辛普森高压机组介绍

关于高压柴油发电机组技术交流电力系统电压等级高压柴油发电机组特点高压发电机组的应用高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较SIMPOWER系列高压发电机组-高压发电机组并机系统-应用案例-应用案例图目录1、关于电压等级的分级电压等级：电气设备的额定电压分成若干的标准等级，电力系统的额定电压与电气设备的额定电压相对应，统一组成了电力系统的标准电压等级（voltageclass).我国电力网额定电压等级的划分（KV）0.22，0.38，3，6，10，35，60，110，220，330，500，750

业内习惯上称10KV以下线路为配电线路；35KV、60KV线路为输电线路（中压线路）；110KV、220KV线路为高压线路；330KV以上线路称为超高压线路。

续上60KV以下电网称为地域电网；110KV，220KV电网称为区域电网；330KV以上电网称为超高压电网。通常把1KV以下的电力设备及装置

称为低压设备；1KV以上的设备称为高压设备。我国最高交流电压等级是750KV，建成有兰州---官亭线路，目前国家电网公司正在实验1000KV特高压交流输电。我国最高直流电压等级为正负500KV，建成有葛洲坝---上海南桥、天生桥---广州、贵州---广东、三峡---广东等线路，南方电网将建设正负800KV的特高压直流输电线。受电设备与系统的额定电压

和供电设备额定电压的关系在电力系统中，受电设备与系统的额定电压是一直的；而供电设备和受电设备的额定电压是不完全一直的。国家标准规定：供电设备的额定电压高出系统和受电设备额定电压5%，用于补偿正常负荷时线路电压损失，从而使受电设备获得接近于额定的电压。受电设备与系统的额定电压与供电设备额定电压对比表（0.22KV—10KV)受电设备与系统额定电压/KV供电设备额定电压/KV0.220.230.380.433.1566.31010.5电力系统电压等级的选择电力系统电压等级的选择主用考虑以下两个指标1、技术指标：主要包括电能质量、供电可靠性、配电的合理性及适应将来的发展情况等。

2、经济指标：主要包括基建投资（线路、变压器和开关设备等）、有色金属消耗量、电能损失、及维修保费用。0.38KV/6KV/10KV电压线路送电容量与距离的参考值电网电压/KV电缆线路输送容量/MW输送距离/km0.38﹤0.175﹤0.356﹤1.5﹤1.810﹤5﹤10国内柴油发电机组常用的电压等级在国内比较常用的电压等级有：0.23kv0.4kv3.15kv6.3kv10.5kv低压发电机组电压等级为：0.23KV0.4KV高压发电机组电压等级为：3.15KV6.3KV10.5KV一般按照标准要求，发电机组的输出电压是可以在10%的范围内调整，所以根据实际使用的情况机组的输出电压不一定是额定电压。低压机组的使用，大家都很熟悉，下面我们交流高压机组的特点和应用。现代项目对应急备用电源需求的特点随着中国的快速发展，通信、金融、保险、烟草、部队、政府等在各地都有修建数据中心、灾备中心的计划。作为数据中心和灾备中心的机房设备对用电量要求非常大，同时对备用电源的需求容量也非常大。备用电源往往都需要多台大功率的发电机组并机才能满足要求。中心建设规模大，占地面积宽，希望修建有统一的动力中心，便于维护管理，但这样一来发电机房距离设备房的距离也增大了不少。由于用电设备多，低压的配电系统很复杂和庞大，如果在在低压配电端进行主备切换，系统的复杂程度和费用都会增大很多。高压柴油发电机组的特点高压机组的最大特点就是：输出电压高。输出电压高带来的好处有：1、网络电流小：电流I=P/1.732×U×COSΦI(A)P(KW)当电压为400V时：I=1.804P当电压为10.5KV时：I=0.069P高压不到低压电流的1/26以2000KW为例电流计算如下：低压的电流I=1.804P=1.804×2000=3608A高压的电流I=1.804P=0.069×2000=138A2、网络可以输送容量大，传输距离远。

3、备用高压电源接入配电系统的点在高压配电点前，不涉及低压系统。

高压柴油发电机组特点在容量要求较大和送电距离较远的应用场合，高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电，机房集中建设、可靠性强、配套配电系统简单等明显优点。因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致,可直接接入供电系统,省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高，输出电流小，在动力传输过程功率损失最小，更适合远距离输送。高压柴油发电机组应用根据上述高低压柴油发电机组的特点，针对容量要求较大和送电距离较远的应用场合，是大容量高压发电机组选型应用的必然趋势。高压柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用。50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有：6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等。单台机组功率一般在1000kW以上,多台机组并联使用。低压机组多台并联母排电流示意高压机组多台并联母排电流示意高压柴油发电机组与低压柴油发电机组

