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发电机容易产生的问题
该系统不但要求发电机组自动化程度高,更要求发电机必须适应UPS这一非线性负载的特性,使其在无市电的情况下保障UPS对负载的可靠供电。
但在实际选配和使用发电机过程中,经常出现由于发电机容量不足或维护不当等原因,造成市电停电时发电机不能正常工作的情况。如何正确选配金融业机房供电系统中发电机组,如何做好发电机组与UPS的匹配及发电机的使用维护等工作是机房管理人员要特别重视的问题。
一、发电机使用中容易产生的问题
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。
①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内,UPS的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换,有可能造成逆变器过流、短路。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下,UPS只会发出警示性告警,逆变器仍继续提供电源给负载。
②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移,这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间,UPS转为电池供电,这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命,更严重的情形是会将电池能量全部放光,中断输出。
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影响高压发电机选择接地方式的因素
高电压发电机组的接地保护接地是为保证电工设备正常工作和人身安全而采取的一种用电安全措施,通过金属导线与接地装置连接来实现,常用的有保护接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防静电接地等。接地装置将电工设备和其他生产设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。
高压发电机不可缺少的是高压发电机接地保护,确保使用安全,影响选择接地方式的因素有:
1) 供电可靠性;
2)人身设备安全;
3) 过电压因素;
4) 继电保护;
5)高压发电机的投资。在机组系统发生接地故障时,由于电容电流超前电压90°,当故障点的电容电流在第个半波过零熄弧时,加在故障点上的电压正好为峰值,若电容电流过大,空气游离严重,极易把故障点重新击穿。这种重燃有时不可避免。但多次重燃将会导致电网电压振荡,发生间歇性弧光过电压。这种过电压时间长、幅值高、能量大、缺乏有效手段加以防护。避雷器在这种过电压的长时间作用下,会加速老化,甚至损坏。因此,首先应采取措施避免这种过电压的发生。发电机是电力系统的原动力,在运行中必须具备对突发性故障的应变能力,发电机中性点的接地方式与此有密切的关系。发电机中性点的接地方式有:①中性点直接接地②中性点经低阻抗接地③中性点不接地④中性点经消弧线圈接地⑤中性点经高阻抗接地。发电机在运行中,发生单相接地是常见的故障,故障点出现电弧接地时会进一步扩大定子绕组绝缘损害甚至导致铁芯灼伤烧结,如不及时发现并快速切除,故障将发展成为相间或匝间短路。基于上述原因,国际广泛采用发电机中性点高阻接地,以限制接地电流,防止各种过电压的危害,取得了良好的运行经验。中性点经电阻接地方式于20世纪90年代开始应用于我国配电网系统中,目前已广泛地应用于我国城市供电系统、电厂、地铁、冶金及石化等系统。
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请听我说:池州柴油发电机组的历史故事
如果用简单方式看待历史,那么组成历史的仅仅包括年代、人名、故事三个要素。虽然时间跨度冲淡他的年代和故事,但他应该感到欣慰,因为至少他的名字得以流传。鲁道夫·狄赛尔(RudoflDiesel)一个永远不会被忘却的名字。
命运多笃的发明家
在科学史上,人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道,比如伦琴射线、青霉素、宇宙微波背景辐射等等。当然能有上述的成就固然可敬,但还有一种同样可敬的人:他们在有生之年不断探索,但成就却不被世人承认,直到多年之后他们的成就才发扬光大。柴油机的发明者鲁道夫?狄赛尔就是这样的一个人。
狄赛尔1858年出生在法国巴黎,他的父亲是德国奥古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄赛尔进入了德国的慕尼黑技术大学攻读。就在他读大学期间的1876年,德国人奥托研制成功了 台4冲程煤气发动机,这是法国技师罗夏内燃机理论 次得到实际运用。这一成就鼓舞了当时从事机械动力研究的许多工程师,这其中既包括后来汽车的发明者卡尔·奔驰和戈特利普·戴姆勒,也包括对机器动力十分有兴趣的年轻人狄赛尔。
与致力于改造奥托发动机的奔驰和戴姆勒不同,狄赛尔的想法更为超前,他想完全舍去发动机中的点火系统,靠压缩空气发热,喷入燃料后自燃做功,这种方式完全区别于吸入燃气混合气点燃做功的方式,后人称狄赛尔的原理为“压缩式内燃机”原理。当然狄赛尔产生这样的设想也并不是空穴来风,因为当时并没有发明分电器和高压点火线圈,点火装置非常简陋和不稳定,狄赛尔想跳过这个技术障碍完全是可以理解的。不久,他在法国人约瑟夫·莫勒特(JosephMollet)发明的气动打火机上找到了灵感,并坚持不懈的探索下去。
狄赛尔没有料到,他的想法实现起来远远比发明点火系统复杂的多,他所遇到的 个就是燃料问题。常用的汽油非常活跃,也非常容易点燃,但汽油却不能适应有很高的压缩比的压燃式发动机,一旦把汽油雾化喷入含有高温、高压空气的燃烧室,就会发生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄赛尔创造性把他的目标指向了植物油。经过一系列试验,对于植物油的尝试也失败了,但他是 个把植物油料引入内燃机的人,因而近现代鼓吹“绿色燃料”者都把狄赛尔尊为鼻祖。
终燃料选择锁定在了石油裂解产物中一直未被重视的柴油上。柴油相对于汽油来说性质非常稳定,比较难于点燃,同时柴油一旦点燃会冒出大量的黑烟,因而它又不能像煤油那样用作照明。但柴油稳定的特性却恰恰适合于压燃式内燃机,在压缩比非常高的情况下柴油也不会出现爆震,这正是狄赛尔所需要的。经过近20年的潜心研究,狄赛尔终于在1892年试制成了 台压燃式内燃机,也就是柴油机。
这台柴油机用汽缸吸入纯空气,再用活塞强力压缩,使空气体积缩小到15倍左右,温度上升到500—700度,然后用压缩空气把雾状柴油喷入汽缸,与缸中高温纯空气混合,由于汽缸这是已经有了较高的温度,因而柴油喷入后自行燃烧做功。1892年2月27日,狄赛尔取得了此项技术的 。
柴油机的 特点是省油,热效率高,但狄赛尔初试制的柴油机却很不稳定,1894年,狄赛尔改进了柴油机并使其能运行1分钟左右,尽管他的柴油机还并不稳定,但狄赛尔却迫不及待的把它投入了商业生产,因为他的竞争对手早在1886年就把汽油机安装车辆上,而8年之后,汽油机汽车已经投入了商业运作。这位只了解技术并不了解商业运作的发明家犯下了一生中 的一次错误,他急于推向市场的20台柴油机由于技术不过关,纷纷遭到了退货,这不但给了他巨大的经济负担,更重要是影响了柴油机在公众的印象,在随后的几年里几乎没有厂家或个人乐意装配柴油机。没有了资金来源又负债累累,这就使得狄赛尔的晚年陷入了极端贫困。1913年10月29日,55岁的狄赛尔独自一人呆站在横渡英吉利海峡的轮船甲板上,被巨浪卷入了大海(多数历史学家认为狄赛尔是跳海自尽的)。为了纪念狄赛尔,人们把柴油发动机命名为Diesel。


