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發(fā)布時間:2020-12-04 15:43  
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發(fā)電機史話 19世紀(jì)初期,科學(xué)家們研究的重要課題,是廉價地并能方便地獲得電能的方法。
1820年,奧斯特成功地完成了通電導(dǎo)線能使磁針偏轉(zhuǎn)的實驗后,當(dāng)時不少科學(xué)家又進(jìn)行了進(jìn)一步的研究:磁針的偏轉(zhuǎn)是受到力的作用,這種機械力,來自于電荷流動的電力。那么,能否讓機械力通過磁,轉(zhuǎn)變成電力呢?科學(xué)家安培是這些研究者中的一個,他實驗的方法很多,但犯了根本性錯誤,實驗沒有成功。無刷自勵磁式以勵磁穩(wěn)定、維護(hù)簡單的優(yōu)勢已成為主流,但仍有一些廠家出于成本考慮在300KW以下的發(fā)電機組內(nèi)配置相復(fù)勵式的發(fā)電機。
另一位科學(xué)家科拉頓,在1825年做了這樣一個實驗:把一塊磁鐵插入繞成圓筒狀的線圈中,他想,這樣或許能得到電流。為了防止磁鐵對檢測電流的電流表的影響,他用了很長的導(dǎo)線把電表接到隔壁的房間里。他沒有助手,只好把磁鐵插到線圈中以后,再跑到隔壁房間去看電流表指針是否偏轉(zhuǎn)。現(xiàn)在看來,他的裝置是完全正確的,實驗的方法也是對頭的,但是,他犯了一個實在令人遺憾的錯誤,這就是電表指針的偏轉(zhuǎn),只發(fā)生在磁鐵插入線圈這一瞬間,一旦磁鐵插進(jìn)線圈后不動,電表指針又回到原來的位置。所以,等他插好磁鐵再趕緊跑到隔壁房間里去看電表,無論怎樣快也看不到電表指針的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。區(qū)別于鍍銅鋁線,銅包鋁芯線是采用特殊模具在拉線成型時銅包鋁,銅層比鍍銅厚的多。要是他有個助手,要是他把電表放在同一個房間里,他就是個實現(xiàn)變機械力為電力的人了。但是,他失去了這個好機會。
又過了整整6年,到了1831年8月29日,美國科學(xué)家法拉第獲得了成功,使機械力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏ΑK膶嶒炑b置與科拉頓的實驗裝置并沒有什么兩樣,只不過是他把電流表放在自己身邊,在磁鐵插入線圈的一瞬間,指針明顯地發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。他成功了。另一位科學(xué)家科拉頓,在1825年做了這樣一個實驗:把一塊磁鐵插入繞成圓筒狀的線圈中,他想,這樣或許能得到電流。手使磁鐵運動的機械力終于轉(zhuǎn)變成了使電荷移動的電力。
法拉第邁出了艱難的一步,他不斷研究,兩個月后,試制了能產(chǎn)生穩(wěn)恒電流的臺真正的發(fā)電機。標(biāo)志著人類從蒸汽時代進(jìn)入了電氣時代。
一百多年來,相繼出現(xiàn)了很多現(xiàn)代的發(fā)電形式,有風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、火力發(fā)電、原子能發(fā)電、熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等等,發(fā)電機的構(gòu)造日臻完善,效率也越來越高,但基本原理仍與法拉第的實驗一樣:少不了運動著的閉合導(dǎo)體,少不了磁鐵。
1發(fā)電機容量首先要滿足穩(wěn)定計算負(fù)荷需要,這包括消防負(fù)荷和保證負(fù)荷兩部分。在民用建筑中,設(shè)置柴油發(fā)電機組,通常首先是作為消防用電設(shè)備的備用電源。市電停電,即聯(lián)鎖開啟發(fā)電機組。但市電停電概率遠(yuǎn)大于火災(zāi)概率,開啟機組并不就意味著火災(zāi)發(fā)生。非消防時,開啟的發(fā)電機組僅僅負(fù)擔(dān)應(yīng)急照明等小部分負(fù)荷,若對其他非消防的重要負(fù)荷(屬三類負(fù)荷時的生活泵、客梯、裙房照明等,稱為保證負(fù)荷)無法顧及,則必將造成機組空置、資源浪費。門窗:前部有通風(fēng)窗,后部有對開的大門,兩側(cè)有門可供操作人員進(jìn)出。為此,進(jìn)行低壓配電系統(tǒng)圖設(shè)計時,在滿足火災(zāi)時消防負(fù)荷需要的前提下,還必須考慮停電而非火災(zāi)時,發(fā)電機對保證負(fù)荷的供電。一種做法是,將保證負(fù)荷集中掛接在發(fā)電機應(yīng)急母線段上,消防時,由火災(zāi)信號將保證負(fù)荷的總開關(guān)分勵脫扣??傊?,應(yīng)分別計算消防負(fù)荷和保證負(fù)荷,以二者較大值作為確定發(fā)電機組容量的依據(jù),從而同時滿足消防部門及建設(shè)方的相應(yīng)要求。