分析比较传统的多台低压发电机组并联运行状态在相同功率条件下，低压发电机组电流大，多台机组并机运行时，其电流总量超大，而汇流母排的容量有限，导致母排的设计更为复杂（用回型母排，或通过均匀分配负载来减少流过母排的电流）。而高压机组电流小，多台并机时母排设计非常简单。由于电压越高，在同样的输送功率和输送距离条件下，线路电流越小，所以电压越高的线路采用的导线和电缆截面越小，从而可减少线路的初投资和有色金属消耗量，同时减少线路的电能损耗和电压损耗。高压柴油发电机组与低压柴油发电机组

分析比较断路器的短路电流高压系统短路时，电流要比低压系统小很多，所以一旦发生短路，低压系统后果或危害要巨大许多。多台机组并机运行，其断路器融断电流相对小些，选择断路器也会方便得多。如采用低压机组，当多台机组短路电流达到一定值后，断路器的规格也超出了常规范畴，需要定制。高压系统可有效减小电压波动，多台并网时不会发生局部放电的现象低压发电系统中，升压变压器局部放电是常见现象，局部放电将导致电力变压器绝缘劣化，隐患相对较多。高压柴油发电机组与低压柴油发电机组

分析比较输送变压器当负载为高压负载时，高压系统比低压系统少了变压器，因此整个系统的保养及维护量明显低于低压系统。众所周知，多一台变压器，就多了一个保养设备，也多一个维修点同时也多一次故障发生的机会。对于备用机组来说，安全最重要。同时增加变压器，也增加了系统的(2—5%)能耗。高压机组的成熟性高压机组已广泛应用于各种小型电站，冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统。说明高压机组技术已经日渐成熟与稳定，被广大企业及重要部门认可。辅助设备高压机组辅助设备相对多一些:如接地电阻柜,差动保护,机组相对简单。高压与低压机组用于的分析比较表序号项目低压机组高压机组1系统容量可多台并联，但组网容量受母排和传输的限制。可实现更大的组网容量，受限制小。2传输距离短距离输电，原则上输电距离不超过350米。可以在不大于10km的距离内输送电力。3传输损耗由于电流大，电能的线路传输损失较大。电流小，传输损失小，电缆发热小。4输送成本由于电流大，在较远距离传输时，线路有色金属消耗大，线路建设成本高。电流小，有色金属消耗小。5系统成本设备前期投入较少，维护成本低。在小容量、短距离供电时使用优势较大。但在大容量、长距离供电使用时成本远高于高压机组。设备前期投入大，维护成本低。在大容量、长距离供电项目中有明显优势，整体系统的配套投资费用低。高压与低压机组用于的分析比较表序号项目低压机组高压机组6操作使用操作使用较为简单，对操作使用人员要求较低。操作使用较为复杂，对操作使用人员的要求较高，必须具有相应的高压操作证才能操作。7系统配置系统配置较为简单。系统配置复杂，除了主要的输出配电，还要涉及辅助配置和保护配置。8安全安全性较高，技术成熟，技术门槛较低。安全性较高，技术成熟，技术门槛较高。9发展趋势小容量、短距离供电有不可替代的优势。采用高压油机系统作为大容量供电是现在世界的趋势，需求量逐渐增大。辛普森高压柴油发电机组介绍辛普森机组采用国际知名品牌柴油发动机为动力，选配高品质的高压交流发电机，按照国家标准《GB2820工频柴油发电机组通用技术条件》的规定，并参照《IEC34-I》国际电工委员会旋转电机标准，国际ISO8528、ISO3046、BS5514等标准，所生产的高压系列发电机组（6.3kV、10.5KV）。辛普森高压机组的主要产品系列SIMPOWER·MITSUBISHI功率覆盖范围（日本三菱系列）1100kw～1800KWSIMPOWER·MTU功率覆盖范围（德国奔驰系列）1100kw～2650KW以上是辛普森高压机组的两个最主要的系列，在针对电信这样的高端客户，我们主要介绍技术含量更高，更环保的MTU系列的辛普森机组。辛普森高压机组的发电机主要是选用的是原装进口的国际知名的品牌：利莱森玛和斯坦福。SIMPOWER系列高压发电机组（MTU系列）SIMPOWER系列高压发电机组（MITSUBISHI系列）辛普森-MTU系列机组发动机的技术优势1MTU发动机代表了当今世界中、高速柴油发动机的最先进技术；发动机汽缸V型排列90°夹角、水冷四冲程、废气涡轮增压带水中冷器。具有高、低温两套独立的冷却水散热系统。涡轮增压器的工作转速提高到了8000RPM，使得发动机在海拔达到3000米时，可以不考虑功率折损，更适合高原使用。机组采用了共轨及电喷技术，电控单元的运算速度是其他品牌的8倍，在低负载情况下具有减缸和换缸运行功能，提供了在低负载情况下的燃油经济性。先进的电子管理系统（MDEC），性能卓越的ECU报警功能，自诊断系统可检测三百多条发动机故障代码辛普森-MTU系列机组发动机的技术优势2最优化的燃油控制系统，燃油消耗率为世界同类产品最低（某些机型最低189g/kwh）。机组适合长时间带大负载工作，MTU发动机的最低油耗点出现在满载时；发动机配备高温水箱，在环境温度达到40度时，机组满载水温可以不超过90℃。MTU4000系列发动机的第一次大修时间可以达到30000小时，其他品牌的发动机为20000小时，寿命较同类产品长50%。排放优化，达到德国TA-Luft标准，美图加州大气资源局CARB标准，环保局EPA标准，以及欧共体EURO非公路车辆排放标准。辛普森高压机组所配发电机的技术优势辛普森2000KW及以上高压机组配置进口的美国马拉松高压发电机，是世界知名品牌；系列的优化设计，提高了输出的功率重量比；定子、转子采用优质高效的电工钢材料；转子采用全互联阻尼绕组；采用无刷PMG励磁，更适合带感性负载和非线性负载；采用数字化自动调压器，电压稳态偏差小于±0.25%；可以承受300%的短路电流长达10秒；转子和定子绕组均采用真空侵漆工艺；绝缘等级达到H级，防护等级为IP23;空载总谐波失真小于1.5%，加线性负载条件下总谐波失真小于1.5%。SPH2200D-U高压柴油发电机组介绍主用功率：2000KW/2500KVA

