大澤動力柴油發(fā)電機(jī)頻率、電壓、負(fù)載、啟動和停機(jī)特性

1頻率特性

1.1 總則

發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)頻率特性主要取決于發(fā)動機(jī)調(diào)速器的性能。

動態(tài)頻率特性即對負(fù)載變化的響應(yīng)，取決于系統(tǒng)所有部件的組合特性（例如發(fā)動機(jī)的扭矩特性、渦輪增壓系統(tǒng)的型式、負(fù)載的特性、慣性和阻尼等）（見表1）和相關(guān)組件的個體設(shè)計。發(fā)電機(jī)組的動態(tài)頻率特性可能直接與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)。

頻率特性的術(shù)語、符號和定義見表1和圖1～圖4。

2 過頻率特性

過頻率特性的術(shù)語、符號和定義見表1。

3電壓特性

發(fā)電機(jī)組的電壓特性主要由交流（a.c.）發(fā)電機(jī)的固有結(jié)構(gòu)和自動電壓調(diào)節(jié)器的性能決定。穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)頻率特性也可能影響發(fā)電機(jī)電壓（見圖5）。

電壓特性的術(shù)語、符號和定義見表1。

4持續(xù)短路電流

持續(xù)短路電流I對電流操作的保護(hù)裝置可能是重要的，在使用中可能低于發(fā)電機(jī)制造廠對發(fā)電機(jī)端子處的某種故障規(guī)定的“理想”值。該實際值將受發(fā)電機(jī)和故障部位之間的電路阻抗的影響（見GB／T 2820.3-2009中10.3）。

5影響發(fā)電機(jī)組性能的因素

2.1 總則

發(fā)電機(jī)組的頻率和電壓特性取決于發(fā)電機(jī)組各部件的特性。

2.2 功率

在影響發(fā)電機(jī)組功率的各種因素中，下述因素尤為相關(guān)，在確定發(fā)電機(jī)組和開關(guān)裝置的規(guī)格時應(yīng)予以考慮：

a) 用途；

b) 連接負(fù)載的功率要求；

c) 負(fù)載功率因數(shù)；

d) 連接的任何電動機(jī)的啟動特性；

e) 連接負(fù)載的多樣性；

f) 間斷負(fù)載；

G)  非線性負(fù)載的影響。

在確定往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)、發(fā)電機(jī)及開關(guān)裝置的規(guī)格時，對連接負(fù)載的類型應(yīng)予以考慮。

2.3 頻率和電壓

突變負(fù)載時發(fā)電機(jī)組的瞬態(tài)頻率和電壓特性取決于下述因素的影響：

a）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的渦輪增壓系統(tǒng)；

b）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)在標(biāo)定功率時的平均有效壓力Pme；

c）調(diào)速器特性；

d）交流發(fā)電機(jī)類型；

e）交流發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)特性；

f）電壓調(diào)節(jié)器特性；

g）整套發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量。

為了確定因負(fù)載變化引起的發(fā)電機(jī)組的頻率和電壓特性，需要給定由連接負(fù)載設(shè)備給出的最大接通和斷開負(fù)載值。

2.4 負(fù)載接受

鑒于不可能量化發(fā)電機(jī)組響應(yīng)動態(tài)負(fù)載的所有影響因素，應(yīng)以允許的頻率降為基礎(chǔ)給出施加負(fù)載的推薦指導(dǎo)值。平均有效壓力pme較高，通常需要分級加載。圖7給出了按標(biāo)定功率時的pme分級突加負(fù)載的指導(dǎo)值。因此，用戶應(yīng)規(guī)定由發(fā)電機(jī)組制造商考慮的任何特殊負(fù)載類型或任何負(fù)載接受特性。

Pme-標(biāo)定功率平均有效壓力；

P-現(xiàn)場條件下相對于標(biāo)定功率的功率增加；

1-第1功率級；

2-第2功率級；

3-第3功率級。

注：這些曲線僅作為典型示例提供。

為了做出決定，應(yīng)考慮所用發(fā)動機(jī)的實際功率接受特性（見GB/T 6072.4-2000）

圖7 作為標(biāo)定功率下平均有效壓力pme的函數(shù)的最大可能突加功率的指導(dǎo)值（2沖程高速發(fā)動機(jī)）

Pme-標(biāo)定功率平均有效壓力；

P-現(xiàn)場條件下相對于標(biāo)定功率的功率增加；

1-第1功率級；

2-第2功率級；

3-第3功率級。

注：這些曲線僅作為典型示例提供。

為了做出決定，應(yīng)考慮所用發(fā)動機(jī)的實際功率接受特性（見GB／T 6072.4-2000）

施加相鄰負(fù)載級之間的時間間隔取決于：

a）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的排量；

b）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的平均有效壓力；

c）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的渦輪增壓系統(tǒng)；

d）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)調(diào)速器的種類；

e）電壓調(diào)節(jié)器的特性；

f）整臺發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動慣量。

必要時，這些時間間隔應(yīng)由發(fā)電機(jī)組制造商同用戶商定。

確定所需最小轉(zhuǎn)動慣量的準(zhǔn)則有：

a）允許的頻率降；

b）循環(huán)不均勻度；

c）適用時，并聯(lián)運(yùn)行的特性。

6 循環(huán)不均勻度

循環(huán)不均勻度δS是由原動機(jī)的不均勻轉(zhuǎn)動導(dǎo)致轉(zhuǎn)速的周期波動。它是在任何恒定負(fù)載下發(fā)電機(jī)軸的最高和最低角速度之差與平均角速度之比。在單機(jī)運(yùn)行的情況下，循環(huán)不均勻度對發(fā)電機(jī)電壓產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)制作用，因此可通過測量所發(fā)出的電壓的變化確定：

注1：通過在內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)之間安裝彈性聯(lián)軸器和/或變更轉(zhuǎn)動慣量，可以改變與內(nèi)燃機(jī)循環(huán)不均勻度測量值有關(guān)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的循環(huán)不均勻度。

注2：為了避免發(fā)動機(jī)扭矩的不規(guī)則性與機(jī)組機(jī)電頻率之間的振蕩，應(yīng)特別關(guān)注同低速（100r/min～180r/min）壓縮點火（柴油）發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)運(yùn)行（見GB/T 2820.3-2009第11章）

7 啟動特性

啟動特性取決于若干因素，如：

a）空氣溫度；

b）往復(fù)式內(nèi)燃（RIC）機(jī)的溫度；

c）啟動空氣壓力；

d）啟動蓄電池狀況；

e）潤滑油粘度；

f）發(fā)電機(jī)組的總慣量；

g）燃料品質(zhì)；

h）啟動設(shè)備的狀態(tài)。

以上均需由用戶和發(fā)電機(jī)組制造商商定。

啟動特性的術(shù)語，符號和定義見表1。

t-時間；

f-頻率；

U-電壓；

1-啟動脈沖；

2-著火轉(zhuǎn)速；

3-電壓曲線；

4-頻率曲線。

8 停機(jī)時間特性

停機(jī)時間特性的術(shù)語、符號和定義見表1（見圖9）

圖9 停機(jī)特性

t-時間；

f-頻率；

U-電壓；

1-停機(jī)指令；

2-功率卸去；

3-燃油停止信號；