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柴油發(fā)電機(jī)組的組成
(全世界的發(fā)電機(jī)組均由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組裝而成,沒(méi)有任何一家廠家既生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),又生產(chǎn)發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng),同時(shí)組裝生產(chǎn)發(fā)電機(jī)組.所以嚴(yán)格來(lái)講,所有發(fā)電機(jī)組均為組裝機(jī))
· 原裝機(jī):國(guó)內(nèi)習(xí)慣理解為在非中國(guó)境內(nèi)組裝的機(jī)組;
· 組裝機(jī):國(guó)內(nèi)習(xí)慣理解為在中國(guó)境內(nèi)的以進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)組裝的機(jī)組;
· 國(guó)產(chǎn)機(jī):以國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組裝的機(jī)組。
發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)及基本原理
柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)三大部分及其他輔助設(shè)備組成。常規(guī)機(jī)組結(jié)構(gòu)圖如上。
柴油發(fā)電機(jī)工作原理
簡(jiǎn)而言之,就是柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在汽缸內(nèi),經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。
將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。
這里只描述發(fā)電機(jī)組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。
1、柴油機(jī):
(1)柴油機(jī)分類:
(a)按冷卻系統(tǒng)分:風(fēng)冷、水冷、開式、閉式
(b)按調(diào)速方式分:機(jī)械離心、機(jī)械液壓、電子調(diào)速、電子燃油噴射
(c)按結(jié)構(gòu)分:直列式、V形
2、發(fā)電機(jī)
(1)、構(gòu)成:定子、轉(zhuǎn)子、勵(lì)磁系統(tǒng)、自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)等
(2)、類型:
按有無(wú)電刷分:有刷;無(wú)刷;
按勵(lì)磁系統(tǒng)分:相復(fù)勵(lì);可控相復(fù)勵(lì);三次諧波可控硅勵(lì)磁;基波(輔繞組)可控硅勵(lì)磁;脈寬調(diào)制;永磁機(jī)可控硅勵(lì)磁;
目前,無(wú)刷發(fā)電機(jī),基波(輔繞組)可控硅勵(lì)磁是主流產(chǎn)品。近年來(lái),永磁機(jī)可控硅勵(lì)磁開始受到市場(chǎng)的接受。
3、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)作用:柴油發(fā)電機(jī)組工作過(guò)程的監(jiān)示和控制,包括柴油機(jī)工作參數(shù)的測(cè)量顯示、發(fā)電機(jī)電量測(cè)量顯示、發(fā)電機(jī)輸出主回路控制、柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)保護(hù)及發(fā)電組過(guò)程控制。
控制系統(tǒng)分類:
按結(jié)構(gòu)分:(a) 一體化控制箱;(b) 分體控制屏
按功能分:
(a)手動(dòng)型
(b)自動(dòng)化型
(c)并聯(lián)型
· 手動(dòng)并聯(lián)
· 自動(dòng)并聯(lián)
· 自動(dòng)并聯(lián)、自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載
柴油發(fā)電機(jī)型號(hào),柴油發(fā)電機(jī)組型號(hào)
柴油發(fā)電機(jī)組是以柴油機(jī)作動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電的電源設(shè)備。為了便于生產(chǎn)管理和使用,國(guó)家對(duì)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的名稱和型號(hào)編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定,柴油發(fā)電機(jī)型號(hào)、柴油發(fā)電機(jī)組型號(hào)排列和符號(hào)含義如下圖
