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发电机组基础知识 内容大纲 一 柴油发电机组基本概念二 应用领域介绍三 发动机原理四 发电机原理五 控制系统介绍六 柴油发电机组知识七 公司柴油发电机组八 非标产品系列 一 柴油发电机组基本概念 柴油发电机组由柴油发动机 交流发电机 控制系统及各种辅助部件组成 是将机械能转化为电能 通过电缆将电能提供给用户的设备 通常做为备用或主用电源 具有机动灵活 使用方便 随时供电 维护简单的特点 按使用柴油的不同可以分为 轻柴机组 重油机组按转速的不同可分为 高速机组 中速机组 慢速机组按用途不同可分为 陆用机组 船用机组按使用发电时间不同可分为 备用机组 长行机组按照使用特点分 拖车式机组 静音型机组 防雨型机组 常规机组 正在装配 发电机 散热水箱 空气滤清器 对接口 控制箱装于发电机上部 底架 发动机 二 发电机组的用途 随着各种电气化设备越来越多的在我们的工作 生活中使用 功率也越用越大 人们对电力的持续供应越来越依赖 医院 商住楼 工厂 酒店 院校 银行 体院场馆 文化场馆 车站 机场 码头等不能停电的场所 备用电源设备油田 军队 通信基站 海上设施 海岛等没有市电的环境 主用电源设备火电厂 水电站 核电站 国家战略设施 必配电源设备铁路 公路 桥梁 隧道 油气管道等基础设备施工 施工电源设备 三 发动机原理 本文讲解的是运用最广泛的轻柴油发动机柴油发电机组中的柴油机是动力的输出部分 以柴油为燃料 靠气缸中被压缩后形成的高温高压空气使喷入的雾状柴油燃烧膨胀而做功 把热能转变为机械能 它通过进气 压缩 做功 排气四个过程完成一个工作循环 又称为四冲程发动机为了降低零件温度 机体内布满水道 由水泵推动水冷却机组 称为水冷式机组 例如 volvo 三菱 康明斯 小功率发动机也有采用空气对发动机进行冷却 称为风冷机组 例如 DEUTZ1011 912两个系列 常见的摩托车发动机 柴油机系统分类 柴油机分为四几个系统 两个机构组成1 燃油供应系统2 进排气系统3 润滑系统4 冷却系统5 起动系统6 配气机构 7 曲柄连杆机构 调速系统介绍 喷油控制1 机械调速 机械调速抗干扰性能强 调速精度低 调速系统介绍 喷油控制2 电子调速易受干扰但调速精度高 电子调速器 电子执行器 速度传感器 调速系统介绍 喷油控制3 发动机相关名词 参数 缸数 发动机设计缸体数量 4 6 8 10 12 16 直列缸 缸体均垂直而立 活塞上下运动做功V型缸 缸体分列两边V型成60度排量 发动机面积乘行程乘缸数压缩比 气缸容积与燃烧室容积之比 叫压缩比排风量 发动机风扇排出的风量燃气量 发动机吸入用于燃烧的空气量排烟量 排烟口出烟量排气温度 发动机排烟出涡轮增压器口的温度 一般300 600度左右 四 发电机原理 马拉松 原理 发动机牵引发电机转子旋转切割磁力线产生电压 电压 转速 磁通量 线圈匝数 发动机改变转速 转子 定子尺寸不变 电压调节器控制励磁 斯坦福 2 内部部件图 转子 定子 整流二极管 整体内部结构 A 马拉松装备永磁机LSA没有 LSA LSA 马拉松 马拉松 3 电压调节器 马拉松AVR 马拉松DVR STFAVR B 马拉松370KW以上使用数字式电压调节器DVR由于其它电机 品牌电机对比表 单轴承 免维护自励磁 剩磁建压马拉松370KW以上DVR 配永磁机 其它AVR一般H级绝缘 斯坦福发电机介绍 型号说明 无锡新时代交流发电机有限公司所生产的发电机系列为 BC16 BC18 UC224 UC274 HC4 HC5 LV6 HC7 功率范围为 6 5KW 1600KW 无锡新时代交流发电机有限公司是英国斯坦福新时代国际有限公司在中国的唯一的独资企业 