柴发机组功率采取及确定步骤

　　摘要：柴油发电机组是大部分企业选择详细备用类别电源的步骤，负责在紧急情况或故障造成市电临时停电，在尽可能短的时间内通过应急电源迅速恢复并增长一段供电时间。这类用电负荷也称为一级负载。因此，对断电时间有严格要点的用电负载，必须配备发电机组，从而高效防范或制止灾难损坏的发生，保证在紧急时刻不能停工或影响复产。本文从应急机组的国产化成套出发，在细述相关标准和规范的基础上，归纳总结了发电机组用柴油发电机应达到的关键技术要求，给出了应急和主用发电机组用柴油发电机的选定方案，对柴油发电机组的国产化成套具有一定的指导意义。

　　      柴发机组由柴油发电机组、发电机、控制系统三部分构造。柴油发电机作为柴发机组的柴油发电机组，其选择的科学与否直接决定着柴发机组的配置成本和性能情形。目前，国内1600KVA 以上的柴油发电机组主要依赖进口，1600KVA以下的柴发机组则详细是进行国产化成套。室内机型案例如图1所示，室外机型如图2所示。

　　      柴油发电机按作业循环的冲程数分为四冲程柴油发电机和二冲程柴油发电机；按汽缸的排列程序可分为直列式、V型、W型柴油发电机：按进气步骤的不同分为增压和非增压柴油发电机。

　　     目前，国内生产的500kW以下柴油发电机主要以直列式柴油发电机为主，500kW以康明斯油机除了直列式柴油发电机以外，还包括V型柴油发电机。同二冲程柴油发电机相比，四冲程柴油发电机具有作功间隔短，运行平稳，飞轮转动惯量小，起动时间短，且燃油效率低等好处；而涡轮增压可高效提升柴油发电机的容量和经济性：受构造影响，大容量V型柴油发电机可高效节省装配空间。

　　      因此，从购置成本、运转经济性、节省装配空间等方面出发，在柴油发电机组成套时， 500kW以下应急发电用柴油发电机推荐使用四冲程、涡轮增压、直列式柴油发电机，500kW以上应急发电用柴油发电机讲解操作四冲程、涡轮增压、V型柴油发电机。

　　      通常柴油发电机组连续作业的时间不长，一般只需要持续运转几小时（≤12h）；

　　      柴发机组平日处于停机等待状态，只有当主用电源全部故障断电后，应怠发电机组才启动运行供给紧急用电负载，当常载电源恢复正常后，随即切换停机。

　　      常用是指柴油发电机长时间内连续工作，通常用于提供连续稳定的电力。主用状态下，发电机的负载率一般在50%-75%之间，这样可以保证发电机的寿命和效率。主用还需要考虑到发电机的温度和振动等因素，以保证发电机的安全运转。

　　      应急发电机组详细用于重要场所，在紧急状况、损坏停电或瞬态停电，通过应急发电机组迅速恢复并增长一段供电时间，这类用电负载为一级负荷。对断电时间有严格要求的设备、仪表以及计算机系统，除配备发电机组外，还应配备蓄电池或应急发电机。备用发电机组的工作有两个特性：一是作应急用，连续作业的时间不长，通常只需要运转几小时（小于12h）；二是作备用，应急发电机组平常是处于停机等待状态，只有当常载电源全部损坏断电后，备用发电机组才起动运行，并为紧急用电负荷供电，当常载电源恢复后，随即转换停机。

　　      备用柴油发电机组的额定容量为经大气修正以后的12h额定容量，其功率应能满足紧急用电的计算总负载，并按发电机容量能满足一级负载中单台最大功率发电机启动的要求进行校验。备用发电机通常采取三相无刷交流同步发电机，其额定输出电压为400V。

　　      根据备用负荷功率通常只设置1台备用柴发机组，也可以选取2台以上发电机组并机运转供电。因为并车技术的进步，目前参数中心备用备用电源已有20台以康明斯发机组并联运用实例，详见第7章内容。当采取多台柴油发电机组时，发电机组应尽量选择型号、容量相同，调压、调速特征相近的成套装置，所用的燃料性质应一致，以便运行检修保养及共用备件，当备用备载的发电机组有2台时，自起动设备应使2台发电机组能互为后备，即市电电源故障停电经过延时确认以后，发出自起动指令，如果第1台发电机组持续3次自不能起动，应发出报警信号，并自动起动第2台发电机组。

　　      备用发电机组宜选择高速、增压、油耗低、高可靠性、同功率的柴油发电机组。高速南宁康明斯发电机、增压柴油发电机单机功率较大，占地空间较小，柴油发电机选配电子调速装备，调速性能较好，发电机宜选配无刷励磁的同步发电机。

