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柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置.pdf

摘要
申请专利号:

CN201310557837.1

申请日:

2013.11.11

公开号:

太阳城集团CN103630835A

公开日:

2014.03.12

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 31/34申请公布日:20140312|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/34申请日:20131111|||公开
IPC分类号: G01R31/34 主分类号: G01R31/34
申请人: 中国北车集团大连机车车辆有限公司
发明人: 陈忠; 蔡志伟; 肖桦
地址: 116022 辽宁省大连市沙河口区中长街51号
优先权:
专利代理机构: 大连万友专利事务所 21219 代理人: 王发
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310557837.1

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

太阳城集团2016.08.03|||2014.04.09|||2014.03.12

法律状态类型:

太阳城集团发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明的一种柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置,由至少两台变压器和两台负载构成,每台变压器的一次侧有两个电压等级的抽头,其特征在于变压器一次侧间的接线方式可星/角切换,负载间的接线方式可串/并联切换。在变压器的一次侧只有2个抽头条件下,通过改变变压器及负载的接线方式,满足大功率柴油发电机组负载负载试验要求,有效降低成本。

权利要求书

权利要求书
1.  柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置,由至少两台变压器和两台负载构成,每台变压器的一次侧有两个电压等级的抽头,其特征在于变压器一次侧间的接线方式可星/角切换,负载间的接线方式可串/并联切换。

说明书

说明书柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置
技术领域
本发明涉及一种柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置,属于柴油发电机组技术领域。 
背景技术
随着经济的飞速发展,市场对柴油发电机组不断提出新的技术要求,电压等级范围已扩展至115V-26000V。根据行业标准JB/T10303-2001《工频柴油发电机组技术条件》和国家标准GB/T2820.5-1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分发电机组》的相关规定要求,需要对发电机组进行带载试验。然而,长期以来,在已有技术中,对于电压等级这样宽泛的柴油发电机组进行带载试验,要么得配置不同变比/多抽头的变压器,要么得配置多台不同额定工作电压的负载,但这都需要耗费巨大的负载装置成本。 
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术之不足,提供一种柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置。 
本发明的目的是这样实现的:一种柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置,由至少两台变压器和两台负载构成,每台变压器的一次侧有两个电压等级的抽头,其特征在于变压器一次侧间的接线方式可星/角切换,负载间的接线方式可串/并联切换。 
本发明的方案,在变压器的一次侧只有2个抽头条件下,通过改变变压器及负载的接线方式,满足大功率柴油发电机组负载负载试验要求,有效降低成本。 
附图说明
图1为本发明实施例的柴油交流发电机组宽电压等级试验用负载装置的示意图。 
图2为两台负载星形串联示意图。 
图3为两台负载角形串联示意图。 
图4为两台负载星形并联示意图。 
图5为两台负载角形并联示意图。 
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的 附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 
系统框图如图1所示。设计两台容量为4500kVA的三相变压器及两台3.6MW的三相负载。其中,3300V/6600V/11000V/13800V中压发电机组经中压变压器、断路器接入负载;其它低压电压等级的发电机组经断路器接入负载。具体如下: 
1、以额定工作线电压760V(相电压440V)制造两台3.6MW三相负载,且负载可星/角形接线、两台负载间可串/并联(如图2、3、4、5所示)。 
当负载的阻抗Z一定时,负载三相总功率P与负载相电压UP的关系为: 