首期投资1760万美元 成立于1996年2月 于1997年11月正式开业 目前年生产能力为20 000台发电机 新时代国国际有限公司有50多年成功地满足顾客需要的经验 马拉松发电机MX 马拉松发电机MP MG 防护等级 IP等级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘 防水进行分类的方法 保护等级以IP后跟随两个数字来表示 数字用来明白确保护等级 IPXX 绝缘等级 六 柴油发电机组知识 1 发电机组控制原理2 机组控制箱外形功能3 机组性能指标 1 发电机组控制原理 控制原理大致分为两部分 1 发电质量控制原理 供油系统通过精密自动监视发动机转速 适时供油 尽量保证发动机在额定转速下工作 电压调节器通过监视电压波动 适时增减励磁保证电压平稳2 机组运行保护原理 在实现以上功能时需要保护机组 于是在发电机组上装了一些传感器把信号传送到模块中 把执行报警或关机信号发出实现对机组的控制 保护 4 柴油发电机组电性能指标 稳态电压调整率 U1 U稳态电压调整率 X100 U U 空载整定电压 标定电压 V U1 负载渐变后的稳定电压最大值 或最小值 V 类电站值为 1 3 类电站值为 5 瞬态电压调整率 U1 U3瞬态电压调整率 X100 U U 标定电压 V U1 负载突变前的稳定电压 V U3 负载突变时的瞬时电压最大值和最小值 V f1 f稳态频率调整率 X100 f f 额定频率 HZ f1 负载渐变后的稳定频率最大值 或最小值 HZ 类电站值为 0 5 3 类电站值为 5 稳态频率调整率 f1 f3瞬态频率调整率 X100 f U 标定频率 HZ U1 负载突变前的稳定频率 HZ U3 负载突变时的瞬时频率最大值和最小值 HZ 瞬态频率调整率 UBmax UBmin电压波动率 X100 UBmax UBmin UBmax和UBmin 分别为同一次观测时间内的电压最大值和最小值 V 电压波动率 fBmax fBmin频率波动率 X100 fBmax fBmin fBmax和fBmin 分别为同一次观测时间内的频率最大值和最小值 V 频率波动率 电压和频率稳定时间 电压稳定时间 指从电压突变时起至电压开始稳定在与稳定电压范围内所需的时间频率稳定时间 指从频率突变时起至频率开始稳定在频率波动范围内所需的时间 柴油发电机组其它性能指标 5 柴油发电机组功率标定 柴油机标定运行的标准环境状况是 1 环境空气温度0 40 2 海拔高度不超过1000m 3 空气相对湿度不大于95 温度为 25 时 4 有霉菌柴油发电机组功率标定 通常标定功率位12h功率 说明在标定功率下连续运行时间为12h 其中包括超过10 标定功率情况下连续运行1h 通常持续功率为12h功率的90 标准运行环境对比表 柴油发电机组功率修正 非标环境状况下使用时 机组的功率修正公式为 Nf Ne K1 Nfan K2Nf 机组输出功率 KW Ne 柴油机标准环境状况下的标定功率 KW Nfan 风扇消耗的功率 KW K1 非标环境下湿度 温度与大气压力的综合换算系数K2 发电机效率Nef 标准工况下的机组额定功率 注 柴油发电机组功率修正的简要算法 Nf Nef K1 柴油发电机组功率修正 柴油机的标准输出功率是在标准环境下 气温25 大气压力100Kpa 测试的相对湿度30 所以因地域差异 发动机输出功率会随着气温的升高 大气压力的下降 相对温度的增加而下降 此时应对发电机组的额定输出功率作适当修正 避免发动机过热 造成早期损坏 修正表如下 机组功率修正表 此为国标 进口机比这好 6 常用行业标准 GB2820 97 等同于ISO8525 ISO8525 GB12786 91自动化柴油发电机组通用技术条件GB2819 