柴油发电机组接地装置的选购?在工业与民用电气设计中,一级负载中特别重要的负载一般由应急供电装置供电,根据GB 50052-2009《低压配电规划规范》,应急供电装置除设置双重电源外,还需增设应急电源,而康明斯发电机组为最常载的应急电源形式。康明斯发电机组接地装置的选择往往困扰着布置人员,一方面,设置变配电所的工业与民用建筑的配电机构大多选用TN系统,发电机组的接地系统宜与其保持一致;另一方面,因为可靠性、安全性更好,近些年来IT系统在工程规划中也得到了的应用,且其特性较好的符合了应急供电系统的供电要求。康明斯发电机东莞发电机出租公司将关于柴油发电康明斯发电机组两种接地系统的选购进行探讨和研究。
图1 所示的是柴油发电机组采用TN-S机构的接线示意图。以发电机为主电源的正常供电系统设置两段母线,N线和PE线单独装设且共用接地体,为典型的TN-S装置。应急母线通过三极开关与正常母线联络,其N线和PE线与正常供电机构联结在一起,因此柴油发电机组的接地制式也为TN-S。
图2 所示的是康明斯发电机组采用IT系统的接线示意图,且中性线不配出。正常供电机构的设置与图1所示一致,接地制式为TN-S。应急母线通过三极开关与正常母线联络,由于不配出N线,因此只有PE线与正常供电系统联结,在发电机组启动接入时,为典型的IT装置。
图2 所示的是康明斯发电机组采用IT系统的接线示意图,且中性线不配出。正常供电机构的设置与图1所示一致,接地制式为TN-S。应急母线通过三极开关与正常母线联络,由于不配出N线,因此只有PE线与正常供电机构联结,在发电机组启动接入时,为典型的IT机构。
一般来说,TN装置持久占据了主导地位,大量应用在工业与民用建筑的低压配电系统上,尤其是TN-S装置,不论建筑内部是否设有独立变电室均可实用。因为保护制度先进,接线条理清晰,康明斯发电机组购买TN-S机构不失为一种成熟可靠的做法。相比TN系统,IT机构既具有好处,也存在一定的劣势,主要如下:
(1)IT装置在可靠与安全方面具有亮点。IT装置的优点主要体现在当产生单相接地故障时,因为不存在返回电源中性点的故障电流通路,故障电流仅体现为配电线路对地的电容电流,因此无需对损坏线路进行切除,允许电气机构带损坏运行,连续时间通常为1 ~ 2h。所以,应急供电系统选用IT机构可提升供电的安全性与可靠性,十分符合特别重要负荷的设置目的与用电要求。尤其产生火灾时,供电装置面临的环境复杂恶劣,产生单相接地损坏的概率大,IT机构可更好地保障消防负载的运行。对于人员安全方面,发生火灾时,建筑内部大面积消防喷淋,造成环境潮湿,疏散人员或救援人员均有触电危险,IT装置的保护机制可减少对人员的电击危害。
(2)IT系统投资成本高于TN装置,体现在:a.绝缘方面。IT机构发生单相接地损坏时,另外两相的对地电压由220V变为380V,因此,要求电气系统及电缆等的绝缘水平比TN系统高。这就增大了电气装置的投资,甚至可能会影响到部分电气系统的采购。b.发电机和配线成本方面。IT装置在中性线V电源可用,对自控、实物保护、二次和应急照明等机构易损的单相负载而言缺少了220V电源,一般通过设置380/220V隔离降压发电机消除,会造成设备和配线上成本增加。c.绝缘监测系统方面。IT系统必须装设绝缘监测装置,在检查到到第一个接地损坏或电气系统绝缘水平下降到限值时发出报警信号,以便解除损坏,避免同时产生二次接地损坏,升级为相间损坏,使事故扩大。这无疑提升了成本和人员运转保养的作业量。
(3)IT系统在运行方面要求高。例如采用图2的接线方式,TN-S装置和IT机构为兼容并存的关系。这种较为复杂的接地装置存在转换关系,要求电气运转人员要熟悉两种接地制式,提高了对运行人员的要求。因此,需加强运行人员的培训与管理,体现在对IT机构的运转和维保上,还要防范发生单相接地故障因无法及时清除而造成的故障扩大。
因此,整体而言,柴油发电机组采用IT机构更加可靠和安全,但其复杂程度比TN系统要高,带来的投资、运行、保养成本也要高。
图2所示的即是TN系统与IT机构并存的状况。在正常工况下,特别重要负载通过TN-S系统供电,在火灾或事故工况下,通过各转换装置切至由柴油发电机组供电,此时变换为IT系统。该图IT机构的中性线选型为不配出,如选定配出,发电机组与Ⅱ段母线之间的双切开关应选型为四极,中性线通过开关与正常供电系统联结,以保证应急供电系统转换后为IT装置。由此可见,IT机构是可以与TN系统并存的。
(2)中性线是否配出目前IT机构国内较为一致的看法是中性线不配。
康明斯产品性能特点:
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统:带有自动张紧机构,使皮带免于保护
连杆:锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴:经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体:新型高强度设计使缸体的刚度提高32%,具有极高的耐久性
缸套:荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度,提高了活塞环的寿命
燃油系统:采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器,具有更高的燃油经济性
涡轮增压器:全部采用Holset增压器,HX40型带整体式废气旁通阀,进一步改善低速反应及动力性
活塞:铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽,提高了活塞和活塞环使用寿命,阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器:组合式全流和旁通弗列加品牌,滤清效果近乎完美,提高了总机耐久性
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