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柴油發(fā)電機(jī)組的型號(hào)
其中符號(hào)和數(shù)字代表的型號(hào)含義如下:
1---輸出額定功率(KW),用數(shù)字表示。
2---輸出電壓種類G代表交流工頻;P代表交流中頻;S代表交流雙頻;Z代表直流。
3---發(fā)電機(jī)組類型;F代表陸用;FC代表船用;Q代表汽車用;T代表掛車用(如拖拉機(jī))。
4---控制特征,缺位為手動(dòng)(普通型)機(jī)組;Z代表自動(dòng)化機(jī)組;S代表低噪聲機(jī)組;SZ代表低噪音自動(dòng)化機(jī)組。
5---設(shè)計(jì)序號(hào),用數(shù)字表示。
6---變型代號(hào),用數(shù)字表示。
7---環(huán)境特征,缺位普通型;TH代表濕熱型。
柴油發(fā)電機(jī)型號(hào),柴油發(fā)電機(jī)組型號(hào)含義的實(shí)例:
(5)120GFSZ1代表輸出額定功率120KW、交流工頻、陸用、低噪聲、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組。
(6)200GFC1代表輸出額定功率200KW、交流工頻、船用、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1柴油發(fā)電機(jī)組。
(7)120GT6代表輸出額定功率120KW、交流工頻、掛車式(即拖車式)、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1設(shè)計(jì)序列號(hào)為6的柴油發(fā)電機(jī)組。
(8)90GQ1代表輸出額定功率為90KW、交流工頻、汽車式、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的柴油發(fā)電機(jī)組。
(9)17ZQ1代表輸出額定功率17KW、直流、汽車式、設(shè)計(jì)序列號(hào)為1的柴油發(fā)電機(jī)組。
有的國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組系列型號(hào)是由機(jī)組生產(chǎn)廠自行確定的,與上述型號(hào)含義不同。
油耗
一般來(lái)說(shuō)柴油發(fā)電機(jī)的效率為0.8~0.95之間,發(fā)電機(jī)的效率除了如果負(fù)載是純電阻式的她所能發(fā)揮的效益最大,負(fù)載的功率因素越小實(shí)際輸出的電能越小,反之亦然。假設(shè)負(fù)載為純電阻,發(fā)電機(jī)效率為0.95,那么功率120KW,和每小時(shí)實(shí)際可能發(fā)出的電能為114kW、190kW。如果負(fù)載的功率因素為0.9,發(fā)電機(jī)效率可能為0.9,那么功率120KW,和200KW的柴油發(fā)電機(jī)組每小時(shí)實(shí)際可能發(fā)出的電能為97.2kW、162kW
按照技術(shù)說(shuō)明書的額定油耗是400克/每小時(shí),就是說(shuō)在2千瓦負(fù)荷情況下每小時(shí)消耗差不多0.5公斤的汽油,當(dāng)負(fù)荷是1千瓦的時(shí)候油耗會(huì)下降一些但是并不能成比例下降,不是變成200克/每小時(shí)。因?yàn)椴徽撌?/span>1千瓦還是2千瓦,汽油機(jī)都要旋轉(zhuǎn)那么快(3000-3600轉(zhuǎn)速每分鐘),機(jī)械驅(qū)動(dòng)消耗功率是固定的,摩擦損失、鼓風(fēng)損失始終存在。實(shí)際的油耗計(jì)算可以按照說(shuō)明書額定功率油耗打8折作為1千瓦負(fù)荷的油耗。
也就是說(shuō):滿負(fù)荷運(yùn)行發(fā)電機(jī)時(shí)的油耗是最經(jīng)濟(jì)的,性價(jià)比是最高的
