高压柴油发电机组技术方案一、概述伴随着机房的扩容，作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大，需多 台大功率柴油发电机组并网才能满足负荷的要求，而且机房与实际使用负载间距 离也越来越远，采用传统的多台低压柴油发电机组并联运行暴露出多项运行和传 输的缺陷，为了能够更加安全、可靠地运行，采用高压机组是一种更好的选择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，适合远距离输送高压输电电流相当于低压输电电流的 1/2650Hz高压柴油发电机组主要电压等级有:6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、llkV等，单台机组功率一般在1000kW以上，多台机组并联使用高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较序特点低压机组高压机组1容量可多台机组并联运行可多台机组并联运行，机房可集中 建设2输送距离可短距离输电可长距离输电，3损耗在输配电中线路损耗较大在输配电中线路损耗较小，不存在 输送发热问题4成本设备初期投资较少，维护成本较低，低容 量、短距离具有较大优势，高容量、长距 离使用时成本将远远咼于咼压机组设备初期投资较大，维护成本较 低，对于大容量、长距离输配电具 有明显优势，配套投资费用较低5操作维护操作使用较为简单,对操作使用人员要求 较低。
操作使用较为复杂，操作使用人员 要求较高，必须具有相应高压操作 证才能操作6配置配置较为简单配置较为复杂，尤其在发电机及输 出配电柜方面7安全安全性能较咼，技术较为成熟，技术门槛 较低安全性能较咼，技术较为成熟，技 术门槛较咼8发展趋势小功率段保持传统市场，大功率段有被高 压系统替代的势米用高压系统为现时世界趋势，需 求逐渐增大二、高压柴油发电机组应用根据上述高低压柴油发电机组的应用特点，在容量要求较大和送电距离较远 的应用场合，高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电，机房集中建设、可靠 性强、配套配电系统简单等明显优点，是大容量机组选型应用的必然趋势，高压 柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用三、高压柴油发电机组的结构特点 高压柴油发电机组的结构分为：柴油发动机、交流发电机、高压开关柜、接 地电阻柜、PT柜、并机柜及出线柜和集中控制台等部分序设备名称说明备注1发动机一般要求单台机组功率在1000KW以上，可选 用三菱、卡特、康明斯、MTU等发动机与低压机组没区别2发电机按不同电压等级选用，可选用德国AVK、法国LSA、英国STAMFORD等品牌发电机与低压发电机有较大区 别3连接方式双轴承发电机联轴器联接，工作可靠、安全性 更咼。
减震垫安装在底座下面4并机控制系 统一般包括主控制器、同期装置等，可选用COMAP 主控制系统、CUMMINS、CAT、MTU 并机控制系统、差动保护与低压并机控制系统没 明显区别，增加差动保护5高压开关柜一般并机输出开关采用抽出式电动真空断路 器、综保系统、直流操作6PT柜含 PT，CT3.1 交流发电机1、 无刷自励式，H级绝缘，可耐温180°C，为发电机在恶劣环境中运行提 供保障；2、 机座为钢制焊接结构，端盖为铸件，安装结构型式有单轴承和双轴承两 种；3、 定子是 2/3 节距绕制，能有效抑制输出电压的波形畸变，及减少磁场发 热；八、、94、 转子装配前经过动平衡，完善的阻尼绕组帮助减少非恒定负荷下的电压 偏差和热量；5、 励磁机转子的输出功率通过三相全波式整流器输给主机转子，该整流器 由一浪涌抑制器保护，以免由诸如短路或者并联时相位失步而引起的冲击造成损 坏；3.2 高压开关柜高压并机开关柜由一组高压开关柜组成，主要组成部分为发电机进线柜及PT 柜、出线柜并机柜及出线柜装设综合保护装置及差动保护装置有效的保护 机组及设备安装稳定运行安装于高压柜上的综合保护器带有通用 RS232 、 MODBUS 通讯协议接口，用户可以根据需要对整个并机系统的电能实时参数进 行采集，进行集中监控、归档管理。
高压开关柜断路器：ABB高压断路器、三菱高压断路器3.3 接地电阻柜接地电阻柜系列中性点接地电阻采用的是电阻专用的原装进口不锈钢合金 材料，其材料具有接地电阻要求的热力及电气性能，做到耐受高温、电阻率高及 电阻温度系数小等性能，同时又具有抗拉强度高，机械性能稳定及高韧性的特点， 从而保证了系统发生单相接地故障时系统接地故障的灵敏度和可靠性，进而提高 了系统的可靠运行水平和系统稳定性柜内接地变压器采用干式变压器3.4 控制系统和综保系统简述 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作为后备冗余保护，用户可根据项目实际需要及操作习惯，在并机柜上可选 装综合保护装置（可选项）及差动保护装置（可选项），在出线柜上可选装综合保护 装置（可选项），有效的保护机组及设备安装稳定运行。
