柴油发电机有功功率与无功功率的关系
发电机的部分知识
发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行.当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行.同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低.从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降.其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关.进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大.特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧.进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行.因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度.即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求.发电机进相运行受哪些因素限制.当系统供给的感性无功功率多于需要时,将引起系统电压升高,要求发电机少发无功甚至吸收无功,此时发电机可以由迟相运行转变为进相运行.制约发电机进相运行的主要因素有:(1) 系统稳定的限制(2) 发电机定子端部件温度的限制(3) 定子电流的限制(4) 厂用电电压的限制为什么汽轮发电机进相运行时,定子端部铁芯严重发热?汽轮发电机运行时,定子绕组端部的漏磁场也是以同步转速对定子旋转的,其漏磁场的一部分是经过定子绕组端部空间,转子护环,气陷及定子端部铁芯构成磁路的,因此使定子端部铁芯平面上产生涡流而发热.此外,励磁绕组紧靠护环,因此它的漏磁场主要经护环闭合,当进相运行时,由于励磁电流减小励磁绕组端部漏磁场减弱,于是护环的饱和程度下降,减小了定子端部漏磁场所经过磁路的磁组,从而使定子端部漏磁场增大,铁笋加大,致使定子端部铁芯严重受热.电路中负载可分为电阻式，电容式和电感式。
柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析
柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析摘要：柴油发电机组的运行情况直接影响部队的供电效果。
若出现负荷不均匀或者不稳定的情况，会直接威胁电站系统的运行安全，严重时甚至会损坏柴油发电机组本身。
本文将对柴油发电机组并联运行的典型故障与发生原因进行探讨，进而提出故障的应对方法，仅供参考。
关键词：柴油发电机组；并联；典型故障作为部队供电系统中的组件之一，柴油发电机组的作用不可忽视。
而柴油发电机组的并联运行状态容易受到柴油机的稳态调速率与发电机的静态电压调整率影响，比如当柴油发电机组并联运行时出现功率过大的情况，会使柴油发电机组执行安全保护装置动作，让整个电站系统受到影响。
鉴于此，对柴油发电机组并联运行典型故障及发生原因进行探讨有一定的现实意义。
下面将结合实例探讨柴油发电机组并联运行时出现的典型故障与原因。
1.负荷分配超差1.1故障说明对三台柴油发电机组的单机进行运行负荷试验，单机显示：1号的稳态调速率和稳态电压调整率分别为2.68%、3.08%，2号机组分别为2.66%、3.08%，3号机组分别为3.52%、3.08%。
依据试验结果可以发现，3台单机运行时无异常情况，且稳态电压调整率完全一致。
而稳态调速率方面，1号与2号单机的数据基本相同，3号数据过大。
1.2原因分析从理论上来看，柴油发电机组的转速需要保持一致才会以恒定的转速运行，保障设备供电的稳定性。
但实际上机组的各个单机会存在转速不同的情况，而随着机组负荷的改变，实际转速会持续与设定值产生偏差，进而使得发电机输出电压的频率不稳定。
究其原因，发电机组的稳态调速率不同，发电机电压的频率不同，而要使机组并联运行后保持相同的频率，柴油发电机组就会自行调整每个机组所承担的负荷。
如果并联运行时机组的稳态调速率与设定值基本一致，那么每个单机所负担的负荷也会相对均匀一些。
2.功率因数表波动2.1故障说明对3台柴油发电机组进行修后单机运行负荷试验，数据结果显示：1号机组的稳态电压调整率为4.2%，2号与3号分别为3.8%与4.7%。
柴油发电机组并联运行建模与仿真
parallel operation; modeling simulation
0引言
国内外研究人员从不同角度对发电机并联运行 问题作了分析研究. 文献[ 1] 给出小型发电机异相并 网时可接受的最大同步角; 文献[ 2] 对同步与异步发 电机的并联运行进行建模和仿真; 文献[ 3] 研究燃料 电池和风力、柴油发电机的并联运行, 分析各类发电 机与负载之间的相互作用以及对电压和频率波动的 影响; 文献[ 4] 提出采用新的修正调差率技术来控制 可调速发电系统的并联运行; 文献[ 5] 提出变频同步 电动机- 发电机组并联运行的方法; 文献[ 6] 给出发 电机电枢电流和脉动电磁力矩的计算式; 文献[ 7] 建 立变速恒频风力发电仿真系统, 并网控制和风能追 踪两大模块通过分时工作和数据转移的方式完成并 网前后过程的仿真; 文献[ 8] 在 MATLAB Simulink 中 建立高压发电机仿真模型, 并研究两种频差条件下 电机与电网的同步问题. 然而上述相关文献中的数 学模型相对简化, 特别是发电机模型, 普遍都忽略定 子暂态; 而并联的动态变化过程, 只有理想化的等效 模型及定性分析, 结论缺乏说服力且仿真精度不足; 负载转移过程也无精确数学模型支撑.