負(fù)載大了油門大耗油就大些,負(fù)載小了相對(duì)油耗也就小。 關(guān)鍵是機(jī)器的狀況是否良好和平時(shí)的保養(yǎng)方法是否正確 如果缸套與活塞磨損了也有影響, 另外就是你說(shuō)購(gòu)買的柴油發(fā)電機(jī)組的性能如何。 除去以上兩個(gè)情況每小時(shí)耗油定在40.3公升左右 2.200KW柴油發(fā)電機(jī)組,八小時(shí)的耗油量是多少公升? 我公司有一臺(tái)200KW柴油發(fā)電機(jī)組。是V12缸135的上海東風(fēng)柴油機(jī),當(dāng)負(fù)荷為百分之八十時(shí),它八小時(shí)的耗柴油是多少公升? 答: 我試答如下:200KW發(fā)電機(jī)大約要配220KW的柴油機(jī)。 柴油機(jī)的耗油一般是190--220克/千瓦/小時(shí)(視不同的機(jī)器、不同牌號(hào)的燃油)。 現(xiàn)以200克/千瓦/小時(shí)計(jì)算:220(KW)*0.2(Kg)*8=352(Kg) 0號(hào)柴油的密度約0.84(Kg/L)。320/0.84=419(L) 即你的200KW柴油發(fā)電機(jī)組,八小時(shí)的耗油量大約是419公升。 一般的說(shuō)柴油發(fā)電機(jī)的耗油量大約在0.2升/千瓦/小時(shí)左右。耗油的指標(biāo)由以下幾個(gè)因素決定:各種品牌的柴油發(fā)電機(jī)組,其消耗油量不同;用電負(fù)載的大小有關(guān)。所以要參照發(fā)電機(jī)組的廠家說(shuō)明書。 例子: V12缸135的上海東風(fēng)柴油機(jī)的燃油消耗率為232.6克/千瓦.小時(shí)。 200*232.6*8*80%=297728(克)=297.728(公斤) 以0號(hào)油計(jì): 297.728(公斤)/0.84=354.438(公升)柴油比重:0.84-0.86 柴油發(fā)電機(jī)耗油明細(xì)表: 1L(升)=1000ML(毫升) 1L(升)=1公升 1KW(千瓦)=1000W(瓦) 1KG(公斤)=1000G(克)=1L(公升) 1G(克)=0.001L(公升)注:需在相同的比重前提下,水與汽油的比重約為1:0.7—0.8 所以一升汽油等于0.7—0.8公斤,1L=0.8KG左右。 柴油發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)廠家參數(shù)大都會(huì)用G/KW.H,其意思是指一千瓦一小時(shí)耗多少克油,再把這單位換成多少升就馬上能知道你耗了多少升的油,從而也能很清楚你一小時(shí)花了多少錢;也有廠商直接告訴L/H,那就是一小時(shí)耗油多少升的意思
按效率來(lái)計(jì)算,然后再用95%的系數(shù)來(lái)核準(zhǔn)。
例如發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率1kW,發(fā)電機(jī)的效率一般在85%至90%之間,那么發(fā)電機(jī)功率則可算為1*85%*95%=0.8075≈0.8kW。反過(guò)來(lái),如果想要發(fā)電機(jī)輸出功率1kW,那么發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率應(yīng)計(jì)算為1/85%/95%=1.2384≈1.24kW左右
柴油發(fā)電機(jī)組選購(gòu)要點(diǎn)
一、根據(jù)實(shí)際使用情況,選擇合適的柴油發(fā)電機(jī)組
1、備用、常用
備用柴油發(fā)電機(jī)組是指市電基本正常,只有偶爾停電時(shí)做臨時(shí)發(fā)電使用。使用頻率不高、使用時(shí)間短、機(jī)械損耗低、故障低。這種情況下沒(méi)必要一味追求高端進(jìn)口柴油機(jī)配置的機(jī)組,一般國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)配置
的機(jī)組就能完全滿足使用。油耗、噪音、故障率、大修時(shí)間這些指標(biāo)沒(méi)必要考慮太多。
常用柴油發(fā)電機(jī)組是指在無(wú)市電情況下使用柴油發(fā)電機(jī)組做為主用電源。使用時(shí)間長(zhǎng)、機(jī)械損耗高、故障高。這種情況下建議最低配置應(yīng)為合資品牌柴油機(jī),國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)很難滿足要求。
2、備用功率、常用功率
備用功率是指機(jī)組在超負(fù)荷情況下的運(yùn)行功率,一般是主用功率的110%,舉例:GF-440S型號(hào)發(fā)電機(jī)組主用400KW發(fā)電機(jī)組的備用功率為440KW,備用功率是每12小時(shí)可在440KW時(shí)運(yùn)行1小時(shí)。常用功率是指發(fā)電機(jī)
組12小時(shí)持續(xù)運(yùn)行功率既400KW(同上例)。
3.柴油發(fā)電機(jī)組功率選取
柴油發(fā)電機(jī)組容量是有限制的,不同于電網(wǎng),必須考慮到負(fù)載的啟動(dòng)電流。所以選取電器總功率做為購(gòu)買柴油發(fā)電機(jī)組的功率并不完全正確。例如:一臺(tái)30KW的電機(jī)采用星三角啟動(dòng),啟動(dòng)電流會(huì)是額定電流的4至6倍,至
少得采用120KW的柴油發(fā)電機(jī)組才能正常啟動(dòng)這臺(tái)電機(jī)。
