高压发电机组特点及应用

高压机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统,因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高，输出电流小，在动力传输过程功率损失最小,适合远距离输送。
　 我公司所生产的高压发电机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统,因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高，输出电流小，在动力传输过程功率损失最小, 适合远距离输送。 50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有：6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等，单台机组功率一般在1000kW以上,多台机组并联使用。

　高压机组控制系统主要由高压开关柜和集中控制台两大部分组成。高压开关柜可设于专门的配电室集中管理，集中控制台可以安装于中央控制室。安装于高压开关柜上的综合保护器及集中控制台上的8808控制屏都带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口，用户可以根据需要对整个控制系统的实时数据进行采集，进行集中监控、归档管理。

高压8808智能控制系统主要由发电机进线柜（并机柜）及PT柜、出线柜组成。8808智能主控制器本身已经集成了全面的发电机组保护功能，已经满足了机组本身及其附属设备的基本保护需求。

高压发电机组并行的条件

高压发电机组投入并行的整个过程叫并列，将一台发电机组先运行取来，把电压送至母线上，而另一台发电机组启动后，与千亿台发电机组并列，在合闸瞬间，发电机组不应出现有害的冲击电流转轴不受到突然的冲击。合闸后，转自应能很快的被拉入同步，因此发电机并列必须具备以下条件：

1. 发电机组电压的有效值与波形必须相同。

2. 两台发电机电压的相位相同。

3. 两台发电机组的频率必须相同。

4. 两台发电机组的相序一致。

高压发电机组与低压发电机组的主要技术差异

发电机组一般由发动机、发电机、机组综合控制系统、油路系统和配电系统组成。通信系统中发电机组的动力部分——柴油发动机或燃气轮机发动机对高压机组和低压机组来说基本无差别；油路系统的配置和燃油量主要和功率有关，故高低压机组也没有明显差异，从而为机组提供冷却的机组进排风系统的要求无差别。高压发电机组与低压发电机组在参数和性能上的差别主要体现在发电机部分和配电系统部分。

1．体积和重量的差异

高压发电机组使用高压发电机，电压等级的提高使得其绝缘要求更高，相应地，发电机部分的体积和重量比低压机组大。故10kV发电机组整体机身的体积和重量比低压机组略大。外观上除发电机部分略有差别外，并无大的不同。

2．接地方式的差异

两种发电机组的中性点接地方式不同。380V机组绕组为星形接线，一般低压系统为中性点直接接地系统，故发电机的星形接线中性点设置为可抽出型，在需要使用的时候可直接接地。10kV系统为小电流接地系统，中性点一般不接地或经过接地电阻接地。因此，10kV机组与低压机组相比需增加电阻柜、接触器柜等中性点配电设备。

3．保护方式的差异

高压发电机组一般要求装设电流速断保护、过负荷保护、接地保护等。当电流速断保护的灵敏性不符合要求时，可装设纵联差动保护。

高压发电机组在运行中发生接地故障时，对人身和设备产生很大的安全隐患，因此需要设置接地故障保护。

发电机中性点通过电阻接地，当发生单相接地故障时，可检测到流经中性点的故障电流，通过继电保护实现跳闸或停机保护。发电机中性点通过电阻接地，可将故障电流限制在发电机允许的损坏曲线内，发电机可带故障运行。通过接地电阻，可有效地检测到接地故障，驱动继电保护动作。高压发电机组与低压机组相比需增加电阻柜、接触器柜等中性点配电设备。

高压发电机组必要时需设置差动保护。

在发电机的定子绕组上提供三相的电流差动保护。通过安装在发电机每组线圈两个出线端的电流互感器，测量线圈进出线端的电流差值，以此来判断线圈绝缘情况。当任意两相或三相发生短路或接地时，均能在两个互感器内检测到故障电流，从而驱动保护。

4．输出电缆的差异

在相同容量等级下，高压机组的出线电缆线径要比低压机组电缆细得多，故对出线通道的空间占用要求更低。

5．机组控制系统的差异

低压机组的机组控制系统一般都可以整合在机身上发电机部分一侧，而高压机组考虑到信号干扰问题，一般需要独立的机组控制箱，与机组分开布置。

6．维护要求的差异

高压发电机组在油路系统和进排风系统等各方面的维护要求与低压机组相当，但是机组配电为高压系统，需要维护人员配备高压上岗证。

下表为高低压发电机组技术比较表，其中发电机组的容量都为2000kW。

高压发电机组与低压发电机组的经济性比较

如果仅考虑机组本身的造价，那么高压发电机组的造价比低压发电机组高10%左右。如果考虑到高压机组配电电缆少，与市电的倒换点少，并因此节省土建费用，则高压发电机组的综合造价要比低压发电机组低。表2以1800kW机组为例，对高低压机组的经济性作粗略对比。

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