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【技术分享】应急柴油发电机组容量选择

日期: 2021-06-16
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应急柴油发电机组容量选择                                 

    原始数据 

    最不利设备总装置功率:100 kW

    启动方式最不利之单台电动机有功功率:16 kW

    启动方式最不利之单台电动机启动方式:软启动 

    启动方式最不利之单台电动机至发电机之配线(铜芯)长度:.05 km  

    ◆按额定情况选择 

    发电机母线上的额定负荷, 

    Pe.f = Kby * Kgl.fd * Pe/(Kxl * Kgl.fh) 式中:Pe--最不利设备总装置功率等于100 kW;      Kby--发电机备用系数,取为 1.15;      Kgl.fd--发电机功率因数,取为 0.8;      Kxl--电动机效率,取为 0.9; 

     Kgl.fh--电动机功率因数,取为 0.84。 故, 

    Pe.f = 1.15 * 0.8 * 100 / (0.9 * 0.84)          ≈ 120 kW 

    ◆按启动情况校验 

    发电机母线上的瞬时启动负荷,     Sqg = Sfh + Sq 

式中:Sfh--电动机启动时,发电机母线上已接负荷(kVA),等于 1.25 * (100 - 16) = 105 kVA;      kp--启动方式最不利之单台电动机启动方式的电动机的启动系数(机端电压的平方),当启动方式为软启动时(风机型荷载),等于.3; 

     Sqm--发电机启动时发电机母线上的起动负荷,等于7 * 16/ 0.8 = 140 kVA;      XL--电动机至发电机配线线路(铜芯)选择为10mm2时,其阻抗约等于(0.07 + 6.3 / 10) * .05/ 1000 = .000035 kΩ; 

     Sq--电动机启动时,启动回路的额定输入容量,等于 1 / (1 / (kp * Sqm) + XL / (0.4 * 0.4)) =  1 / (1 / (.3 * 140) + .000035/ (0.4 * 0.4)) = 41.62 kVA。 故, 

    Sqg = 105 + 41.62         = 146.62 kVA     Pqg = 146.62 * 0.8         = 117.29 kW 

    为保证电动机机端残压大于或等于0.8,发电机母线上的稳态电压相对值应大于,     Uwg = Uwm * kp * Sqm / Sq 

式中:Uwm--电动机启动时,其端子上所要求的稳态电压相对值,取为.8。 故, 

    Uwg = .8 * .3 * 140/41.62         = .81 

    按启动时满足电动机机端残压,要求带电压调整器(励磁电流倍数等于1)发电机的额定

容量,当启动容量相对值在0.75-0.95范围内,可以下列计算式计算(相互关系为0.8/1, 1/0.95, 1.2/0.85, 1.5/0.75, 2/0.6), 

    Srg = Sqg / (5 * Uwg * Uwg - 11 * Uwg + 6.9375)         =  146.62/ (5 * .81 * .81- 11 * .81 + 6.9375)         = 111.44 kVA     Prg = 111.44 * 0.8         = 89.15 kW 

    按上述计算结果取其较大者,并参照柴油发电机组产品系列,其额定功率选择为120 kW。


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