啟動(dòng)方式不同,啟動(dòng)電流也會(huì)不同,例如軟啟動(dòng)器啟動(dòng),只會(huì)產(chǎn)生2至3倍啟動(dòng)電流,變頻器啟動(dòng)是無(wú)級(jí)啟動(dòng),沒(méi)有啟動(dòng)沖擊電流。還有電器啟動(dòng)時(shí)是否帶載,也決定了啟動(dòng)電流的大小,要充分了解具體的電器情況,才能
更經(jīng)濟(jì)的計(jì)算出所需的柴油發(fā)電機(jī)組功率,也避免了計(jì)算錯(cuò)誤買回?zé)o法使用的情況,具體功率的選取請(qǐng)與正利成的銷售顧問(wèn)詳細(xì)溝通,我們的銷售顧問(wèn)會(huì)為您做出周到的方案。
2、故障率、大修時(shí)間
在故障率、大修時(shí)間兩項(xiàng)指標(biāo)上國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)無(wú)法與合資或者進(jìn)口品牌相比,但國(guó)產(chǎn)機(jī)組零配件便宜,在不計(jì)算故障導(dǎo)致的停產(chǎn)停工損失的情況下,兩者在維護(hù)保養(yǎng)上經(jīng)濟(jì)性差不多。正利成曾經(jīng)做過(guò)連續(xù)疲勞試驗(yàn),某國(guó)產(chǎn)一線品牌柴油機(jī)配置的發(fā)電機(jī)組,滿載連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間為223小時(shí),而某合資品牌柴油機(jī)配置的發(fā)電機(jī)組滿載連續(xù)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到了672小時(shí)!“正利成”發(fā)電機(jī)組精選每個(gè)零配件,大到柴油機(jī),小到一個(gè)繼電
器,均采用名廠大品牌產(chǎn)品,將故障率降至最低。
3、油耗
常用柴油發(fā)電機(jī)組另一項(xiàng)需要重視的指標(biāo)是油耗。國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)的滿載油耗一般為210g/kw.h到240g/kw.h,合資品牌柴油機(jī)的滿載油耗一般為200g/kw.h到220g/kw.h,進(jìn)口品牌柴油機(jī)的滿載油耗一般為190g/kw.h到
210g/kw.h。
不要小看每發(fā)一度電相差10到20克柴油,以500KW柴油發(fā)電機(jī)組為例,以每天運(yùn)行10小時(shí),每月運(yùn)行20天計(jì)算,國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)配置的發(fā)電機(jī)組每年油耗量為:210g/kw.h*500KW*10小時(shí)*20天*12月=252噸 ,進(jìn)口品牌柴油機(jī)配
置的發(fā)電機(jī)組每年油耗量為:190g/kw.h*500KW*10小時(shí)*20天*12月=228噸,相差24噸,以每噸柴油8000元計(jì)算,每年柴油可節(jié)約19.2萬(wàn)元。
4、噪音
柴油發(fā)電機(jī)組噪音國(guó)標(biāo)為空曠處7米低于102分貝合格。實(shí)際上102分貝已經(jīng)讓人感覺(jué)到不適,即使經(jīng)過(guò)普通機(jī)房隔離,仍能達(dá)到90分貝以上。在機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院等需要安靜的場(chǎng)所使用,須加裝低噪音機(jī)箱,“正馳動(dòng)力”
生產(chǎn)的低噪音機(jī)箱均采用出口標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制作靜音箱體。
5、高溫、高寒、高濕環(huán)境使用
高溫環(huán)境使用必須有加強(qiáng)降溫措施,如開式水池降溫,強(qiáng)制通風(fēng)。
高寒環(huán)境必須有冷啟動(dòng)保證,我們獨(dú)家開發(fā)的高寒地區(qū)專用發(fā)電機(jī)組可保證在零下17度無(wú)輔助冷啟動(dòng),加裝預(yù)熱裝置,可保證在零下50度正常啟動(dòng)。
高濕環(huán)境使用必須有防濕防銹措施,柴油發(fā)電機(jī)組高濕專用發(fā)電機(jī)組采用三層防銹底漆,兩層防水面漆,采用專用防滴發(fā)電機(jī)。
二、詳細(xì)了解,火眼金睛辨別偽劣
柴油發(fā)電機(jī)組主要分為四大部分:柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)、附屬件。
1、柴油機(jī)
柴油機(jī)是整個(gè)機(jī)組的動(dòng)力輸出部分,占到柴油發(fā)電機(jī)組成本的70%,是一些不良廠家最喜歡弄虛做假的環(huán)節(jié)。任何柴油發(fā)電機(jī)組廠家的柴油機(jī)都是外購(gòu)的。