⑴当负载的相电压UP为440V时,单台负载的额定功率为3.6MW。 
⑵当负载的相电压UP低于440V时,单台负载的最大可用功率   MW。 
由此可见,通过改变变压器及负载的接线方式,进而改变施加在负载上的相电压UP,以适应不同电压等级的发电机组对负载的要求是可行的。 
2、三相变压器一次侧和二次侧的线电压之比U1L/U2L,不仅与相绕组的匝数比有关,还与一、二次侧的联接方式有关。 
⑴一次侧星形、二次侧星形联接时,一次侧线电压U1L和二次侧线电压U2L的关系为: 
U1LU2L=3U1P3U2P=U1PU2P=N1N2=K]]>
即U1L=KU2L或   
其中,U1P、U2P公耳为一、二次侧的相电压,N1,N2为一、二次侧的相绕组匝数,K为变压器的变比。 
⑵一次侧角形、二次侧星形联接时,一次侧线电压U1L和二次侧线电压U2L的关系为: 
U1LU2L=U1P3U2P=U1P3U2P=N13N2=K3]]>
即   U1L=KU2L3]]>或   U2L=3U1LK]]>
其中,U1P、U2P为一、二次侧的相电压,N1、N2为一、二次侧的相绕组匝数,K为变压器的变比。 
由此可见: 
⑴在变压器变比K、一次侧线电压U1L不变的情况下,变压器一次侧由星形联接改为角形联接后,二次侧线电压U2L增大倍; 
⑵在变压器变比K、二次侧线电压U2L不变的情况下,变压器一次侧由星形联接改为角形联接后,一次侧线电压U1L减小倍。 
因此,本方案中将变压器一次侧设计为两抽头即13.8kV和11kV(星形联接),二次侧760V(星形联接)。 
⑴当机组的电压为13.8kV时,接入变压器一次侧13.8kV抽头(星形联接)。此时,变压器二次侧线电压为760V(星形联接),负载相电压为440V(星形联接)。单台负载的最大可用功率为3.6MW,两台负载星形并联(如图4)最大可用功率为7.2MW; 
⑵当机组的电压为11kV时,接入变压器一次侧11kV抽头(星形联接)。此时,变压器二次侧线电压为760V(星形联接),负载相电压为440V(星形联接)。单台负载的最大可用功率为3.6MW,两台负载星形并联(如图4)最大可用功率为7.2MW; 
⑶当机组的电压为6600V时,接入变压器一次侧11kV抽头(角形联接)。此时,变压器二次侧线电压为760V(星形联接),负载相电压为440V(星形联接)。单台负载的最大可用功率为3.6MW,两台负载星形并联(如图4)最大可用功率为7.2MW; 
⑷当机组的电压为3300V时,接入变压器一次侧11kV抽头(角形联接)。此时,变压器二次侧线电压为380V(星形联接),负载相电压为380V(角形联接)。单台负载的最大可用功率为2.69MW,两台负载角形并联(如图5)最大可用功率为5.38MW; 
⑸当机组的电压为1380V-1520V时,直接接入负载。负载相电压为690V-760V(两台负载星形串联,如图2),两台负载最大可用功率为5.38MW-7.2MW; 
⑹当机组的电压为1000V时,直接接入负载。负载相电压为288V(两台负载星形串联,如图2),两台负载最大可用功率为3.08MW; 
⑺当机组的电压为800V-880V时,直接接入负载。负载相电压为400V-440V(两台负载角形串联,如图3),两台负载最大可用功率为5.96MW-7.2MW; 
⑻当机组的电压为760V时,直接接入负载。负载相电压为440V(负载星形联接),单台负载的最大可用功率为3.6MW,两台负载星形并联(如图4)最大可用功率为7.2MW; 
⑼当机组的电压为690V时,直接接入负载。负载相电压为380V(负载角形联接),单台负载的最大可用功率为2.69MW,两台负载角形并联(如图5)最大可用功率为5.38MW; 
⑽当机组的电压为440V时,直接接入负载。负载相电压为440V(负载角形联接),单台负载的最大可用功率为3.6MW,两台负载角形并联(如图5)最大可用功率为7.2MW; 
⑾当机组的电压为400V时,直接接入负载。负载相电压为400V(负载角形联接),单台负载的最大可用功率为2.98MW,两台负载角形并联(如图5)最大可用功率为5.96MW。 
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

关 键 词:
柴油 交流 发电 机组 电压 等级 试验 负载 装置
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