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柴油发电机组不能使用电容补偿系统的原因

2022-12-08 22:47:03

柴油发电机组不能使用电容补偿系统的原因

为了保护柴油发电机组,我公司要求柴油发电机组供电时不得使用电容补偿系统。在各种无功补偿方式中,并联电容器因其结构简单、安装方式方便灵活、运行成本低、产品价格低廉,已成为当今无功补偿技术中使用的主导产品。

特别是随着电容器制造技术的日益成熟,其质量水平、寿命等级、安全运行可靠性等指标都有了很大的提高;品种和规格越来越齐全,给补偿装置的设计和制造带来了极大的方便。因此,由其制成的各种电容补偿和滤波装置的应用领域越来越广泛。它已经逐渐取代了传统的同步相机。


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  但并联电容器也有其缺点:比如只能分阶段补偿固定无功功率(其补偿精度取决于电容器组中单个电容器的电容),但不能实现连续、线性补偿。此外,当系统中存在谐波时,可能与系统中的固有电抗发生并联谐振,放大谐波电流(可达额定电流的几倍甚至几十倍),导致电容器、相关元件和电路严重过载,烧毁。




  柴油发电机组依靠电压调节器来控制输出电压。电压调节器检测三相输出电压,并将其平均值与所需的电压值进行比较。调节器从发电机内部的辅助电源获得能量,通常是与主发电机同轴的小型发电机,并将DC功率传输到发电机转子的磁场励磁线圈。线圈电流上升或下降,控制发电机定子线圈的旋转磁场或电动势。定子的磁通量决定了发电机的输出电压。




  柴油发电机组定子线圈的内阻用Z表示,包括感性部分和阻性部分;由转子励磁线圈控制的发电机的电动势用带交流电压源的E表示。假设负载是纯感性的,在矢量图中,电流I滞后于电压U正好90°电相位角。如果负载是纯电阻性的,则U和I的矢量将重合或同相。其实大部分负载都在纯电阻和纯电感之间。电流通过定子线圈引起的压降用电压矢量I×z表示,它实际上是两个较小电压矢量之和,与I同相的电阻压降和超前90°的电感压降。本例中恰好与U同相.由于电动势必须等于发电机内阻压降与输出电压之和,即矢量E=U与I×Z的矢量和.电压调节器可以通过改变E来有效控制电压U..




  现在考虑用纯容性负载代替纯感性负载时,发电机内部情况会发生什么变化。此时电流正好与感性负载相反。I电流现在在电压矢量U的前面,内阻压降矢量I×Z正好相反。u和I×Z的矢量和小于u..




  由于与感性负载相同的电动势E在容性负载下产生更高的柴油发电机组输出电压U,所以调压器必须明显减小旋转磁场。实际上,电压调节器可能没有足够的范围来完全调节输出电压。所有发电机的转子都在一个方向上连续励磁,并包含y久磁场。即使调压器完全关闭,转子仍有足够的磁场为容性负载充电并产生电压。这种现象被称为“自激”。自励磁的结果是过电压或电压调节器停机,发电机的监控系统被认为是电压调节器故障(即“失磁”)。这两种情况都会导致发电机停机。连接到发电机输出端的负载可以是独立的,也可以是并联的,这取决于自动开关柜的定时和设置。在某些应用中,电容器补偿系统是断电时连接到发电机的d一个负载。


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