1.1 套牌假機(jī)
目前市場(chǎng)上知名的柴油機(jī)幾乎都有仿制廠家,下面正馳動(dòng)力給你介紹幾個(gè)典型案例:
上柴、康明斯、沃爾沃等均有高仿的柴油機(jī)。
被仿最多的是上海柴油機(jī)股份有限公司的,其次是康明斯和瑞典沃爾沃。上柴官方網(wǎng)址是:http://www.sdec.com.cn,所謂的上柴分廠就是不正確的,上柴是沒(méi)有任何分廠的。
康明斯在國(guó)內(nèi)有兩個(gè)生產(chǎn)基地: 1.重慶康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司,其官方網(wǎng)址是http://www.cummins.com.cn, 2.湖北襄樊東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司,其網(wǎng)址是http://www.dcec.com.cn。沃爾沃的官方網(wǎng)站為
http://www.volvopenta.com
3。
一些廠家使用這些外形一樣的仿制機(jī)冒充名牌,采用做假銘牌、打真編號(hào)、印刷假出廠資料等手段套牌,以假亂真,達(dá)到大幅降低成本的目的。要分辨套牌機(jī),不是專業(yè)人員很難做到。要分辨套牌機(jī),不是專業(yè)人員很難
做到,不良廠家會(huì)說(shuō)你可以打電話查詢編號(hào),編號(hào)是真的,所以查詢結(jié)果是不可信的。
詳細(xì)鑒別方法請(qǐng)致電 013950041693 咨詢。正馳動(dòng)力每份合同中均有這一條,真金不怕火煉,正正利成堅(jiān)持做真品,誠(chéng)信方能久遠(yuǎn)。
1.2 翻新舊機(jī)
但有些例外,根本不用鑒定。例如廣東有些廠家從印度進(jìn)口康明斯的舊機(jī)翻新,因?yàn)橛《纫灿锌得魉沟墓S,這些不良廠家就號(hào)稱是原裝進(jìn)口康明斯柴油機(jī),還可提供海關(guān)證明。
實(shí)際上康明斯因?yàn)樵谥袊?guó)已有兩個(gè)合資廠:襄樊東風(fēng)康明斯、重慶康明斯,所以是有貿(mào)易保護(hù)協(xié)議的??得魉乖谑澜绺鞯氐墓S都劃定有銷售區(qū)域,嚴(yán)禁沖突,所有號(hào)稱原裝進(jìn)口康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)不可能是新機(jī),除非走私,但走
私也不會(huì)有海關(guān)證明了。
1.3 以相近廠名混淆視聽
這些不良廠家屬于稍微膽小的,不敢做套牌、翻新,就在廠名與柴油機(jī)名上做名堂,以相近廠名柴油機(jī)名混淆視聽。
例如山東某廠家,實(shí)際上和康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有任何關(guān)聯(lián),只是注冊(cè)了康明斯發(fā)電機(jī)有限公司這個(gè)名稱和漢字“康明斯”商標(biāo),外購(gòu)回的各種柴油機(jī)配置的發(fā)電機(jī)組一律對(duì)外稱康明斯(KMS)發(fā)電機(jī)組,正宗的重慶康明斯正
在與其打官司。
例如上海某研究所,號(hào)稱是上柴股份的研究所,實(shí)際上也和上柴股份沒(méi)有什么關(guān)系。
例如某上海柴油發(fā)電機(jī)組廠,注冊(cè)了 “上柴” 的商標(biāo),號(hào)稱是正宗上柴,實(shí)際上真正的上海柴油機(jī)股份有限公司的商標(biāo)是“東風(fēng)”。
1.4 小馬拉大車
混淆KVA和KW的關(guān)系。把KVA當(dāng)成KW夸大功率,賣給客戶。實(shí)際上KVA是視在功率,KW是有效功率,他們之間的關(guān)系為1KVA=0.8KW。進(jìn)口機(jī)組一般用KVA表示功率單位,而國(guó)內(nèi)用電設(shè)備一般都用KW表示,所以核算功率時(shí)應(yīng)把KVA打8折換算成KW。
不講長(zhǎng)行(額定)功率和后備功率的關(guān)系,僅說(shuō)一個(gè)“功率”,把后備功率當(dāng)作長(zhǎng)行功率賣給客戶。實(shí)際上,后備功率=1.1x長(zhǎng)行功率。而且,后備功率只能在12小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中使用1小時(shí)。
柴油機(jī)功率與發(fā)電機(jī)的功率配置成一樣大,以求降低成本。實(shí)際上,業(yè)內(nèi)一般規(guī)定柴油機(jī)功率≥發(fā)電機(jī)功率10%,因?yàn)橛袡C(jī)械損耗。更為惡劣的,還有的把柴油機(jī)馬力當(dāng)作千瓦誤報(bào)給用戶,及用小于發(fā)電機(jī)功率的柴油機(jī)來(lái)
配置機(jī)組,俗稱:小馬拉大車,以至機(jī)組壽命降低,維修頻繁,使用費(fèi)居高不下。