1995移动电站通用技术条件JB T8194 2001内燃机电站名词术语YD T502 91 2000 通讯专用柴油发电机组技术要求 7 直接起动异步电动机的能力 起动风机 水泵负载能力 8 柴油发电机组运行成本的计算 材料单价仅供参考 购买一台 KW 发电机组 成交价 元A KW 机组每度电耗油量为 升 以目前柴油市价 计 每升柴油为 则每度电耗燃油成本为 B KW 机组每小时耗机油量为 升 以目前机油市价 计 每升机油为 则每度电耗燃油成本为 C250小时更换耗材费用为 柴油隔 机油隔 空气滤清器 则每度电分摊耗材成本 D15000小时作大保养费用 约1 10机组价 则每度电分摊保养费用为 E机组折旧费 按30年折旧 共使用50000小时则每度电分摊则旧费 每度电综合成本 A B C D E例 VP500机组 A 0 8359 B 0 0068 C 0 0069 D 0 0075E 0 0225每度电综合成本 A B C D E 0 8796 计算公式 A 燃油消耗率 燃油密度 燃油油价B 机油消耗率 机油密度 机油油价C 柴油隔价 机油隔价 空气滤清器价 4 250 机组功率D 机组价 10 15000 机组功率E 机组价 5000 机组功率燃油油价 3 4元 升机油油价 21 11元 升机组价 45万元柴油隔价 150元机油隔价 270元空气滤清器价 1200元 9 无线电干扰允许值 10 机组自动化性能要求 一级自动化机组 1 自动维持应急准备运行状态 2 能自动启动 停止机组运行 3 机组异常情况自动保护停机功能 4 声光信号系统 5 无人值守情况下连续运行4h 二级自动化机组 满足一级自动化要求外 还应满足下述要求 1 具有燃油 机油 冷却液自动补充功能 2 无人值守情况下连续运行240h 三级自动化机组 满足一二级自动化要求外 还应满足下述要求 1 当机组自启动失败时 自动起动备用机组 2 自动并机和解列 3 并机运行时能自动分配有功功率和无功功率 2 volvo系列柴油发电机组 VOLVO柴油机特点 1 品牌纯正 2 综合质量高3 价格合理4 高度的承受加载能力 快捷可靠的冷起动性能 5 工作平稳 噪音低6 废气排放少 运行费用低7 体积小巧 富豪柴油机 富豪柴油机 2004年产品提升控制系统采用微电脑技术在相同排量的情况下提升了柴油机的输出功率 控制系统型号有 EDC EDC4EDC4特点 1 执行器 电子执行器4 燃油温度传感器2 进气压力传感器5 转速传感器3 水位传感器6 海拔传感器 选配 7 高海拔功率损失少 富豪柴油机型号含义 T A D 1 6 4 1 G E 增压型 A 空气中冷 W 水中冷 缺省 无中冷 柴油 排量 代号 版本号 G 发电用V 多用途 排放控制 例 TAD1631GE 增压型 空气中冷 柴油机 16升 发电用 三菱系列柴油发电机组 特点 1 重量轻 体积小2 燃油消耗低3 维修简单4 结构可靠5 功率齐全 三菱柴油机 柴油机型号含义 S 6 R 2 P T A A 相模原工厂制造 缸数 系列记号 用途P 发电一般用L 车辆用MP 船用 TAA 增压空气中冷TA 增压水中冷 例 S6R2 PTAA 相模原工厂生产6缸增压空气中冷发电用柴油机 大宇柴油机 柴油机型号含义 P 1 2 6 T I I 功率增强 缸数 设计号 例 P126TI I 功率增压型 涡轮增压中冷 12升 6缸 排量 涡轮增压中冷 机组预热装置 预热设备的使用范围 在机组工作环境温度低于0 的预热 确保机组启动成功率 燃油加热器 水套加热器 油加热器 机组配套设备 ATS 电源自动切换柜 ATS 由ATS双电源自动转换开关 时间继电器 中间继电器 按钮 指示灯等组成 有手动 自动操作功能 自动操作 检测市电当市电掉电输出开关