在备用电源2000KW高压发电机组系统中,为了加强发电机组接地保护,通常设计了高压接地电阻柜的接地系统方案。但在备用电源低压系统中,是否需要设计接地电阻柜呢?
对于备用电源的接地系统,我们通常是参照市电接地系统来进行设计的——市电电源设计了接地电阻,备用电源系统则需要设计接地电阻柜;如果市电电源系统没有设计接地电阻,备用电源系统则不需要设计接地电阻柜。
2000KW高压发电机组系统与市电之间是切换关系,是相互可以替代的关系,在电气规范中,低压配电系统中是不允许有零线安装开关或触点的。采用标准图集所示设计时,是如何来满足电气规范的要求的呢?
首先我们来看一看发电机组高压系统接地系统设计的合理性:以2000KW奔驰MTU高压柴油发电机组为例,在实际应用中,高压电源系统通常是接变压器的高压侧即三角形侧,其是没有N线连接的。其接地保护是在变压器的低压侧即星形侧来实现的。而发电机与高压侧相连且发电机需要接地保护,这就有了高压接地系统设计方案。
其次对于2000KW奔驰MTU高压柴油发电机组的低压系统,发电机在N线均设置了零序CT,可以监测N相电流。也可根据电流大小来设置接地保护。同时低压接地电阻柜的设计原理是通过监测发电机N线电流来判断系统是否出现接地故障的保护模式。因此非必要的情况下,可以不设计低压接地电阻柜保护系统。
如果在备用电源系统一定要设计低压接地电阻柜保护系统,2000KW高压发电机厂家建议考虑如下情况:
1、 电源侧必须是TN-S系统,即三相五线的设计。如果是TN-C系统,接地电阻柜的设计将不存在任何意义;
2、 负载侧必须是TN-C系统,即使在电源侧N线不接地,在负载侧也会通过PE线接地,来实现单相电源的供给和设备接地的安全保护。
2000KW高压发电机组机械调速模式:
机械式调速系统靠以与柴油机对应的转速旋转的飞锤工作,飞锤在旋转时所产生的离心力可在机组转速发生变化时自动调节油泵进油量的大小,从而达到自动调节机组转速的目的。图2.3为离心式全速调速器的原理示意图。移动操作手柄的位置即可改变弹簧的拉力,使摆杆上所受的拉力作用与推力作用处于新的平衡位置,同时,改变油泵齿条位置,使柴油机调整到所需要的转速,并能自动稳定在此转速下工作。
通常情况下,采用机械式调速系统的2000KW高压发电机组机的转速会随着负载量的增大而略有下降,转速的自动变化范围为±5% 。当机组带额定负载时,机组的转速大致为1500rpm的额定转速。