1.5 換牌,以小充大
將大功率柴油機(jī)的銘牌換到小一號(hào)的柴油機(jī)上,以小充大,達(dá)到降低成本的目的。例如:上柴股份G128ZLD1柴油機(jī),不良廠家將銘牌換為G128ZLD11,標(biāo)稱功率改大,因?yàn)橥庑位疽恢?,又是上柴股份的真機(jī),
所以很難分辨。
1.6 電站用柴油機(jī)
柴油發(fā)電機(jī)組配置的柴油機(jī)都應(yīng)該是電站專用用柴油機(jī),其轉(zhuǎn)速都應(yīng)該穩(wěn)定在1500轉(zhuǎn)/分。而工程用柴油機(jī),船用柴油機(jī)等非電站專用柴油機(jī)轉(zhuǎn)速范圍大,改成固定1500轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)速是不如電站專用柴油機(jī)穩(wěn)定的。方法同上。
合理的發(fā)電機(jī)組配置取決于對(duì)參數(shù)及負(fù)載的分析
摘要:很多客戶對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組都了解不多,那么在購(gòu)買機(jī)組時(shí)就很被動(dòng)。其實(shí)在選購(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)需要注意的地方很多。本文告訴用戶在購(gòu)買柴油發(fā)電機(jī)組之前就應(yīng)該了解的相關(guān)內(nèi)容。 |
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盡管絕大多數(shù)的評(píng)估實(shí)踐在評(píng)估程序或者廠商代表的幫助下已經(jīng)作的很好,理解影響發(fā)電機(jī)運(yùn)行的因素仍然很重要,因?yàn)榭梢宰屇愦_認(rèn)為你的應(yīng)用配置了正確的設(shè)備。
項(xiàng)目參數(shù)
計(jì)算及選擇發(fā)電機(jī)裝置的第一步就是建立項(xiàng)目參數(shù)。
最小發(fā)電機(jī)裝置負(fù)載/容量:輕載下運(yùn)行發(fā)電機(jī)裝置會(huì)損害發(fā)動(dòng)機(jī),降低可靠度??得魉闺娏Σ煌扑]發(fā)電機(jī)運(yùn)行在低于30%負(fù)載的情況下。負(fù)載低于推薦值時(shí)應(yīng)該增加負(fù)載。
最大允許的階梯電壓降(起動(dòng)及運(yùn)行時(shí)):如果降低起動(dòng)時(shí)最大允許的電壓降,當(dāng)負(fù)載在自動(dòng)控制下循環(huán)運(yùn)行或者在尖鋒負(fù)載運(yùn)行時(shí),需要提高發(fā)電機(jī)組的容量。選擇較低的可接受的電壓降,意味著需要較大的發(fā)電機(jī)容量。最大允許的階梯頻率降:如果降低最大允許的頻率降,需要提高發(fā)電機(jī)組的容量。
海拔和溫度:基于安裝位置,隨著海拔高度和環(huán)境溫度的增加,需要配置大于總負(fù)載的發(fā)電機(jī)組的容量。
工作時(shí)間:采用備用功率,主用功率或者與市電并聯(lián),發(fā)電機(jī)的容量也有所不同。備用功率通常沒(méi)有過(guò)載能力。主用功率通常有大于10%的過(guò)載能力。發(fā)電機(jī)工作在穩(wěn)定持續(xù)負(fù)載狀態(tài)時(shí),不應(yīng)該超過(guò)其持續(xù)功率。
燃料:天然氣,柴油或者液化氣會(huì)影響對(duì)發(fā)電機(jī)的選擇。通常,使用天然氣或者液化氣的發(fā)電機(jī)因?yàn)橐倒β适褂茫虼艘哟笃淙萘?。緊急電源系統(tǒng)必須由儲(chǔ)存在本地的燃料來(lái)供應(yīng)。
相數(shù):選擇單相或者三相。三相發(fā)電機(jī)可以為單相負(fù)載供電,但是要盡量保證三相負(fù)載的平衡。
頻率:50HZ或者60HZ可選。
電壓:通常與選擇的頻率有關(guān)。
負(fù)載
發(fā)電機(jī)選型的下一步也是最重要的一步是確認(rèn)發(fā)電機(jī)帶載的類型及功率。通常來(lái)說(shuō),發(fā)電機(jī)如果帶非線性負(fù)載,需要增加發(fā)電機(jī)組的容量。接下來(lái)討論一下各種負(fù)載及電氣因素如何影響發(fā)電機(jī)的選型。