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大连海事大学学报
第 37 卷
1 柴油发电机组并联运行过程建模
1. 1 非同期合闸时冲击电流和电磁转矩 已励磁的发电机非同期投入电网时的冲击电流
最大值( 如不考虑定子内电流非周期分量的衰减) 表 示为
I ch = 2( U + E) ( X d + X h )
( 1)
其中: U 为电网电压; E 为由励磁电流决定的发电机 空载电动势; X d 为定子回路内纵轴次暂态电抗; X h 为发电机与电网之间的电抗.
有功、无功和视在功率的关系
有功、无功和视在功率的关系由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：S^2=P^2+Q^2；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。
三者的单位分别为VA（或kVA），W（或kW），Var（或kVar）。
简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。
用户如果没有达到理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。
目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9时需要接受处罚。
好处供电部门为了提高成本效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对用户端有什么好处呢？① 通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。
② 良好的功因数值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。
③ 可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。
如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。
举例而言，将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时：补偿前：1000×0.8=800KW补偿后：1000×0.98=980KW同样一台1000KVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担180KW的负载。
④ 减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。
此外，有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等；可饱和设备如变压器、电动机、发电机等；电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均是主要的谐波源，运行时将产生大量的谐波。
无功功率,有功功率,视在功率,三者之间的关系
无功功率，有功功率，视在功率，三者之间的关系？1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
柴油发电机各个功率之间的换算关系
柴油发电机各个功率之间的换算关系
在柴油发电机组的参数中，功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率这五大功率经常让大家很头疼，很多人会混淆它们的定义，雅玛在这里帮大家梳理出了这个五大功率的关系，帮助大家理解。
1）视在功率的单位为KVA，我国习惯用于表达变压器及UPS的容量。
2）有功功率为视在功率的0.8倍，单位是KW，我国习惯用于发电设备和用电设备。
3）柴油发电机组的额定功率是指12小时可连续运行的功率。
4）最大功率是额定功率的1.1倍，但12小时内仅容许使用1小时。
5）经济功率是额定功率的0.75倍，是柴油发电机组不受时间限制可长期运行的输出功率。
在该功率运行时，燃油最省、故障率最低。
在国内一般习惯于用KW，但一些老外都习惯于KVA，有些客户电话咨询的时候会说KVA，但有时我们会分不清楚，那么他们之间的关系就是
1.25kw=KVA；这样就一目了然了。
柴油发电机组并机常见的问题
柴油发电机组并机常见的问题柴油发电机组两台并机越来越普遍，经常由于需求功率的增加而出现要求柴油发电机组并机的服务，随着现代化建设的发展，发电机组越来越多地应用于国防工程、武器系统、野外作业等工程中。
