黑起動柴油發(fā)電機組容量選擇的探討

黑起動柴油發(fā)電機組容量選擇的探討【摘要】

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

利用廠用電設計規(guī)范(DL/T5153-2002)中D1公式進行負荷計算如下：Sc------計算負荷（kVA）；K------換算系數，取0.8；∑P------黑起動時,需要同時投入運行的負荷(已考慮負荷效率的運行功率)（kW）；經計算，黑起動柴油發(fā)電機組Se≥Sc=2702.8kVA按廠用電設計規(guī)范D4公式，黑起動柴油發(fā)電機組帶負荷起動一臺最大容量的電動機時短時過負荷能力校驗:在上述計算中，按負荷計算選擇的發(fā)電機容量不大，但在進行過負荷能力校驗時，由于單臺電動機的容量很大，只有在發(fā)電機容量足夠大時，才能滿足D4公式要求的過負荷能力。所以按保安柴油發(fā)電機組設計規(guī)定的要求進行黑起動柴油機容量選擇，其柴油機容量必須大于8000kVA。大容量的柴油發(fā)電機組選擇相當困難，即使能夠選到合適的機組，也會由于造價太高和安裝因難，從而使項目不具有競爭力。因此，利用廠用電設計規(guī)范中D4公式來校驗黑起動柴油機的容量是否可行有待進一步的分析。2．黑起動柴油發(fā)電機容量的分析與計算黑起動柴油發(fā)電機組的選擇不但要滿足持續(xù)負荷要求和電動機起動時發(fā)電機瞬時電壓降要求，也要滿足柴油機應付沖擊峰值功率的要求。