功率因數(shù)(PF):通常交流負(fù)載電路中的電感和電容會(huì)導(dǎo)致正弦波電流經(jīng)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間滯后或者超前電壓波型的過(guò)零點(diǎn)。容性負(fù)載,過(guò)激的電動(dòng)機(jī)等會(huì)導(dǎo)致超前的功率因數(shù)(PF),即電流超前電壓(圖1)。由于電路中電感的存在,滯后功率因數(shù),即電流滯后電壓的負(fù)載更為更為普遍。功率因數(shù)是kW和kVA的比值,用小數(shù)(0.8)或者百分?jǐn)?shù)(80%)來(lái)表示。三相發(fā)電機(jī)標(biāo)稱為PF是0.8的負(fù)載,而單相發(fā)電機(jī)標(biāo)稱為PF是1.0的負(fù)載。功率因素越低,給負(fù)載供電時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的容量要求越高。任何時(shí)候用發(fā)電機(jī)給功率因數(shù)為超前的負(fù)載供電時(shí)應(yīng)特別小心。很輕的超前功率因數(shù)負(fù)載會(huì)導(dǎo)致電壓失控。發(fā)電機(jī)組帶超前功率因數(shù)的負(fù)載時(shí),在不被損害或者不會(huì)造成電壓失控的前提下,可以帶標(biāo)稱無(wú)功功率的10%的負(fù)載。最常見的超前功率因數(shù)的負(fù)載是帶輸入濾波器的輕載的UPS系統(tǒng)和帶功率因數(shù)校正裝置的馬達(dá)。先啟動(dòng)滯后功率因數(shù)的負(fù)載,再啟動(dòng)超前功率因數(shù)的負(fù)載,可以提高穩(wěn)定性。
圖1典型的發(fā)電機(jī)無(wú)功曲線
單相負(fù)載和負(fù)載平衡:為了充分發(fā)揮發(fā)電機(jī)組的容量及限制電壓的失衡,三相發(fā)電機(jī)組的三相負(fù)載應(yīng)該盡可能的平衡。
峰值負(fù)載:循環(huán)開啟關(guān)閉的負(fù)載會(huì)形成峰值負(fù)載,比如電焊機(jī),醫(yī)療影像設(shè)備或者馬達(dá)??紤]到周期負(fù)載的因素,如果不認(rèn)真設(shè)計(jì)啟動(dòng)順序,會(huì)明顯加大對(duì)發(fā)電機(jī)容量的需求。
馬達(dá)負(fù)載:估算軟件可以完成對(duì)馬達(dá)類負(fù)載的計(jì)算,能夠?qū)⒏鞣N馬達(dá)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)及運(yùn)行功率的需求。然而,為了估算啟動(dòng)及加速馬達(dá)所需的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,通常將負(fù)載歸類為低慣性和高慣性負(fù)載更準(zhǔn)確。
低慣性負(fù)載:包括風(fēng)扇,離心式風(fēng)機(jī),旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī),旋轉(zhuǎn)離心泵等。
高慣性負(fù)載:包括電梯,單缸和多缸泵,單缸和多缸壓縮機(jī),碎石機(jī)及傳送帶等
50馬力以上的馬達(dá):大的馬達(dá)在轉(zhuǎn)子靜止或者剛啟動(dòng)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)低阻抗的負(fù)載,因此有很高的浪涌電流,通常是馬達(dá)標(biāo)稱(運(yùn)行)電流的6倍。該電流會(huì)導(dǎo)致可能會(huì)影響其它系統(tǒng)的電壓下降。發(fā)電機(jī)恢復(fù)至正常電壓取決于發(fā)電機(jī),馬達(dá),發(fā)動(dòng)機(jī)功率(kW容量)以及發(fā)電機(jī)強(qiáng)制勵(lì)磁的能力。根據(jù)負(fù)載的情況,在不循環(huán)啟動(dòng)時(shí),對(duì)發(fā)電機(jī)的配置應(yīng)該使其在幾秒鐘內(nèi)恢復(fù)至標(biāo)稱電壓值。在對(duì)馬達(dá)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高時(shí),為了降低馬達(dá)的啟動(dòng)功率(kVA),可以選用多種降壓?jiǎn)?dòng)器。降低馬達(dá)起動(dòng)功率可以減少電壓降,發(fā)電機(jī)容量,并提供溫和的機(jī)械啟動(dòng)。然而這些啟動(dòng)方法只能用在低慣性馬達(dá)上,除非可以確認(rèn)啟動(dòng)時(shí)能夠產(chǎn)生足夠的加速轉(zhuǎn)矩。
許多因素會(huì)影響發(fā)電機(jī)的容量。決定發(fā)電機(jī)裝置容量的參數(shù)包括發(fā)電機(jī)最小負(fù)載,最大允許的階梯電壓降和階梯頻率降;高度及溫度,工作方式,燃料,相數(shù),頻率以及電壓。評(píng)估軟件,如康明斯電力的GenSize軟件,很大的簡(jiǎn)化了這個(gè)過(guò)程,并且提出了可供了優(yōu)化發(fā)電機(jī)配置的方案分析。了解手動(dòng)計(jì)算方法可以幫助工程師理解每個(gè)因素對(duì)發(fā)電機(jī)的配置有多大的影響。