为了满足大负荷或不间断供电要求，往往需要将两台或多台机组并联运行。
机组并联运行中，常出现功率分配不均匀现象，过度功率分配不均匀将会严重影响电站系统运行的安全性和可靠性，且会对发电机组产生严重危害。
这种危害性根源于系统的环流问题，也是并联电站调试中最常见、也是最难以解决的问题。
我公司技术人员根据调试并联机组的一些经验，提出了环流产生的原因、影响功率平均分配的一些因素及解决方法。
环流产生的静态分析（发电机出租）以模块化并联控制系统为例，发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、足够小且稳定运行，再通过负荷分配器把有功功率调平衡，其中关键是解决空载并联时的环流问题。
以两台机组并联为例，空载并联常出现的问题:(1)环流过大，远远超过并联机组额定电流的10%；(2)并联后，环流随运行时间逐渐变大，直至逆功率报警；(3)环流不稳定，随机性忽大忽小。
如何解决这些问题？我们以两台等功率机组并联为例，先分析一下环流产生的原因。
环流U1:1#机组端电压，U2:2#机组端电压，R3:（发电机出租）两台机组并联运行所带负荷，I0:环流，I1:1#机组的输出电流，I2:2#机组的输出电流.海锋柴油发电机组提供技术支持。
若使两台机组并联运行，在任何负荷下环流I0都为0，则必须U1=（发电机出租）U2，即两台机组在任何负荷（发电机出租）下运行其端电压都相等。
空载并联相当于负荷无穷大，其空载端电压U01、U02也应相等。
即U01=U02(1-2)我们知道，有功功率的平均分配取决于柴油机及其调速系统的特性，而无功功率的分配则取决于发电机及其励磁系统的特性，也就是发电机组本身的调压特性。
调压特性是一条U=f(I)曲线，U为发电机组端电压，I为电流。
发电厂电气运行考试题库
一、判断题部分1、发电机有功功率过剩时会使频率和电压升高。
( √)2、同步发电机定子绕组一般都接成Y形而不接成△形。
( √ )3、运行中的发电机所消耗能量主要包括铁损、铜损、摩擦损耗、通风损耗、杂散损耗。
( √)4、同步发电机定子绕组一般都接成Y形而不接成△形。
( √ )5、对于汽轮发电机来说，不对称负荷的限制是由振动的条件来决定的。
( × )6、发电机运行的稳定性，包括发电机并列运行的稳定性和发电机电压的稳定性。
( √)7、变压器油枕的容积一般为变压器容积的10%左右。
（√）8、变压器油枕的作用是扩大散热面积，改善冷却条件。
（×）9、差动保护的优点是：能够迅速地、有选择地切除保护范围内的故障。
（√）10、保安电源的作用是当400V厂用电源全部失去后，保障机组安全停运。
（√）11、变压器的低压绕组绝缘容易满足，所以低压绕组需绕在外边，高压绕组电压高，必须绕在里边。
( × )12、变压器不论分接头在任何位置，如果所加一次电压不超过其相应额定值的10%，则二次侧可带额定电流。
( × )13、电动机因检修工作拆过接线时，应进行电动机空转试验。
( √)14、发生接地故障时，特有的电气量是零序电压和零序电流。
（√）15、熔断器可分为限流和不限流两大类。
（√）16、提高功率因数的目的是：(1)提高设备的利用率，(2)降低供电线路的电压降，(3)减少功率损耗。
（√）17、高压厂用电压采用多少伏，取决于选用的电动机额定电压。
( ×)18、厂用电工作的可靠性，在很大程度上决定于电源的连接方式。
( √)19、发电厂中的厂用电是重要负荷，必须按电力系统中第一类用户对待。
( √)20、电力系统的中性点，经消弧线圈接地的系统称为大电流接地系统。
( ×)21、电力系统是由发电厂，变、配电装置，电力线路和用户组成( √)22、绝缘子做成波纹形，其作用是增强它的机械强度。
柴油发电机组维护保养手册
柴油发电机组维护、保养手册东莞团诚自动化设备有限公司2015年8月第一章、油机系统日常巡检维护手册一、检查方法及内容在检查设备情况时,一般采用直接感觉诊断法来进行故障诊断,概括起来可分为:问、看、听、闻、摸、试。
看：观察。
如看排气的颜色，机组的振动等。
听：听响声，根据异响的性质、部位来判断故障所在。
闻：凭借故障部位发出的气味来诊断。
摸：用手摸试。
如油管的脉动，机组的震动等试：试验验证。
如用单缸断火等诊断发动机异响等。
1．机房环境检查（1）检查发电机房的清洁情况，有无杂物（2）照明情况是否良好，有无应急照明（3）通风情况是否良好（4）检查发电机房孔洞的封闭情况是否良好（5）检查发电机房地面是否有燃油存积（6）检查机房消防设施机房的消防设施齐全（7）有无应急消防操作指导（8）核对发电机组运行保养记录，了解机组运行保养状况2．机组整体状况检查（1）发电机组是否安装在水平加固的能承受基础垫和发电机组的重量混凝土基础上（2）检查机组各部件的安装情况，各附件安装的稳固程度，地脚螺钉及与工作机械相连是否牢靠（3）机组的防震措施检查，（4）机房应开设有足够面积的通风进气口（进风口应大于散热水箱工作面积的2倍，排风口应大于1.5倍散热水箱面积）。
