小型内燃发电机的调节

小型内燃发电机和电网内大型电厂相比，运行经济性要差得多，但其有起动迅速的优点，因此常被用作备用发电机组，在电网断电时起动发电。通常这种发电机作为孤立机组在一个小范围内供电，由于失去了大电网的支持，运行中频率与电压的调节任务较重，而且也不易稳定。

1、有功功率的调节
众所周知，电是一种基本上无法贮存的商品。外界需要多少电(包括输变电过程中的电能损失)，电厂就要发多少电，两者一定要取得平衡，频率才可以平稳地维持在50Hz。若负载减小，发电机的转速或电网的频率就要升高，运行中的电动机的转速也即相应加快，使它拖动的机械多用一些电，电能的供需也就在稍高的频率下达到一个新的平衡。为使频率回复到原来的数值，电厂就应关小内燃机的油门使发电机减少发电量，一般发电用的原动机都配备有调速系统，通过值班人员微调，使调速特性曲线的位置作出小量的上下移动，从而在特定的负荷下正好以额定频率运行。调节频率，主要是调节内燃机的进油量。

2、无功功率的调节
如只改变发电机有功输出，而不同时对发电机的励磁作出相应的调节．将会影响到发电机的无功输出。这时必将破坏原来无功电力的供需平衡而影响到电网的电压水平。当系统中无功电力求过于供时，电压就会降低，无功电力的需求量也会适当减少(例如变压器、电动机的激磁电流会减小)，使无功电力在一个稍低的电压水平下取得新的平衡。这时电厂的反应就应该是增加发电机的励磁，即增加发电机的无功输出，以恢复电压。一般小型的发电机都配备有电压自动调整系统，其电压调整特性也必须调整到随着无
功输出的增加而电机的端电压略有降低，否则运行中可能出现不稳定状态。所以也和频率的调节一样，需要值班人员对励磁进行微调，以减小系统电压的波动范围。如果发电机没有电压自动调整系统，则只能靠值班人员根据当时的电压数值手动调节发电机的励磁，一般也能满足要求。

3．小型发电机组调节特点
(1)电压调节与频率调节有不同之处：在一个系统里，频率数值不分地域都是一致的，有功电力的平衡也是整个系统的电力平衡；而电压水平在不同用电区域里是不一致的，无功平衡主要是在不同区域里的平衡，电厂调节电压的能力所及也只能是其周围一个不大的区域以内。
(2)多台发电机并列运行，用上述方法对一台机组进行调节时，对系统频率和电压的作用不显著，其主要是调节机组间的负荷分配，特别是在大系统里的小机组，输出大小不会对电压和频率发生实质性影响，可根据需要对机组进行调节。所以并网运行的小发电机的调节要简单得多。
(3)维持发电机有功输出不变时，改变励磁即可改变发电机的无功输出和功率因数；励磁电流保持不变时，增加有功输出，发电机的无功输出会下降，如需使之不降低，就必须相应增加励磁。
低功率因数运行时，必将增加励磁系统的负担，为了不超越满负荷额定工况时的励磁电流，发电机输出(千瓦及千伏安)应受到限制。为了保证发电机稳定运行，保持并联电机间一定的稳定裕度，应对发电机励磁进行控制，避免进相运行，不能把励磁电流减得过小，更要采取措施防止失磁。
(4)励磁系统不仅在发电机运行中有十分重要的作用，而且在结构上也是发电机最为薄弱和故障率最高的部位。因此，为确保发电安全，必须对励磁系统给以足够的重视。在停机后及开机前都要对之进行必要的检查，特别是同轴励磁机的电刷装置，要检查电刷、刷握以及换向器表面的技术状况，必要时还应进行吹扫；运行中要经常检查电刷有无冒火和跳动；加强对励磁系统的检查、维修、保养。这是防止发电机发生故障的重要手段之一。
(5)小型内燃发电机的另一特点是“养兵千日，用在一朝”。因此在闲置不用时，很可能出现受潮的情况。最积极的预防措施是请制造厂对绕组绝缘进行防潮处理。在现场如能使发电机内部温度高出环境5—10C，是一种有效的防潮方法。如已受潮、绝缘不合格时，切不可对电机施加电压而须先行烘燥。此外，实行发电机的定期试运行制度也是保证机组处于良好状态的常用方法。
摘自《电世界》2000年第4期

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