备用功率：2200KW/2750KVA10.5KV/50Hz/1500RPM/0.8发动机：德国MTU20V4000G231500转/电喷/水空中冷/标配1体水箱/水套加热器/油水分离器。发电机：法国利莱森玛LSA53.1UL85双轴承结构/PMG励磁/DVR调压。底座：重载精工钢制底座，阻尼弹簧减震系统。联轴器：进口柔性联轴器和过度连接法兰。控制屏：标配SAC4000系列控制屏，并机时选配SAC7000系列控制屏。启动电瓶：配备汤浅免维护阀控铅酸电池消声器、波纹管随机资料、配件、专用工具、出厂测试报告等。高压柴油发电机组并机系统多台机组并机要素*n 电压一致*n 频率一致*n 相序一致*n 相位角一致分合闸控制RS485通讯电缆柴油发电机组A柴油发电机组B分合闸控制分合闸控制LOADABB空气断路器AABB空气断路器BSAC4000控制器ASAC4000控制器BRS485通讯电缆柴油发电机组CABB空气断路器CSAC4000控制器C高压柴油发电机组并机示意图高压柴油发电机组控制系统高压机组控制系统主要由高压开关柜和集中控制系统两大部分组成。高压开关柜可设于专门的配电室集中管理，集中控制系统可以安装于中央控制室。安装于高压开关柜上的综合保护器及集中控制系统上的辛普森SAC7000控制屏都带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口，用户可以根据需要对整个控制系统的实时数据进行采集，进行集中监控、归档管理。

辛普森SAC7000智能控制系统主要由发电机进线柜（并机柜）及PT柜、出线柜组成。智能主控制器本身已经集成了全面的发电机组保护功能，已经满足了机组本身及其附属设备的基本保护需求。

作为后备冗余保护，用户可根据项目实际需要及操作习惯，在并机柜上可选装综合保护装置(可选项)及差动保护装置(可选项)，在出线柜上可选装综合保护装置(可选项)，有效的保护机组及设备安装稳定运行。高压并机柜系统一次示意图