（5）燃油进回油管路均使用适当的柔性软管避免振动造成损伤（6）电力电缆布线合理，使用软线连接，各接线端子连接紧密无松动（7）机组应有良好的接地端子并有明显的标志，并接地良好（8）排气系统是否按照允许背压和要求的噪音衰减设计3．发动机进排气系统的检查（1）消音器和排气管的连接是否牢固；膨胀节连接是否自然，没有受压变形；排气口的定位是否准确；排气口是否安装防护网。
（2）排气系统组件是否在可能意外触及的地方加以防护（3）是否确保消音器和所有排气管都得到良好的支撑，减少可能造成接头出现裂缝或泄漏的应力（4）空气滤器清洁，安装正常；空滤污垢显示指示正常（5）废气涡轮增压器的润滑是否良好有无异常声响情况（6）检查曲轴箱呼吸器是否清洁畅通，在机组运行时，用手放在呼吸口感觉气体的进出。
柴油发电机组运行论文
柴油发电机组运行论文摘要：电站并联运行的两个重要环节是并联运行和调频调载。
通常并联运行用同步控制器，调频调载用负荷分配器。
可以通过先进的单片机与自动控制技术将这两个功能集成在一个模块上，很显然，这比传统的控制装置要优良的多，节省了安装空间，还有控制灵活、精确、可靠性高、便于改进等显著的优越性。
为了保证柴油发电机组供电的可靠性，提高供电质量（电压和频率），增加运行的灵活性，做到经济运行，往往需要将柴油发电机组并联运行。
然而多台机组并联运行也不是一件简单的事，下面将探讨关于柴油发电机组并联运行的问题。
一、两机并联运行的基本条件在并联两组同步发电机时，需要防止在两发电机组间产生较大的冲击电流，以及由此在发电机转轴上产生的冲击转矩。
因此，将投入并联的发电机应该满足以下3个条件。
（1）待并列发电机组相序一致如果将并列的两发电机相序不同，此时并列时，相当于两发电机组端点上被相互加上一组负序电压，这将会出现非常严重的故障情况，因为这时电流和转矩的冲击都很大，系统将难以稳定运行，这必须要加以防止。
（2）待并列的两发电机运行频率相同假如发电机的频率不相同，则三相所对应的电压在大部分时候都不相等，以至于两边对应的相量间相位差将会在0°～360°之间不断变化，电压差值也不断地在0～2UN之间改变。
而且频率相差越大，这个变化的速度就会越快，若此时合闸，必然会产生冲击电流以及冲击转矩，这将使并列后两发电机组达到同步稳定的过程时间加长甚至难以达到稳定运行。
（3）待并列的两发电机端电压相等电压相等应该包括相位相同、频率一致和有效值三者相等，即相量相等。
通常大型同步发电机的转向和相序在出厂之前都已标定其相序。
对于没有明确标明转向和相序的发电机，可以使用相序指示器来确定。
而调节原动机的转速和发电机的励磁电流就可以调节频率的高低和电压的大小，在通过调节发电机的瞬时速度可以调整电压的相位。
此调节过程也称为整步过程，即为了将发电机投入电网并联所运行的调节和操作过程。
柴油发电机有功功率与无功功率的关系
柴油发电机有功功率与无功功率的关系
发电原理：
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。
后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。
同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
同步发电机功率计算：
根据功角关系图可得：
E
sin(90+∅)=IX S
sinδ
→Icos∅=E
X S
sinδ
E=V+jIX S→I=−j E−V
X S 因此复功率为：
S=VI∗=j (VE(cosδ−jsinδ)−V2)
X S
P=VE
X S sinδQ=VE
X S
cosδ−V
2
X S
图1 功角关系图
根据有功功率计算公式我们可以看出：1）负荷角δ控制有功功率P的大小；2）电压幅值E控制无功功率Q的大小。
图2 发电机功角特性图
图3 同步发电机输出能力曲线
当发电机的端电压保持为额定值、输出的有功功率为P时，容许输出的最大无功功率Q与有功功率P之间的关系Q=f(P)，就称为发电机的输出能力曲线。
柴油发电机组额定功率分类
柴油发电机组额定功率分类：∙有持续功率（COP），∙连续功率（PRP），（持续功率）∙限时功率（LTP），（备用功率）柴油机功率单位通常采用千瓦和马力（匹），它们的关系是：1匹=0.735kW电流：I，单位：安培（A）；功率、电压、电流关系：P=0.8×1.732×V×I;功率/电流关系速算：I＝1.8P∙电压：V，单位：伏（V），国内为400/230V；∙国外有380V，220V等多种。