　　      应急柴发机组的控制应具有快速自启动及自动投入设备。当常载电源故障断电后，应急发电机组应能快速自启动并恢复供电，一级负荷的允许断电时间从十几秒至几十秒，应根据主要情形确定。当重要工程的主用电源断电以后，首先要有3～5s的确认时间，应避开瞬时电压减小及大电合闸或备载电源自动投入的时间，然后，再发出起动备用发电机组的指令。从指令发出，发电机组开始启动、升速到能带全负载需要一段时间。通常大、中型柴油发电机还需要预润滑及暖机过程，使紧急加载时的机油压力、机油温度、冷却液温度符合产品技术条件的规定：预润滑及暖机过程可以根据不一样情况预先进行。使发电机组随时处于预润滑及暖机状态，以便随时快速起动，尽量缩短故障断电时间。

　　      备用柴油发电机组投入运行以后，为了减轻突加负荷时的机械和电流冲击，在满足供电要点的状况下，紧急负载最好按时间间隔分级增加。智能化柴油发电机组自启动成功后的首次允许加载量为：对于额定容量小于250kW的发电机组，首次允许加载量不小于50％的额定负荷：对于额定功率大于250kW的发电机组，按产品技术条件规定。如果对瞬时电压降及过大过程要点不严格时，通常发电机组突加负荷或突卸负载的负荷量不宜超过发电机组额定功率的70％。

　　      某些柴油发电机组在某段时间或经常需要长时间连续地运行，作为用电负载的常载供电电源，这类发电机组称为常用发电机组。常用发电机组可作为主用发电机组和备用发电机组。远离大电网的乡镇康明斯柴油发电机、海岛、林场、矿山、油田等地区或者工矿企业，为了供给当地居民生产及生活用电，需要安装柴油发电机组，这类发电机组平日应不间断的运行。国防工程、通信枢纽、广播电台、微波接力站等重要设施，应具有备用柴油发电机组。这些单位的设施用电日常由电网市电供给。但是，由于地震、台风、战争等其他自然灾害或人为条件，使市电遭受破坏而停电以后，已设置好的柴油发电机组应能迅速地启动，并能持久不间断的运行，以保证这些重要单位用电负载的连续供电，这种备载发电机组也属于常载发电机组类型。常用发电机组持续工作时间较长、负载曲线变化较大、柴油发电机组容量、台数、型式的采用及发电机组的运行控制程序与应急发电机组不同青岛发电机厂家。

　　      按发电机组长期连续运行输出容量能满足全工程最大计算负荷的选取，并根据负载的必要性确定后备组功率。柴油发电机组持续运行的输出功率，一般为额定容量的0.9倍。发电机输出额定电压的确定与备用发电机组相同，通常为400V，个别用电量大，输电线路远的工程可选取高压发电机组。

　　      常用柴油发电机组台数的设置通常为2台以上，以保证供电的连续性及适运用电负荷曲线的变化。发电机组台数多，才可以根据用电负载的变化确定投入发电机组的运转台数，使柴油发电机长期在经济负荷下运转，以降低燃油消耗率，减小发电成本。柴油发电机的最佳经济运转状态是在额定功率的75％～90％之间。为保证供电的连续性，常用柴发机组本身应考虑设置备用发电机组，当运转发电机组出现损坏和停机维修时，使发电机组仍然能够满足对重要用电负载不间断地连续供电。

　　       主用柴油发电机组一般该当考虑能并列运行，以简化配电主线路接线，使发电机组起动停机轮换运转时，通过并车、转移负荷、切换发电机组而不致中断供电。发电机组应安装有柴油发电机组的测量及控制设备，发电机组的调速及励磁调节装备应适合于并联运行的要点。对重要负荷供电的后备发电机组，宜选择智能化柴发机组，当外电源故障断电后，能够自动、迅速地起动，恢复对重要负荷的供电。柴油发电机在运转时，机房噪声很大，智能化发电机组便于改造为隔室操作，自动监控的发电机组。当发电机组正常运转时，使用人员不必进入柴油发电机组机房，在控制室便可对柴发机组进行监控。

　　      cummins电力技术授权厂商生产的柴油发电机组有着良好的性能和可靠的品质保证。但是，在选取发电机组时仍然需要注意许多方面的细节，以使发电机组发挥最佳的运转性能和取得较佳的经济效应。柴油发电机组按作用分为长行发电机组和后备发电机组两种。选取发电机组时，应首先明确该发电机组是做何种功用。在长久缺电甚至无电网供应的地区，需要发电机组无限时运转时，应采用长行发电机组。若发电机组只是用来在电网出现故障时，才起动运行来供应负荷所需电力时，则操作后备发电机组。长行发电机组和备载发电机组由于使用额定容量限制的不同，操作频率和周期时间也不一样，应根据需要来选取。

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