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并联运行有功和无功功率分配计算公式
发布时间:2022-03-29 22:48:15  ▏阅读:
 
 

GB/T 2820 第5部分:发电机组


 

续接:往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分第12条

 

13 并联运行


13.1 有功功率分配


13.1.1 影响有功功率分配的因素

有功功率分配(见图10)可能受下述某个或多个因素的影响:

a)调速器下降特性;

b)往复式内燃(RIC)机及其调速器的动态特性;

c)联轴器的动态特性;

d)考虑电网或用户设备特性的交流(a.c.)发电机的动态特性;

e) 自动电压调节器特性。

柴油发电机并联运行的功率分配.png 

图10 并联运行的功率分配

P-功率;

f-频率;

1-容差带。

 


13.1.2 计算方法

在理想的频率特性下,由单台发电机组承担的功率比例与由所有发电机组承担的总功率比例之差用百分数表示的值Δpi为:

发电机组承担的总功率比例之差.png 

式中:

n-并联运行的发电机组数;

i-在一组所有并联运行的发电机组内识别单台发电机组的标记;

P:-单台发电机组承担的部分有功功率;

Pr.i-单台发电机组的额定有功功率;

Σpi-所有并联运行的发电机组的各部分有功功率的总和;

Σpr,i-所有并联运行的发电机组的各额定有功功率的总和。

若最佳有功功率分配是在总额定有功功率时实现,则当发动机调速器的整定保持不变时,对于特定的发电机组,有功功率分配的最大偏差将出现在总额定有功功率的20%~100%的范围内。与仅通过发动机调速器特性得到的值比较,若都采用自动有功功率分配装置,可减小有功功率偏差。为避免并联运行的发电机组之间存在功率偏差而出现电动机运行工况,要求有适当的保护措施,例如逆功率继电器。


13.1.3 有功功率分配实例

以cosФ=0.8(滞后)为例,见表2。

 

 表2 有功功率分配实例

实例
 
 
发电机组
 
额定功率Pr,i
 
 
柴油发电机计算公式19.png 
 
部分功率
Pi
柴油发电机计算公式20.png 
 
柴油发电机计算公式21.png 
柴油发电机计算公式22.png 
ΔP¡ 
kW
kW
kW
kW
%
%
%
1
1
400
1200
275
900
68.7
75
-6.3
2
400
300
75
0
3
400
325
81.3
+6.3
2
1
400
900
335
675
83.7
75
+8.7
2
300
210
70
-5
3
200
130
65
-10
注:由恒定振荡引起的功率偏差包括在有功功率分配的容差带之内,负载突变时,有功功率分配中的恒定偏差和振荡的数值可能暂时超出。

 

13.2 无功功率分配

 

13.2.1 影响无功功率分配的因素

 

无功功率分配可能受下述某个或多个因素的影响:

a)交轴电流补偿电压降程度;

b)均压线环节的稳定作用是否存在;

c)无功功率分配自动控制特性;

d)自动电压调节特性。

 

13.2.2 计算方法

在理想的电压降特性下,由单台发电机组承担的无功功率比例与由所有发电机组承担的总无功功率比例之差用百分数表示的值ΔQi为:

 柴油发电机总无功功率比例之差.png

 

式中:

n-并联运行的发电机组数;

i-在一组所有并联运行的发电机组内识别单台发电机组的标记;

Q-单台发电机组承担的部分无功功率;

Qr.i-单台发电机组的额定无功功率;

ΣQi-所有并联运行的发电机组的各部分无功功率的总和;

ΣQr,i-所有并联运行的发电机组的各额定无功功率的总和。

若最佳无功功率分配是在总额定无功功率时实现,则当电压控制基准值的整定保持不变时,对于某一特定的发电机组的无功功率分配的最大偏差将出现在总额定无功功率的20%~100%的范围内。精确的无功功率分配是可以实现的,例如通过:

a)交轴电流补偿电压降程度;

b)均压线环节的稳定作用;

c)无功功率分配自动控制特性。

 

13.2.3 无功功率分配实例

以cosФ=0.8(滞后)为例,见表3。

 

表3 无功功率分配实例

 

实例
 
 
发电
机组
额定无功
功率
Qr,i
柴油发电机计算公式23.png 
部分无功
功率
Qi
柴油发电机计算公式24.png 
 
柴油发电机计算公式25.png 
柴油发电机计算公式26.png
ΔQi
kvar
kvar
kvar
kvar
%
%
%
1
1
300
900
206
675
68.7
75
-6.3
2
300
225
75
0
3
300
244
81.3
+6.3
2
1
300
675
251
507
83.7
75
+8.7
2
225
158
70.2
-4.8
3
150
98
65.3
-9.7
注:功率突变时,无功功率分配中的恒定偏差和振荡的数值可能暂时超出。

 

 

13.3 影响并联运行性能的因素

下述因素对并联运行性能可能有影响:

a)调速器下降特性;

b)往复式内燃(RIC)机及其调速器的动态特性;

c)联轴器的动态特性;

d)考虑连接电网或其他并联运行发电机作用的交流(a.c.)发电机的动态特性;

e)自动电压调节器特性;

f) 自动电压调节器(AVR)的交轴电流补偿电压降程度(δQCC)。

 

 

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