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伴随着(zhe)机(jī)房的扩容(róng),对(duì)于备用(yòng)电(diàn)源的容(róng)量需(xū)求越(yuè)来(lái)越大(dà),机组需通过并网才能满足负荷的(de)要求,而且机房与实(shí)际使用负载(zǎi)间的距离也(yě)越来越远,采用传统的多台低压柴油发电机组并联运(yùn)行暴露出(chū)多项运行和(hé)传输的(de)缺(quē)陷,为了能够更加安全(quán)可靠地运行,采(cǎi)用高压机组(zǔ)是一种必然的选(xuǎn)择。
那么,相对于低压(yā)机组而言,高压机组(zǔ)的优势又体(tǐ)现(xiàn)在哪(nǎ)里?接下来带大家作(zuò)进一步的(de)了解(jiě)。
一、高(gāo)压发(fā)电机组有哪些优势(shì)?为什么数据(jù)中心越来越多选(xuǎn)用(yòng)高压发电机(jī)组作为(wéi)后备电源?
在发电机组选型(xíng)的(de)时(shí)候(hòu),有这样一些因素在影响着低压系统与高压系统(tǒng)之(zhī)间的选择(zé),例如:
1、母排设计更为简单:在同(tóng)样功率大小的(de)情况下(xià),低压发电机组(zǔ)电(diàn)流大(dà),多台(tái)机(jī)组并机运行时,其(qí)电(diàn)流(liú)总量更是超(chāo)大,然而,母排(pái)的容量有限,过(guò)大的(de)电流导致母排的设计更为(wéi)复杂(例如采用环形母排、或通过均匀分配负载在母排上的接点来减少流过(guò)母排的(de)电流)。而高压机组电(diàn)流小(11kV系统跟400V系统相比,电(diàn)流会(huì)减小到(dào)3.6%),即使多(duō)台并机(jī)时母排总电(diàn)流也不(bú)大(dà),所以设计限制(zhì)会少了许(xǔ)多(duō);
2、减少损(sǔn)耗:由于电压越高,在同样的输送功率和输送距离条件下,线路电流越(yuè)小,所以电压越高的线路采用的导(dǎo)线和电缆截面越小,从而可减少(shǎo)线路的初期(qī)投资和有色金属消耗量,同时减少(shǎo)线路的电(diàn)能损耗和(hé)电压(yā)下降;
图为(wéi)顶(dǐng)部出线方式(shì)的接线(xiàn)箱(xiāng):(2500kVA高压发电机,每相只要一根不太大的电(diàn)缆就足够了)
3、断(duàn)路器电流小,选择更方便(biàn):高压系统短路时,电流要比低压系统小很多,所以一旦(dàn)发生短路(lù),低(dī)压系统后果或危害要大许多。高压系统多台机(jī)组(zǔ)并机(jī)运行,其断路器电流相对小一些,选(xuǎn)择断路器也会方便得多。如采用低(dī)压(yā)机组,当多台机组短路(lù)电流达到一定值后,断路器的规格(gé)也超出(chū)了常规(guī)范畴(chóu),需要定制;
4、更简单易操作(zuò):某些负载本身的额定电压属(shǔ)于高压,若采用低(dī)压发电机组,反而需(xū)要(yào)增(zēng)配(pèi)升压变压器、增加线路的(de)复杂(zá)程度。
二、高压柴油发电机(jī)组有(yǒu)许许多多非常成功的高压(yā)应用案例。
接下(xià)来,我(wǒ)们先初步了解(jiě)高压(yā)机组的电压等(děng)级与容量(liàng)
有功(gōng)功(gōng)率(lǜ)为上述数值乘以0.8,得到千瓦数。
三、高(gāo)压发电机的技术优势体现在哪里?
发电机组包(bāo)括了发动机、发(fā)电机和控制面板等主要部分,产品在各部分都十分出色(sè),但这里仅就高压发电机的(de)优势做一些(xiē)说明:
1、发电机采用模绕(rào)式线圈,线(xiàn)圈采用截面为(wéi)长方(fāng)形(xíng)的铜(tóng)条而不(bú)是普通的漆包线,所以载流能力更(gèng)强。由于线圈形状规范,所以便(biàn)于(yú)做(zuò)更(gèng)好的绝缘处理,以承受更高的电压。另外,模绕(rào)线圈(quān)的机械强(qiáng)度更高,环境(jìng)承受能力(lì)也更(gèng)强。参见下图,图片显示了绕组的截面、绝缘层以及定(dìng)子绕组局部外观(guān):
2、全数字式自动电(diàn)压调节器(qì)CDVR
3、双(shuāng)轴承设计,虽然提高了制造、组装的难度,但发电机组承(chéng)受大负载的能(néng)力得(dé)到了极大的(de)提升。
4、整体式外壳(ké),具有牢固的(de)机械结构(gòu),高效(xiào)的冷却设计。
5、绝缘(yuán)等级高,10.5kV的发电机要通过31kV的绝缘测(cè)试,标准配置含有六个绕组温(wēn)度传感器(即(jí)每个绕组配有两个(gè)电阻型温度(dù)传感(gǎn)器RTD,冗余备用。配合EMCP3或(huò)EMCP4,可在控制面板上(shàng)直接显示绕组(zǔ)温度并设(shè)置温度保护)和两个轴承温(wēn)度传(chuán)感器以及用于并(bìng)机时减少(shǎo)发电机之间环流(liú)的电流(liú)互感器CCCT。
6、马达启动容(róng)量(liàng)SKVA大,能(néng)承受大功率马达启动时的电流(liú)冲击。
7、专为匹(pǐ)配Cat发(fā)动(dòng)机而设(shè)计,在(zài)配重(chóng)、转动惯量方面与Cat发动机(jī)适当地配合,以提高机组(zǔ)整体性能(néng)。
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