∙频率：f，单位：赫兹（Hz）。
国内为50Hz，国外为60Hz。
功率因数：cosφ，发电机组额定值为0.8。
柴油机主要参数：∙缸数；∙缸径；∙排气量；∙排风量；∙燃气量；∙排烟量；柴油发电机组的几个主要技术指标：（根据GB2820，其技术指标分三类：G1、G2、G3，G3指标最好，以下为G3要求）∙稳态电压偏差（稳态电压调整率）：≦±1%∙瞬态电压偏差（瞬态电压调整率）：≦＋20%，－15％∙电压调制（电压波动率）：0.3%∙电压恢复时间（电压稳定时间）：≦4s∙频率降（稳态频率调整率）：≦3％∙瞬态频率偏差（瞬态频率调整率）：≦＋10％,－7%.∙稳态频率带（频率波动率）：≦0.5%∙频率恢复时间（频率稳定时间）：≦3s∙波形畸变率：≦5％∙噪声：≦250kW机组：≦102dB（A）,大于250kW机组不规定。
ICS 29.160.40K 52GB中华人民共和国国家标准GB/T 2820.6－1997 eqv ISO 8528-6:1993往复式内燃机驱动的交流发电机组第6部分：试验方法Reciprocating internal combustion engine drivenalternating current generating setsPart 6:Test methods1997-12-26发布 1998-12-01实施国家技术监督局发布GB/T 2820.6－1997前言本标准等效采用国际标准化组织ISO 8528-6：1993《往复式内燃机驱动的交流发电机组第6部分：试验方法》。
如何用无功补偿来挖掘柴油发电机的发电潜力
如何用无功补偿来挖掘柴油发电机的发电潜力？首先在柴油发电机构成的电气系统中，由于绝大多数负荷为鼠笼式感应电动机，其阻抗特性为电感性负载，由此产生的无功电流的存在必然就会加重柴油发电机的负荷，产生一定的损耗，极大地影响电气系统的经济性。
其次在电气系统中，各种负载在各不相同的时间段投入的负载也不相等，特别是存在相当大的感性负载的波动负载，如：压缩机电机、冷却水风机电机等较大功率电机的启动停止作业等，必然导致电气系统电压矢量的波动变化，也极大的影响柴油机的出力大小，在一定范围内表现出柴油机过载故障，如：水温升高等。
我们知道由于受到电抗的作用，发电机发出的交流电流与交流电压相位角不再为零，即发电机发出的电能不能完全被用电设备吸收，只有一部分被吸收出来。
当功率因素过低时，发电设备送出的有功功率会明显减小，而输出的无功功率的比例明显增大，使柴油机的发电潜力得不到充分利用，不仅造成电能巨大浪费，而且会影响用电器的正常工作。
具体分析为：（1）在设备容量（S视在功率）不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率。
可多送的有功功率ΔP计算如下：ΔP=P1－P2=S(Cosφ1－Cosφ2)=SΔCosφ即：有功功率的提升与功率因素的提高是正比关系。
（2）如需要的有功不变，则由于需要的无功减少，因此所需要的供电设备容量也相应的减少ΔS计算如下：ΔS=S1－S2=P( 1/Cosφ1－1/ Cosφ2)可以减少供电设备容量占原容量百分比为ΔS / S计算如下：ΔS / S=（Cosφ1－Cosφ2）/ Cosφ1=(1－Cosφ2 / Cosφ1)考虑到柴油发电机的容量为66.9Kw，而用电设备总功率为（7.5*6+0.9*8+0.45*8）=55.8Kw,平均功率因素为0.83，则需要视在功率为55.8/0.83=67.23Kva若在发动机端并入一台20Kvar的无功补偿器，则需要的视在功率为S2=P2+(Q－Q1)2从而求的S=58.48Kva，为原柴油机容量的86.98%。
柴油发电机kwkva换算关系(二)
柴油发电机kwkva换算关系(二)柴油发电机kw与kva换算关系1. 引言在使用柴油发电机时，经常会涉及到功率的计算和换算。
其中，kw（千瓦）和kva（千伏安）是两个常见的功率单位。
本文将简述柴油发电机kw与kva之间的换算关系，并进行解释说明。
2. 什么是kw和kva？kw（千瓦）kw是功率的国际单位，表示发电机或电器设备的实际有效功率。
它是物理意义上真实的功率值，用于衡量设备实际产生的功率。
kva（千伏安）kva是视在功率的国际单位，表示发电机或电器设备的额定容量。
它包括实际输出功率（kw）和无功功率（kvar）的总和，用于衡量设备所能承受的负载容量。