消防負(fù)荷如何正確計算應(yīng)引起重視。大中型民用建筑,往往由地下室、裙房及數(shù)個塔樓組成,包含了多個防火分區(qū)。確定發(fā)電機容量、進(jìn)行消防負(fù)荷計算時,顯然不能盲目地將所有消防用電設(shè)備同時計入。推薦的計算原則是,只考慮一個防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)(正如水消防一樣),亦即,不認(rèn)為兩個及以上的防火分區(qū)同時發(fā)生火災(zāi)。柴油發(fā)電機組屬非連續(xù)運行發(fā)電設(shè)備,若連續(xù)運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%。通常,消防泵作為固定負(fù)荷必須計入,而消防電梯、防排煙風(fēng)機、應(yīng)急照明等負(fù)荷計入多少,則要視其在某防火分區(qū)火災(zāi)時投入服務(wù)的負(fù)荷大小而定。顯然,確定發(fā)電機容量,應(yīng)以不利的一個防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,同時投入運行的消防負(fù)荷為準(zhǔn)。
2.2柴油發(fā)電機組的容量大小,除要滿足上述穩(wěn)定計算負(fù)荷需要外,還必須進(jìn)行電動機啟動時的電壓降校驗,即啟動任一電動機時,其端子容許電壓降應(yīng)在規(guī)定范圍之內(nèi)。編程中,取值20%。進(jìn)行電壓降校驗及發(fā)電機組容量選擇時,以下要素不可忽視。
a。發(fā)電機母線上的已接負(fù)荷的影響。也就是說,發(fā)電機母線上的啟動負(fù)荷應(yīng)該等于已接負(fù)荷與電動機啟動容量之和,單單考慮電動機的啟動容量是錯誤的。推薦的計算原則是,只考慮一個防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)(正如水消防一樣),亦即,不認(rèn)為兩個及以上的防火分區(qū)同時發(fā)生火災(zāi)。具體工程實踐中,這一點容易被一些設(shè)計人員所忽略,許多文獻(xiàn)對于已接負(fù)荷的影響,常常也避而不談或是涉及較淺。
b。發(fā)電機不同的勵磁及調(diào)壓方式,對機組容量選擇也將產(chǎn)生重大影響。
c。發(fā)電機至電動機之間配電線路電壓降的影響。亦即,發(fā)電機端子電壓等于電動機端子電壓與線路壓降之和。
d。許多文獻(xiàn)認(rèn)為,電動機應(yīng)按容量大小而順次啟動,以此減小發(fā)電機容量。但在國家標(biāo)準(zhǔn)圖集和工程圖紙中,這種電動機順次啟動的二次電路圖又見到。3、控制系統(tǒng)普通標(biāo)準(zhǔn)型機組需人工倒閘,從停電到柴油發(fā)電機組啟動送電,一般需要10至30分鐘。更何況,順次啟動也往往與一些消防控制要求相矛盾。因此建議,減小發(fā)電機容量,不宜依靠電動機順次啟動這種方法。
e。電動機啟動容量達(dá).大值是瞬間的,因此,可以不考慮兩臺及以上電動機的同時啟動,對發(fā)電機造成沖擊的問題。
發(fā)電機進(jìn)相、遲相、調(diào)相
科學(xué)技術(shù)哲學(xué) 電力系統(tǒng) 水電站 華潤電力 調(diào)度值班 教育分類: 電氣工程調(diào)度運行很長時間了,再次認(rèn)真的確認(rèn)下發(fā)電機進(jìn)相、遲相、調(diào)相運行的定義和狀態(tài):
1、進(jìn)相:
英文名稱:leading power factor operation
定義:按照電力系統(tǒng)降低系統(tǒng)電壓的要求,發(fā)電機的勵磁電流繼續(xù)減少,出現(xiàn)發(fā)出的無功功率為負(fù)值(即從電網(wǎng)吸收無功功率),發(fā)電機功率因數(shù)超前(即定子電流超前電壓)的運行方式。4類標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域,穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)相運行程度主要受發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定極限、發(fā)電機定子鐵心端部發(fā)熱的限制,還要受廠用電壓下降允許程度的限制。
