89) & 效率(0.88) = 57.2 kVA 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) kVA = 57.2 X 7 (對(duì)于直接啟動(dòng)) = 400 kVA,從以上圖表, 電壓下降為 21%,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,190 kVA UCI274F 在 60 Hz的堵轉(zhuǎn)曲線,416V,440V,460V,480V,例如 2:- 一位客戶需要用一臺(tái) UCI274F 190 kVA 發(fā)電機(jī), 啟動(dòng)一臺(tái) 150 H.P, 60 Hz, 440V星形/三角形電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的效率為 88 %, 功

20、率因素為 0.8 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓下降為多少 ? 電動(dòng)機(jī) kW= 150 H.P X 0.746 = 112 kW 電動(dòng)機(jī)輸入 kVA= 112 kW / 效率 (0.88)功率因素 (0.8) = 159 kVA 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) kVA= 159 X 2.5 (對(duì)于星形三角形) = 398 kVA,從以上圖表得知, 電壓下降為 23%,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,80 kVA UCI224G 在 50 Hz堵轉(zhuǎn)曲線,380,400V,415V,440V,例如 3 :- 一臺(tái) 415V 50Hz 30 kW 功率因素為 0.9 時(shí)的穩(wěn)態(tài)負(fù)載 客戶有 2 X 14 kW 直接啟動(dòng)(D

21、OL) 電動(dòng)機(jī), 每臺(tái)的效率為 80% 功率因素為 0.9 同時(shí)啟動(dòng),允許電壓下降的最大值為 20%. 該種情況需要發(fā)電機(jī)的容量為多少 ? 電動(dòng)機(jī)輸入 kVA = 14 kW / 0.9 ( PF)0.8 (效率) = 19.5 kVA 全部基本負(fù)載 kVA = 30 kW / 0.9p.f = 33.3 kVA + 39 kVA (2 電動(dòng)機(jī)) = 72.3 kVA 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) kVA (對(duì)于每臺(tái)電動(dòng)機(jī)) = 19.5 X 7 ( DOL) = 136 kVA 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的允許最大電壓下降為20%, 要求一臺(tái) 85 KVA UCI224G,步驟 3. 計(jì)算瞬態(tài) (沖擊) 負(fù)載要求,非線性負(fù)載

22、是電子控制系統(tǒng), 在此負(fù)載電流通過電子設(shè)備取得其波形為非正弦,正常電壓波形,諧波電壓畸變,半導(dǎo)體電子設(shè)備例如可控硅/整流管, 在電流波形中產(chǎn)生諧波, 進(jìn)而產(chǎn)生電壓波形畸變,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 4. 非線性負(fù)載 - 諧波畸變,當(dāng)它們的電源中電壓波形畸變,電子控制系統(tǒng)可能變的不穩(wěn)定,步驟 4. 非線性負(fù)載 - 諧波畸變,典型的非線性負(fù)載 : 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng) 不間斷電源(UPS)、逆變器、電池充電器 變頻器、起重機(jī)、電梯、風(fēng)扇、水泵 生產(chǎn)過程 (控制電爐、電爐、加熱器) 傳媒 - TV/收音機(jī)/電影(發(fā)射器 )、控制燈 通訊、整流設(shè)備 注意: 他勵(lì) AVR 系統(tǒng)帶永磁發(fā)電機(jī) (PMG), 三相檢測(cè)

23、, 推薦用于所有非線性負(fù)載,發(fā)電機(jī)選型步驟,定子損害,轉(zhuǎn)子損害,極距滑動(dòng)不穩(wěn)定,安全運(yùn)行區(qū)域,發(fā)動(dòng)機(jī)過載,同步電抗 Xd = 3.0, (300%),發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 2. 計(jì)算任何降低功率的因素- 功率因素,如果電壓畸變超過了控制系統(tǒng)的接受極限,非線性負(fù)載 可能變得不穩(wěn)定,全部諧波電流畸變 (THD), 是作為基波的一個(gè)百分?jǐn)?shù)來測(cè)量,發(fā)電機(jī)在選形時(shí)應(yīng)考慮負(fù)載諧波畸變的情況,波形畸變同時(shí)在繞組中產(chǎn)生額外的熱量,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 4. 非線性負(fù)載 - 諧波畸變,F級(jí) kVA 額定值為 (105 o C ) 應(yīng)被采用,以避免繞組絕緣因?yàn)檫^熱而損壞,諧波電壓畸變由以下因素決定 : 非線性負(fù)載

