黑起動柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇的探討

黑起動柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇的探討【摘要】

本文通過對電動機(jī)起動功率的分析，提出以柴油機(jī)的制動功率必須大于負(fù)荷的峰值功率作為條件來校驗(yàn)黑起動柴油發(fā)電機(jī)組的容量。【關(guān)鍵詞】黑起動起動功率峰值功率柴油機(jī)容量1.黑起動柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇存在的問題隨著國內(nèi)發(fā)電設(shè)計行業(yè)逐步走向國際市場，許多項(xiàng)目（或業(yè)主)均要求建設(shè)的電站具有黑起動功能，即要求電站設(shè)置黑起動柴油發(fā)電機(jī)組。但是在現(xiàn)行的火電設(shè)計規(guī)范中，并沒有對黑起動柴油發(fā)電機(jī)組的容量選擇作出明確的規(guī)定，因此，在工程設(shè)計上如何確定黑起動柴油發(fā)電機(jī)組的容量是擺在廣大設(shè)計工作者面前急需解決的問題。在工程設(shè)計過程中能否按現(xiàn)有廠用電設(shè)計規(guī)范中有關(guān)保安柴油發(fā)電機(jī)組選擇的規(guī)定來確定黑起動柴油發(fā)電機(jī)的容量呢？下面以國外某100MW級燃機(jī)電站黑起動機(jī)組的負(fù)荷為例來說明,利用現(xiàn)有廠用電技規(guī)確定黑起動柴油發(fā)電機(jī)組容量的可能性。下面按保安柴油發(fā)電機(jī)組選擇的計算方法來計算并校驗(yàn)黑起動柴油發(fā)電機(jī)組的容量。黑起動柴油發(fā)電機(jī)組起動時各設(shè)備的負(fù)荷數(shù)據(jù)見表一。表一：黑起動時各設(shè)備的負(fù)荷數(shù)據(jù)（機(jī)組為二拖一，一臺燃機(jī)準(zhǔn)備起動）負(fù)荷名稱輸出功率（kW）假定運(yùn)行功率因數(shù)（cosφ）假定效率（η）運(yùn)行容量（kVA）運(yùn)行功率（kW）運(yùn)行無功（kVAR）電站負(fù)荷平衡（1）冷卻水泵2530.890.95299.2266.3136.4（2）黑起動循環(huán)水泵300.850.9238.432.620.3（3）給水泵12500.890.951478.41315.8674.1一臺燃機(jī)不含起動馬達(dá)(準(zhǔn)備起動）(4)GE泵類負(fù)荷2750.850.92351.7298.9185.3另一臺燃機(jī)和汽機(jī)備用狀態(tài)（5）GE泵類負(fù)荷（渦輪機(jī)傳動，密封油泵，負(fù)荷等）800.850.92102.38753.8燃機(jī)拖動馬達(dá)（6）拖動馬達(dá)13090.890.951548.21377.9705.9kVA

利用廠用電設(shè)計規(guī)范(DL/T5153-2002)中D1公式進(jìn)行負(fù)荷計算如下：Sc------計算負(fù)荷（kVA）；K------換算系數(shù)，取0.8；∑P------黑起動時,需要同時投入運(yùn)行的負(fù)荷(已考慮負(fù)荷效率的運(yùn)行功率)（kW）；經(jīng)計算，黑起動柴油發(fā)電機(jī)組Se≥Sc=2702.8kVA按廠用電設(shè)計規(guī)范D4公式，黑起動柴油發(fā)電機(jī)組帶負(fù)荷起動一臺最大容量的電動機(jī)時短時過負(fù)荷能力校驗(yàn):在上述計算中，按負(fù)荷計算選擇的發(fā)電機(jī)容量不大，但在進(jìn)行過負(fù)荷能力校驗(yàn)時，由于單臺電動機(jī)的容量很大，只有在發(fā)電機(jī)容量足夠大時，才能滿足D4公式要求的過負(fù)荷能力。所以按保安柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)計規(guī)定的要求進(jìn)行黑起動柴油機(jī)容量選擇，其柴油機(jī)容量必須大于8000kVA。大容量的柴油發(fā)電機(jī)組選擇相當(dāng)困難，即使能夠選到合適的機(jī)組，也會由于造價太高和安裝因難，從而使項(xiàng)目不具有競爭力。因此，利用廠用電設(shè)計規(guī)范中D4公式來校驗(yàn)黑起動柴油機(jī)的容量是否可行有待進(jìn)一步的分析。2．黑起動柴油發(fā)電機(jī)容量的分析與計算黑起動柴油發(fā)電機(jī)組的選擇不但要滿足持續(xù)負(fù)荷要求和電動機(jī)起動時發(fā)電機(jī)瞬時電壓降要求，也要滿足柴油機(jī)應(yīng)付沖擊峰值功率的要求。