柴油发电机并联运转试验的意义和方法

　　导读：由于康明斯并列发电装置涉及到柴油发电机、发电机、配电板、功率管理（PMS）、并联开关等多个品牌的构造，一般需要在康明斯发电机组安装完毕后进行实地试验。特别关于拥有2台以康明斯油发电机组装备的用户，当发电机组要实现并车进入恒频模式时，必须要先达到并机的基础因素。因此，柴油发电机要先运行在下垂模式，把准备并机的发电机调节到合适的电压、频率、相位上，完成并车入网；PMS再切换成恒频模式，放权给柴油发电机的就地负载分配控制。

　　      并列康明斯发电机组的电能提供可以相互调剂，合理操作，从而更合理地利用发电装置。 其目的是增加供电的可靠性。一台发电机的损坏，不致于造成停电事故，同时，也减小了备载容量。 因为电力装置功率很大发电机，一台发电机的起动、加载、停机，对系统来说，几乎就没有影响，因此康明斯发电机维修，大电的电压和频率能保持在要点的恒定范围内。 

　　      为了避免并车合闸时引起电流、功率以及由此导致的发电机内部的机械应力的冲击，将要投入市电的发电机应满足下列因素：

　　      相序不一样是绝对不允许投入的。因为即使某相满足了前面三个条件，但其它两相由于相序不一样而使电压相位相差120° ，它将导致很大的冲击环流，影响电机的安全运转。因为柴油发电机有一定的转向，而且发电机出线都用颜色黄、绿、红标明，在系统开关时，首先就要部署好相序，故而在发电厂通常不会发生相序不当。

　　      把发电机投入到大电所进行的操作程序称为整步流程（或称并联)，整步方式分为准整步和自整步。

　　（2）自整步：首先校验发电机的相序，并按照规定的转向(和定子旋转磁场的转向一致)把发电机拖动到接近同步速旋转，把励磁绕组通过一限流电阻短路(不加励磁)，然后把发电机投入市电，并立即加上励磁，依靠定、转子间形成的电磁力矩，把转子自动地拉入同步。   

　　      进行自整步操作时要注意，发电机投入市电时，励磁绕 组不 应开路，否则励磁绕组中将感生危险高压；励磁绕组也不直接 短路，否则合闸时定子电流会有很大冲击。一般的做法是把灭磁电阻接入闭合的励磁回路作为限流电阻。自整步法详细弊端是投网时冲击电流稍大。 

　　      查看两台柴油发电机并机运转的准确性。经过修理后两台柴油发电机并车准确，使两台发电机按比例合理承担公共负荷，充分发挥每台发电机的能力。两台柴油发电机的并车装置如图3、图4所示。

　　（1）当大、小柴油发电机并网均载运行时，大、小机的负载是按比例分配的;在突加或者突卸负载时，柴油发电机自身的调速特性能保证瞬时加在两台机上的比例是相近的，在此基本上PMS再做负载分配和频率调整。在现场调试程序中，PMS调速脉冲宽度与频率与柴油发电机的调速曲线匹配，使大小机负荷分配更加完美;

　　（2）当小机运转在固定负荷模式下，使用人员手动设定小机负载功率，大机容量随负载波动。此时突加或突卸负荷，柴油发电机自身的调速特征能保证在瞬时加在两台机上的比例是相近的，在此基本上PMS再做负荷分配和频率调节;。当大机负载超（例如90%）或低于（例如10%）设定值时，PMS自动退出固定负载模式;

　　（3）当小机在网大机并联时，或大机在网小机并车时，柴油发电机自身的调速特性能保证在瞬时小机不能过载或者逆功，在此基本上PMS再做负载分配和频率调节;

　　（4）大、小机都在网小机卸载时，PMS会慢慢卸载小机功率，当小机功率低于PMS设定值时断开开关;

　　（5）大、小机都在网大机卸载时，PMS会慢慢卸载大机功率，当大机容量低于PMS设定值时断开开关。此设定值要与柴油发电机授权厂商确认，以保证在设定值足够低的情况下大机负荷能慢慢转移到小机上。

　　③ 用同步指示器（或灯光熄灭法和灯光旋转法）判断各发电机是否满足并联因素，如满足，可将两台发电机并联康明斯方舱电站，并空载运行。

　　④ 空载运行后，先加有功容量为总有功容量70％的负荷，调节柴油发电机组速度，使有功容量按比例分配，然后再加无功容量，为总额定负荷的75%。调整发电机励磁，使每台发电机无功功率按比例分配。

　　⑤ 最后，按两台康明斯发电机组总额定功率的75、100‰、75％、50‰、20％、50和75％的顺序进行试验。同时记录各种不一样负载下的参数：发电机电压、电流、频率、有功容量、无功容量、功率因数网络电压、总有功功率、无功功率和网络功率因数等。每种负载运行的时间不少于5min。

　　      将负荷降至两台机组总负载的50％。若两台发电机的功率相同，先调整1号发电机使其有功功率接近额定，然后转移无功容量使其额定，再使1号机承担的负载达到稳定，使2号机接近空载，历时5min。最后将负载转移到2号机上，使1号机接近空载，历时5min，即可解列。如果两台电机功率不伺，在转移负载时，应使小容量电机的负载不超过额定。

　　      两台类型相同的发电机并车时，有功与无功容量分配计算差度不超过±10％。两台型号不同的发电机并机时，功率大的发电机不应大于额定有功或无功功率的±10，容量较小的发电机不应大于额定有功或无功容量的±25％，以两者中较小的数值进行考核。

　　      柴油发电机并机运行中影响有功功率分配稳定、均衡的还有速度控制器线性、执行器和高压油泵齿条连杆安装、执行期油门反馈电位器精度、机械零位等因素；危害无功功率分配的还有AVR调压线性，旋转整流器等因素。但只要是合格的调速器和调压系统，关键因素还是稳态调速率和静态电压调节率这两个特征的调节，这是决定康明斯发电机组并机运转稳定，负荷均衡的关键因素。