3.5 差动保护 差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的 差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备 的电流和流出的电流相等，差动电流等于零当设备出现故障时，流进被保护设 备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零当差动电流大于差动保护装置 的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源发电机差动保护装置：T2900 （丹麦SELCO公司）、P922&P12X（法国ALSTOM）3.6 接地保护系统 当电力系统出现故障时（例如电网部分短路或开路等），配电系统中性点将产 生偏移，此时中性点接地电阻将输出配电系统中性点强制接地，并限制其故障电 流，使电力系统有时间进行检测、诊断、保护和切换，从而避免了线路或设备可 能遭受的损坏由于中性点电阻能吸附大量的谐振能量，在有电阻器的接地方式 中，从根本上抑制了系统谐振过电压中性点接地电阻在电力输配电系统正常工 作时电流很小，而当电力系统发生故障时，流过中性点接地电阻的电流很大，时 间很短，它通常用于短时工作制中性点接地电阻设计依照ANSI/IEEE32.1972和IEC625以及相关标准。
当多台机组并机时，所有机组的中性点电阻都必须经高压真空接触器自动控 制其投入及退出，并与市电开关和其余机组开关之间进行联锁当市电带载时， 所有机组的中性点电阻经高压真空接触器闭合；当市电故障，机组启动带载时， 运行机组中，只能有一台的零线中性点电阻经高压真空接触器闭合到接地点，其 余运行机组及未运行机组的中性点电阻均必须经高压真空接触器与接地点断开6.3kV、10kV 变压器中性点接地电阻参数系统额定电压（kV）短时通流电流（A）短时通流时间（S）标称阻值（Q）6.31001036.46.32001018.26.3400109.096.3600106.0610.54001015.1610.56001010.1010.5800107.5710.51000106.06四、高压机组 特性及试验项目：4.1高压机组 特性--额定电压从 400V－13800V--启动性能稳定、波动小、承受冲击能力强--可以承受超大功率负载的一次性投入--一次性加载时电压降小--可承受突加感性负载--一次性大功率卸载时不飞车--电子调速、转速稳定、反应时间短，动作准确性能高--永磁无刷交流高发电机--自动电压调节、瞬间强励磁功能--输出波形完美无谐波--抗电磁干扰能力强--允许瞬时过载大电流--F级绝缘，F级温升，安全等级高4.2 主要试验项目：1. 绕阻的绝缘电阻和直流电阻2. 定子绕阻的的泄漏电流、直流耐压和交流耐压3. 转子绕阻的交流耐压4. 极性与连接5. 定子铁芯检查试验（3KV或500KW以上电机）6. 空载电流及空载损耗五、项目实施分析：5.1 高压电缆头制作高压电缆头制作应按规范进行，连接的电缆头需要进行电缆头耐压试验。
5.2 高压开关柜制作高压开关柜的制作需要配备设备、人员和场地等，按照规范进行加工，目前 公司尚不具备生产高压开关柜的能力委托外协单位完成是较佳的选择 5.3高压机组的检验除了按标准检验高压机组的绝缘、耐压等项目外，检验项目还包括：外观检 查、绝缘试验、耐压试验和连续负载运行试验等，需要完善检验设备和检验方法， 检验设备：高压机组定期负载试验的干式变压器、假负载等；仍需要按照标准检 验项目对机组的性能进行检验、调试发电机差动保护装置：T2900 （丹麦SELCO公司）、P922&P12X（法国ALSTOM）11 12 13 14POWER Q3-PHASEDIFF. CURRENTRELAY T2900SEJL.C7O12 3 4T2900 （丹麦SELCO公司）P922&P12X（法国 ALSTOM）市电开关与机组开关联锁接地保护系统图上海科泰电源胶份有限公司 "8808^^ 沖 X1630A X1&也号用途2E'23 Mf.6900$制罪2G2500kVA&MJB鏗制库■4&KYN28A-12KYN2SA-12KYN28A-12KYN28A-1260+6春井机柜i.rW-12/G50A 25EftVIH-12/S50A 251kn-5T_-PT柜™-i2/650A 25EftJW15-12/31.5KA3+XHIP1-12/0.5A3：hXHTP1-12/0.5A弘丄韦呂莎孑顽飞；而匚J-JDZI-I D ID/ELlCY Dl23+XHJP1-12/0.5A5tJB£E-ID IRDl 1LV D.2F.i( TJ； I P..i p(jA jp"/j IL 111 fl£] EHY5WS-17/50HY5AS-17/50HYSfflS-17/50HY5WS-17/50DXff-QDMT-QSI200D1-L〔.恳创)STZOODl-L/tE^DSI200IE-L〔想创[。