24、諧波電壓畸變情況 全部諧波電流畸變 (THD) 是作為基波的百分?jǐn)?shù)來表示的 (50Hz 或 60Hz ). 作為一個(gè)指導(dǎo) : 12 脈沖 14% 對(duì)于 6 脈沖 30% 對(duì)于 4 脈沖 45% 發(fā)電機(jī)阻抗, 次瞬態(tài)電抗 ( Xd) 該數(shù)字來源于超瞬態(tài)短路試驗(yàn)的結(jié)果 更低的值 Xd 將改善電壓畸變情況 當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在最高的磁通值時(shí) Xd 電抗 是最低的 非線性負(fù)載的容量 (kVA), 發(fā)電機(jī)的容量 (kVA) Xd (pu) = (輸入 kVA 非線性負(fù)載 kVA /發(fā)電機(jī) kVA) X Xd 注意: 輸入 kVA 必須包括 負(fù)載效率和功率因素,發(fā)電機(jī)選型步驟,步驟 4. 非線性負(fù)載 - 諧波畸

25、變,步驟 5. 發(fā)電機(jī)的容量,通過啟動(dòng)步驟的選擇,可以減小過容量 (在此可能) : 首先應(yīng)用基本負(fù)載, 穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng) 相繼啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)負(fù)載 將減小啟動(dòng) kVA 的要求 首先啟動(dòng)最大容量的電動(dòng)機(jī), 避免電流互感器在加入其它負(fù)載時(shí)退出工作 頻率敏感負(fù)載 (例如非線性負(fù)載),應(yīng)該最后接入, 避免由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而導(dǎo)致電壓和轉(zhuǎn)速的下降 平衡單相負(fù)載, 減小每相的不平衡電流的大小,檢查啟動(dòng)步驟和負(fù)載分配,發(fā)電機(jī)選型步驟,發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行,電機(jī)參數(shù)對(duì)不對(duì)稱運(yùn)行的影響 發(fā)電機(jī)的不對(duì)稱運(yùn)行使端電壓出現(xiàn)負(fù)序和零序分量。其大小與不對(duì)稱電流大小有關(guān)，與發(fā)電機(jī)的負(fù)序阻抗和零序阻抗有關(guān)。 增加阻尼繞組可以減小負(fù)序磁通,提高端電壓對(duì)稱程度 不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)電機(jī)的影響 同步發(fā)電機(jī)帶不對(duì)稱負(fù)載時(shí)，定子繞組會(huì)產(chǎn)生飛轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在轉(zhuǎn)子本體和轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)、電流和損耗；使勵(lì)磁繞組散熱困難。 負(fù)序磁場(chǎng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱破壞作用。 定子的穩(wěn)態(tài)不對(duì)稱電流可以比定子額定電流小，對(duì)定子溫升影響不大。但可以燒損轉(zhuǎn)子。 發(fā)電機(jī)的瞬態(tài)短路電流沖擊可能是額定電流的十倍。沖擊電流產(chǎn)生的機(jī)械力可以損壞電樞繞組。,同步發(fā)電機(jī)的短路特性I,流過發(fā)電機(jī)的故障電流取決于發(fā)電機(jī)的電抗，勵(lì)磁系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)與故障點(diǎn)之間網(wǎng)絡(luò)的電抗。 遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)發(fā)生的故障電流大于線路額定電流，促使線路保護(hù)裝置動(dòng)作。