注:調(diào)度規(guī)程是這樣定義的:
發(fā)電機定子電流相位超前其電壓相位運行,發(fā)電機吸收電網(wǎng)無功功率。
2、遲相:
英文名稱:lagging power factor operation
定義:發(fā)電機的功率因數(shù)為遲相,這時發(fā)電機既發(fā)出有功功率也發(fā)出無功功率的運行方式。遲相運行程度受轉(zhuǎn)子繞組發(fā)熱的限制。
3、調(diào)相:
英文名稱:phasing operation
定義:按照電網(wǎng)對無功功率的需求,發(fā)電機隨時調(diào)整功率因數(shù)。從正常的遲相運行變化到進(jìn)相運行的運行方式。
上面是定義,如下是分析狀態(tài):
以下是同步發(fā)電機的幾種并網(wǎng)運行狀態(tài)分析:
1、滯后運行(常態(tài)運行)----發(fā)電機向電網(wǎng)同時送出有功功率和無功功率(容性)。
2、超前運行(進(jìn)相運行)----發(fā)電機向電網(wǎng)送出有功功率,吸收電網(wǎng)無功功率。
3、調(diào)相運行----發(fā)電機吸收電網(wǎng)的有功功率維持同步運轉(zhuǎn),向電網(wǎng)送出無功功率(容性)。
4、電動機運行(非正常運行)-----發(fā)電機同時吸收電網(wǎng)的有功功率和無功功率維持同步運行。
前三種運行狀態(tài)都是同步發(fā)電機的正常運行狀態(tài),第2、第4種運行狀態(tài)應(yīng)避免。第2狀態(tài)(進(jìn)相運行)發(fā)電機容易出現(xiàn)失步振蕩,第4種運行狀態(tài)浪費,無意義。
功率因數(shù)為1的時候,是發(fā)電機滯后運行和超前運行的分界線,這時發(fā)電機不向電網(wǎng)送無功功率也不吸收電網(wǎng)無功功率。在若干年前,由于電網(wǎng)的容量小,穩(wěn)定性差,加上發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的性能等原因,發(fā)電機在超前運行時很容易引起震蕩失步,所以機組一般不允許超前運行。謝寶金背著發(fā)電機走一般的路,哪怕是翻山越嶺,也從來沒有掉過隊?,F(xiàn)時電網(wǎng)的容量可以說是“無窮大”,其穩(wěn)定性、電能的質(zhì)量不可同日而語。各電站可以根據(jù)調(diào)度令或電站機組自身的實際情況(包括轉(zhuǎn)子溫升和勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性等)選擇不同的正常運行狀態(tài)。在某些局部地區(qū)因附近有大功率用電設(shè)備的干擾,如果供電主變壓器又容量不足時,發(fā)電機功率因數(shù)就不宜在接近超前值運行了,否則容易引起震蕩失步跳閘,這個問題是可以解決的,就是使用高品質(zhì)的數(shù)控勵磁系統(tǒng)。
綜上所述,并網(wǎng)運行或并機運行時主氣門關(guān)閉,勵磁電流和負(fù)荷不變會增加發(fā)電機輸出的無功功率,不會進(jìn)相運行;當(dāng)發(fā)電機失磁或勵磁電流調(diào)得很低時,發(fā)電機會進(jìn)相運行。
與您分享低噪音發(fā)電機組降噪的方法有哪些?低噪聲發(fā)電機組降噪的方法有哪些?
柴油發(fā)電機組作為市電的備用電源,是郵電、金融、醫(yī)院、酒店等部門必備的應(yīng)急設(shè)備。
在許多市電供電不正常或市電不能到達(dá)的地方,柴油發(fā)電機組則是必備設(shè)備。檢查機器各部的螺絲是否松動,檢查風(fēng)扇、充電機、水泵皮帶的張緊力,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。但柴油發(fā)電機組給人們帶來用電方便的同時,其強烈的噪聲也帶來了嚴(yán)重的噪聲污染。隨著廣大群眾對環(huán)保問題日益重視,國家的噪聲控制法規(guī)也日益嚴(yán)格,是低噪聲發(fā)電機組的設(shè)計成為人們廣泛關(guān)注的緊迫問題。
降低柴油發(fā)電機噪音影響的三種基本方法:
一是降低噪聲源的噪聲;
二是從傳播途徑上將噪聲源與外界隔離(如隔聲罩,罩內(nèi)可填充吸聲材料);
三是對噪聲接收者進(jìn)行保護(hù)(耳機、耳罩)。
在低噪聲機組的設(shè)計中,除了降低聲源噪聲外,主要降噪手段是隔聲和吸聲。