變頻驅(qū)動(dòng)(VFD)馬達(dá):用以控制感應(yīng)電機(jī)速度的變頻驅(qū)動(dòng)(或者變速)設(shè)備是非線性負(fù)載,這些負(fù)載會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組的輸出電壓畸變。大的發(fā)電機(jī)需要防止VFD設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流引起的過(guò)熱,以及通過(guò)降低發(fā)電機(jī)的電抗來(lái)降低電壓畸變。例如,VFD負(fù)載必須小于機(jī)組容量的50%,以限制總的諧波電波在15%以內(nèi)。
其它負(fù)載
UPS(不間斷電源):UPS系統(tǒng)使用可控硅整流器或者其它靜態(tài)裝置,將交流電轉(zhuǎn)換丹田直流電并且給電池充電,是另一種非線性負(fù)載。大的發(fā)電機(jī)需要防止由整流器產(chǎn)生的諧波電流引起的過(guò)熱,以及通過(guò)降低發(fā)電機(jī)的電抗來(lái)降低電壓畸變。過(guò)去存在的發(fā)電機(jī)與靜態(tài)UPS設(shè)備的兼容性問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)帶此類負(fù)載時(shí)的容量評(píng)估存在一些誤解。多數(shù)UPS廠商認(rèn)識(shí)到期此問(wèn)題。事實(shí)上要求UPS設(shè)備與發(fā)電機(jī)組兼容比單純加大發(fā)電機(jī)組的容量更節(jié)省成本。這樣使用UPS的標(biāo)稱功率來(lái)決定發(fā)電機(jī)組的容量,就可以滿足機(jī)組對(duì)電池充電的需求,以及UPS滿載情況下的需求。
電池充電器類負(fù)載:電池充電器是一種非線性負(fù)載,發(fā)電機(jī)容量的需要根據(jù)整流器(脈沖)的數(shù)量來(lái)決定。3脈沖需要配置標(biāo)稱運(yùn)行功率的2.5倍的發(fā)電機(jī)容量,12脈沖需要配置標(biāo)稱運(yùn)行功率的1.15倍的發(fā)電機(jī)容量。這些負(fù)載在電信系統(tǒng)中最為常見。
醫(yī)療影像類負(fù)載:包括CAT掃描,MRI及X光設(shè)備。為了保證影像質(zhì)量,在此類負(fù)載運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)組的電壓降不應(yīng)超過(guò)10%。照明類負(fù)載:除了燈泡的功率外,還應(yīng)該考慮到鎮(zhèn)流器的功率,以及起動(dòng)及正常運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)。
再生類負(fù)載:如電梯,起重機(jī)及升降機(jī),通常在制動(dòng)時(shí)電源要吸收一部分能量,在市電供電時(shí)并不會(huì)成為問(wèn)題,因?yàn)槭须娍梢哉J(rèn)為可以帶很多負(fù)載的不受限制的能源。與之相比,發(fā)電機(jī)組能夠吸收的能量會(huì)小的多,特別是不帶其它負(fù)載時(shí)。通常再生問(wèn)題可以通過(guò)帶其它可以吸收再生能量的負(fù)載來(lái)解決。大量的再生類負(fù)載會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組超速和停機(jī)。
負(fù)載順序:多數(shù)場(chǎng)合下發(fā)電機(jī)組被設(shè)計(jì)成可以同時(shí)帶動(dòng)所有負(fù)載。一些場(chǎng)合下,先起動(dòng)會(huì)導(dǎo)致大電流的負(fù)載,然后按步驟啟動(dòng)其它負(fù)載—即大馬達(dá)優(yōu)先原則。通常負(fù)載的起動(dòng)順序是10秒鐘內(nèi)起動(dòng)緊急及救生類負(fù)載,其它負(fù)載的起動(dòng)時(shí)間可以長(zhǎng)一些??傊?,按一定順序起動(dòng)在負(fù)載固定時(shí)可以減小發(fā)電機(jī)的容量。當(dāng)存在循環(huán)類馬達(dá)負(fù)載時(shí),應(yīng)該按照先起動(dòng)其它負(fù)載,最后起動(dòng)大的馬達(dá)負(fù)載的原則來(lái)評(píng)估發(fā)電機(jī)組的容量.
未來(lái)需求
發(fā)電機(jī)組評(píng)估需要考慮到未來(lái)的需求。對(duì)電源的需求不是固定的,可能趨于增加。因此,對(duì)發(fā)電機(jī)組的評(píng)估需要考慮到未來(lái)的系統(tǒng)擴(kuò)容。即使是用成熟的軟件來(lái)計(jì)算,仍需要對(duì)發(fā)電機(jī)組的容量根據(jù)判斷而作出調(diào)節(jié)。您對(duì)影響發(fā)電機(jī)組容量的參數(shù)知道的越多,作出的判斷就會(huì)越合理。