高压发电机组与低压发电机组的基本工作原理是一样的。一般都是由柴油发动机带动同步发电机在附属装置和控制器的配合下共同工作发出电力。低压发电机组输出功率在十几到几千kVA,高压发电机组的输出功率大都在一千kVA以上。还有少量的高压发电机组采用了燃气轮机带动同步发电机。但无论采用什么类型的发动机作为驱动机械,它们的主轴转速都应该设定在1500转/min。这是为了确保三相同步发电机在它们的带动下能够发出符合国家规定的每秒钟50Hz的交流电。

　　同步发电机转子上的绕组线圈通以直流电流后产生直流转子磁场,它的强弱用磁通Φ表示。当转子被发动机带动旋转时,转子的磁场在旋转中切割嵌在同步发电机定子内的绕组(导线绕一圈称为一匝。每个绕组内有N匝线圈),则绕组两端产生感应电动势E。转子磁通Φ越强,定子绕组线圈匝数N越多,则产生的电压越高。同步发电机共有三个(三相)定子绕组,每个绕组的感应电动势E的有效值为:E=4.44ΦfNK

　　式中,f是同步发电机输出电压的频率50Hz,K是定子绕组内整距线圈与短距线圈的数量比,称为节距因数,通常K≤1。可见,要想让同步发电机发出更高的电压,双管齐下地增大转子磁场的磁通Φ及增加定子绕组内的线圈匝数N就可以做到。高压同步发电机就是依此技术理念制造的。随着电机制造技术的逐步提高以及新材料的不断涌现,现代高压同步发电机的技术性能已趋于完善。

       半个多世纪以来,高压发电机组已从军工领域逐步向国民经济的其他部门普及,主要原因是它的高压同步发电机(以下简称高压发电机或发电机)以下性能特点。

         高压发电机组和低压发电机组一样,也可以在数据、通信等中心的不间断供电系统中用做市电的后备电源。在市电中断时它即刻起动,并通过手动或自动切换开关接通负荷,代替市电为其供电。高压发电机组的突出特点是:大都输出10kV的高电压(有少量3.5kV和6.3kV的);输出功率大,一般都在1000kVA以上;输出电流小,只相当于同等输出功率的低压发电机组的二十五分之一。根据使用单位的实际情况和用电需求,建设一个能够充分发挥高压发电机组的特点、运行安全可靠、从长远看投资效果强于低压发电机组的不间断供电系统是可能的。

　　数据、通信等中心无论是新建还是电力增容不间断供电系统时,在难以就近找到合适的大型电力设备安装空间的情况下,可考虑采用高压发电机组作为市电的备用电源。将其安装在远离办公区和居民区、通风排气顺畅且噪声不易扩散的地方。这也利用了高压发电机组输出电压高、电流小,远距离送电线路损耗小、压降低的特点。

　　作为市电的备用电源,当市电中断时,高压发电机组送过来的10kV高电压,在市电网的一次配电网(10kV)高压侧还是二次配电网(400V)低压侧与市电切换?需根据用电设备、配电网、投资效益等具体情况权衡,如图1所示。

      如果10kV/400V降压变压器输入端还有并联支路直接供电给不宜断电的机房空调、10kV高压冷水机组或其它高压设备。可考虑在一次配电网10kV主路进行高压侧切换。这不仅满足了部分重要高压设备的用电需求,而且降压变压器输出端400V电压除了供给数据、通信中心的UPS不间断供电系统,还可支持其它的低压电子、电气设备工作。应该注意的是:在高压侧无论是采用自动切换设备还是手动切换装置,都必须取得供电部门的认可。

　　若数据、通信中心没有10kV高压用电设备,而仍想在一次配电网10kV高压侧进行切换,这就需要估算一下高压切换设备、安装场所等的成本费用。再比较一下直接在二次配电网400V低压侧进行切换的方案,二者择优而用。如计划在二次配电网400V低压侧进行高压发电机组与市电的切换。首先要添加一台与不间断供电系统同功率容量的降压变压器,把10kV降为400V后与市电在低压侧进行切换。这也就是现代数据、通信中心常用的不间断供电系统的模式。