3. kw和kva的关系电功率三角公式根据电功率的三角公式：功率（P）等于有功功率（S）与功率因数（PF）的乘积，即：P = S × PF有功功率（S）和视在功率（kva）的关系有功功率（S）表示实际有效功率（kw）和无功功率（kvar）的平方和的开方，即：S = √(kw² + kvar²)功率因数（PF）功率因数（PF）表示有功功率（kw）与视在功率（kva）之间的比值，即：PF = kw / kva4. kw和kva换算关系单相功率换算对于单相功率，kw和kva之间的换算关系为：kw = kva × PF三相功率换算对于三相功率，kw和kva之间的换算关系为：kw = kva × PF × √35. 结论柴油发电机kw和kva之间的换算关系可以用以上公式来表示。
在实际使用中，根据实际需要可以灵活地进行换算和计算。
以上就是柴油发电机kw和kva之间换算关系的简述和解释。
通过本文，希望能够帮助读者更好地理解和应用kw和kva单位的换算关系。
对“功率因数的提高”教学研究与探讨
对“功率因数的提高”教学研究与探讨摘要：按照“认可-认知-践行”的逻辑主线进行教学设计。
即通过实际应用背景--发电机的功率因数创设情境，提出提高设备能源利用率问题，引入课题，这样以贴近实际应用问题为切入点，能激发学生学习兴趣，提高学生对所学知识及其应用的认可度；以提高功率因数为主线，围绕为什么要提高功率因数、要如何提高功率因数、提高功率因数的效果这三大方面展开分析与讨论，实现学生对必需知识的认知和掌握；通过教学问题的解决拓展至实际应用问题中，在践行中完成知识的应用，从而达成电路分析和实际操作技能的培养目标。
关键词：教学设计；功率因数；培养目标在当今经济社会中，电能作为一种重要能源，如何提高它的利用程度，减小不必要的的损失，一直以来都是必须认真对待的一个问题，今天我们就从功率因数的角度来进行分析与研究。
如图1，这是某工厂车间里的柴油发电机组，在这个供电设备的铭牌上可以看出发电机的容量是40Kw，功率因数是0.8，那么，这个发电机的全部容量都能用来带动负载吗？功率因数的高低对发电机的运行又会产生怎样的影响呢？图1一、功率因数低带来的问题功率因数是用来衡量用电设备用电效率的一个数值，称作为λ，λ＝cosφ，cosΦ就是功率因数。
由功率三角形可知，有功功率与功率因数有一定的关系，功率因数越高，电源功率的利用率越好。
下面就从发电设备的容量利用率及输电线路上能量损耗的角度，系统地分析功率因数低带来的一系列问题。
如图1，柴油发电机的容量是40KVA，功率因数是0.8，根据有功功率的公式：P＝ScosΦ，发电机发出的有功功率P为32KW。
说明此时发电机还提供了一部分无功功率，根据无功功率公式Q=Ssinф,Q=24Kvar.故功率因数低的带来的第一个问题就是发电设备的容量不能充分利用，降低了设备的利用率。
当然功率因数低带来的问题还不止于此，再来分析一下，在输电线路中电流受到的影响。
电能产生之后是需要通过输电线进行远距离的能量传输，在这里，设输电线和发电机的绕阻为r,损耗功率为ΔP.根据P=UlcosΦ,线路中的电流I=P/UcosΦ,在发电机的电压U和发出的有功功率P一定的情况下，电流1与功率因数成反比。
柴油发电机的功率
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多台发电机并机运行的要求条件
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多台发电机并机运行的要求、条件 并机一般须满足如下基本条件： 1、电压相等； 2、频率相等； 3、相序一致； 4、相位相等； 5、输出特性相等； 只有满足以上五个基本条件才可以并机
• 并机方案分类（调节方式） • 1、手动并机：采用灯光或同步表指示，该方法一般
• 发电机功率，东康电力认为，在购买发电
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深圳市东康电力有限公司简介
• 什么是柴油发电机并机柜？ • • 当两台及以上柴油发电机组联合在一起向
负荷供电时，或者当一台或多台发电机组 联合在一起向电网供电时，需要加装发电 机并机/并网柜，系统才能达到联合供电的 要求，使发电机正常工供电系统的可靠性、连续性。因为多机组并联 成一个电网，供电的电压和频率稳定，可以承受较大负荷 变化的冲击； 2、保养、维护更方便。多台机组并联使用，可以集 中调度，分配有功负载和无功负载，能使保养、维修方便 及时； 3、更具经济性。可以根据网上负载的大小，投入适 当台数的小功率机组，以减少大功率机组小负载运行带来 的燃油、机油浪费； 4、未来扩展更具有弹性。只需安装现在所需功率之 发电及并联设备，待以后公司需要扩展电网容量时，再增 加发电机组，并且能方便地实现扩展机组的并机，令初步 投资更显经济。
