自動化柴油發(fā)電機:數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機供電系統(tǒng)的電氣保護?


    柴油發(fā)電機供電系統(tǒng)由柴油發(fā)動機、發(fā)電機控制屏、交流發(fā)電機、發(fā)電機出口開關柜、接地電阻柜、PT柜及出線柜等。

    民用和工業(yè)項目中使用的柴油發(fā)電機主要是低壓柴油發(fā)電機,用于應急電源,價格低;大型中心柴油發(fā)電機主要是中壓柴油發(fā)電機,備用電源,多臺柴油發(fā)電機并聯(lián)運行,系統(tǒng)復雜,價格昂貴。上述特點決定了后者需要較完善的電氣保護措施。與低壓柴油發(fā)電機組相比,中壓柴油發(fā)電機組的電氣保護具有以下特點:

    1)機組配備的控制器和傳感器功能強大,具有交流電壓過高/過低停機、低頻停機、**頻停機/報警、逆功率停機、逆無功率停機等功能。當發(fā)電機組發(fā)生某些故障時,基本上可以由自己的控制器監(jiān)控和保護。


    2)根據(jù)有關國家規(guī)范,1MW上述發(fā)電機應配備縱聯(lián)差動保護。大型中心單臺柴油發(fā)電機的功率段一般為1600~2200kW差動保護應作為發(fā)電機的主要保護。

    3)我國低壓市電配電系統(tǒng)TN系統(tǒng)為主,低壓柴油發(fā)電機組多采用中性點直接接地的方式;我國中壓市配電系統(tǒng)多為非直接接地系統(tǒng),各廠家柴油發(fā)電機對單相接地故障電流有自己的限值要求。因此,中壓發(fā)電機系統(tǒng)不采用中性點直接接地的方式,導致發(fā)電機單相接地故障電流小工程設計中,需要采用適當?shù)膯谓拥乇Wo方案來限制故障。

    柴油發(fā)電機是中心的后備電源,價格昂貴。通過電氣保護措施確保其安全運行是電氣設計的重要工作。

    中心的中壓柴油發(fā)電機與配電變壓器的電氣距離非常近,變壓器的安裝容量是發(fā)電機容量的兩倍。因此,有必要采取必要措施,防止配電變壓器空載關閉時出現(xiàn)差動保護誤差:一方面,配電變壓器可逐臺投入,盡量減少勵磁涌流;另一方面,可采用二次諧波制動等判斷,提高差動保護避免勵磁涌流的能力。

    中心柴油發(fā)電機的接地模式需要與**電力系統(tǒng)的接地模式相匹配,大多數(shù)地區(qū)可以采用高電阻接地模式。當發(fā)電機正常運行時,線路單相接地后的故障電流較小,需要使用小變比、高精度的零序電流互感器。當發(fā)電機啟動但未到達發(fā)電機母線時,可配備帶開口三角繞組的電壓互感器,通過檢測零序電壓來判斷是否有單相接地故障。


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