开关设备结构示意图

A母线室B断路器手车室C电缆室D继电器仪表室1.1泄压装置1.2控制小线槽1外壳2分支小母线3母线套管4主母线5静触头装置6静触头盒7电流互感器8接地开关9电缆10避雷器11接地主母线12装卸式隔板13隔板（活门）14二次插头15断路器手车16加热装置17可抽出式水平隔板18接地开关操作机构19底板差动保护差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。差动原理图（C相）接地保护系统中性点接地电阻设计依照ANSI/IEEE32.1972和IEC625以及相关标准。当多台机组并机时，所有机组的中性点电阻都必须经高压真空接触器自动控制其投入及退出，并与市电开关和其余机组开关之间进行联锁。当市电带载时，所有机组的中性点电阻经高压真空接触器闭合；当市电故障，机组启动带载时，运行机组中，只能有一台的零线中性点电阻经高压真空接触器闭合到接地点，其余运行机组及未运行机组的中性点电阻均必须经高压真空接触器与接地点断开。市电与机组开头联锁示意图国内部分应用案例序号客户名称机组型号电压容量(KW)数量6云南云东磷矿业SPH1320D10KV1320KW2台7四川九龙水电公司SPH1100D10KV11000KW3台8华能澜沧江电站SPH1600D10KV1600KW2台9太保灾备中心（在建项目）SPH2000D10KV2000KW6台国外部分应用案例序号使用单位功率台数是否并机项目基本情况1哥伦能源公司1800KW18并机/并网1、11KV哥伦比亚中部地区电网的67MW主要公用事业的调峰项目

2、使用MICROPRO控制器实现并机

3、利用还原催化剂的高效率选择性催化实现减排

4、采用全封闭的集装箱式，依靠柴油引燃天然气的（双燃料系统）使机组运行21500KW1831400KW241350KW251250KW26贝灵厄姆

冷藏库850KW9并机/并网1、7.65MW的工厂基本负载用电和实用的调峰项目2、利用还原催化剂的高效率选择性催化实现减排7多伦多地铁媒体1500KW2并机机组带发动机控制的升级版软件包，带远程监控和数据记录的并联运行8加拿大皇家银行蒙特利尔银行7500KW

为各网点7500KW的总负载供电9NHQ国家安全总部加拿大，渥太华1500KW3并网与TTI并网10阿拉斯加州科迪亚克岛航空1500KW3

卫星火箭发射台3台机组置于符合国际标准的密封舱室内11佛罗里达照明及电力服务公司6600KW

并机1、带辛普森铝合金机组外壳，含远程监控的MICROPRO并机控制系统

2、装机总容量6600KW由三菱

16VR系列柴油机实现12巴哈马天堂岛，

亚特兰蒂斯娱乐场第二期工程1500KW4并机1、4台V-16和2台三菱系列的V-12机组，带辛普森铝合金机组外壳

2、装机总容量9000KW，MICROPRO并机/IPS控制131500KW2并机14田纳西州蒂尼卡大赌场1500KW4并机装机总容量6600KW，步进式铝合金机箱，ASCO开关设备15牙买加PAJ集装箱起重机厂1500KW4并机4台底特律柴油机16V-149型发动机装机容量6000KW、MICROPRO并机/IPS控制16SNC的兰万灵国际委内瑞拉YacumbaQuibor隧道工程1000KW6

总装机容量7000KW17500KW2

18阿尔伯塔省电力局10500KW

偏远乡村的原始动力、总装容量10500KW19菲律宾

壳牌马拉帕亚项目/Brown&Root公司承建1300KW2

2台1300KW备用柴油机组，带防音罩20派拉蒙资源900KW2

2台900KW的库珀天然气发动机，带辛普森密封机箱，安装于亚伯达

一个北部偏远网点21KSH-巴基斯坦化肥厂2000KW1

13.8kV，作为巴基斯坦化肥厂的备用发电机组，IP53的特殊项目

22加拿大萨斯喀彻温省麦克林湖Minatco公司2400KW

4.16KV，装机容量2400KW，作为一钾盐矿山的主用电源应用案例23美国伊利诺斯州芝加哥Amitron公司1000KW1并网1台1000KW的主用天然气发电机组（调峰）24温哥华机场1000KW1

1000KW，4.16KV备用发电机组，为机场跑道照明灯供电25安大略省渥太华机场330KW1

4.16KV26750KW1

271200KW2

28加拿大亚伯达卡尔加里机场600KW1

4.16KV.带C/W的远程散热器29加拿大魁北克蒙特利尔Mirabel550KW2

30加拿大全国各机场

从哈利法克斯到温哥华60至100KW41

1、分布与哈利法克斯到温哥华各点