柴油发电机功率
深圳东康设备有限公司
• 柴油发电机组的常用功率和备用功率 • 柴油发电机组的主用功率又称为连续功率或长行
有功功率、无功功率、视在功率及其计算(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
有功、无功和视在功率的关系
有功、无功和视在功率的关系由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：S^2=P^2+Q^2；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。
三者的单位分别为VA〔或kVA〕，W〔或kW〕，Var〔或kVar〕。
简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW 的消耗，此时本钱效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。
用户如果没有到达理想的功率因数，相对地就是在消耗供电局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。
目前就国而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9～1之间，低于0.9时需要承受处分。
好处供电部门为了提高本钱效益要求用户提高功率因数，那提高功率因数对用户端有什么好处呢？①通过改善功率因数，减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗。
②良好的功因数值确实保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。
③可以增加系统的裕度，挖掘出了发供电设备的潜力。
如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。
补偿前：1000×0.8=800KW补偿后：1000×0.98=980KW同样一台1000KVA的变压器，功率因数改变后，它就可以多承当180KW的负载。
④减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失的减少与功率因数提高的电费优惠。
此外，有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等；可饱和设备如变压器、电动机、发电机等；电弧设备与电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均是主要的谐波源，运行时将产生大量的谐波。
谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使得设备过载过热以与谐波过电压加速设备的绝缘老化等。
有功功率、无功率、视在功率及其计算
有功功率、无功率、视在功率及其计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
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柴油发电机有功功率与无功功率的关系
发电原理：
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。
后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率，可满足各种负载的需要。
同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机 3种。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
同步发电机功率计算：
根据功角关系图可得：
E
sin(90+∅)=IX S
sinδ
→Icos∅=E
X S
sinδ
E=V+jIX S→I=−j E−V
X S 因此复功率为：
S=VI∗=j (VE(cosδ−jsinδ)−V2)
X S
P=VE
X S sinδQ=VE
X S
cosδ−V
2
X S
图1 功角关系图
根据有功功率计算公式我们可以看出：1）负荷角δ控制有功功率P的大小；2）电压幅值E控制无功功率Q的大小。
图2 发电机功角特性图
图3 同步发电机输出能力曲线
当发电机的端电压保持为额定值、输出的有功功率为P时，容许输出的最大无功功率Q与有功功率P之间的关系Q=f(P)，就称为发电机的输出能力曲线。