柴油发电机组选型培训资料实用教案

1、能为用户选择适合特定工作要求的发电机组正确的选型的机组:分析和理解(lji)客户的需求对发电机组功率的认识对于各种不同类型负载及其对发电机组影响的理解(lji)原则:1.发电机组的连续运行功率大于或等于负载的稳定功率 2.发电机组的启动视在功率大于或等于负载的最大启动视在功率发电机组选型第1页/共42页第一页，共43页。 一台发电机组在以下方面有限制: 有功功率 无功功率 启动异步电动机能力 输出电流 输出电压 环境(环境温度,海拔,湿度等) 发电机组在实际工作环境下必须有足够的功率启动负载 正确的选型是根据不同的应用场合选择最佳的发电机组 因此，是否正确选择了机组不仅是经济性的问题(wnt)

2、,更涉及到负载设备能否正常运行的问题(wnt)为何(wih)说选型很重要第2页/共42页第二页，共43页。 数据收集(shuj) 从用户那收集(shuj)必要的数据 定义和理解负载类型并且知道它们是如何应用到发电机组上的 选型方法 经验法 选型表 选择适合的发电机组 如果在特殊的工作环境下使用机组,机组将降功率使用选型步骤(bzhu)第3页/共42页第三页，共43页。负载的类型(lixng)负载的启动方式负载启动先后顺序环境影响下的功率衰减数据收集影响发电机组功率(gngl)的因素第4页/共42页第四页，共43页。数据收集负载(fzi)的类型阻性负载白炽灯感性(gnxng)负载电机非线性负载V

3、FDUPS第5页/共42页第五页，共43页。数据收集负载(fzi)类型阻性负载(fzi) 负载的功率(gngl) = 需要的发电机组功率(gngl)功率因数= 1kW = kVA无启动视在功率影响电压和频率(pnl)恢复时间较短第6页/共42页第六页，共43页。阻性负载阻性负载(fzi)特性特性电流(dinli)和电压同相第7页/共42页第七页，共43页。对电感式负载， 计算发电机组功率时需要考虑不同的启动(qdng)方式数据(shj)收集负载类型感性负载包括电机,线圈灯功率因数 kW需要考虑启动视在功率(sh zi n l)电压和频率恢复时间较长第8页/共42页第八页，共43页。感性负载(f

4、zi)电机 启动电机时需要更多的功率 运行功率因数通常为0.8.启动时功率因数可能降至0.3 启动时的浪涌电流(dinli) 运行 kW = 运行 kVA x 运行 PF (常用为 0.8) SkVA: 启动视在功率. 第9页/共42页第九页，共43页。在纯感性负载(fzi)电路中,电流滞后电压90 感性(gnxng)负载特性第10页/共42页第十页，共43页。包括不间断电源(UPS), 变速(bin s)驱动(VSD)和补偿电容数据(shj)收集负载类型非线性负载第11页/共42页第十一页，共43页。在纯容性负载特性中,电流(dinli)超前电压90容性负载(fzi)特性第12页/共42页第

5、十二页，共43页。功率因数(n l yn sh)功率因数是衡量电路是感性还是容性的标准PF = kW / kVA功率因数可以理解为从电能到机械能转化时的损失所有发电机组功率因数都是0.8 100 kW / 0.8 = 125 kVA对于不同感性负载,功率因数可能(knng)从0.90.6不等低功率因数的负载需要更大功率的发电机组 .第13页/共42页第十三页，共43页。有功(yu n)功率和视在功率的关系有功功率: 真正被负载(fzi)消耗的功率视在功率: 由能量源传输给负载(fzi)的功率无功功率:用来建立感性负载(fzi)磁场的功率功率因数: 有功功率和视在功率的比第14页/共42页第十四

6、页，共43页。 柴油机产生机械功率 HP or kW(m) 发电机组产生视在功率 kVA 所有发电机组的功率因数都是0.8 PF = kW / kVA 设计发电机组功率因数为0.8时,柴油机和发电机应按以下(yxi)比例匹配: 100 kVA 发电机 + 80 kW 柴油机柴油机/发电机匹配(ppi)标准第15页/共42页第十五页，共43页。无功功率(kVA)有功功率(kW)视在功率 (kVA)PF = 0.8Design value发电机过载柴油机常用功率柴油机备用功率10%发电机组效率柴油机/发电机匹配(ppi)标准第16页/共42页第十六页，共43页。无功功率(kVA)有功功率(kW)视

7、在功率(kVA)PF = 0.8Design value发电机过载柴油机额定功率柴油机备用功率10%发电机组效率200 kW(m)180 kW(m)最优化配置(pizh):一台额定功率为180kW的柴油机(含风扇功率损耗),配209kVA的发电机(发电机效率为93%).发电机组输出功率为167kW209 kVA167 kW(e)举例( j l)第17页/共42页第十七页，共43页。有功(yu n)功率(kW)cos(j) = 0.8视在功率(sh zi n l)(kVA)无功功率(w n n l)(kVA)发电机过载柴油机过载PF = 0.8 1.0: 机组功率受柴油机功率限制 PF 0.8:

8、 机组功率受发电机功率限制第18页/共42页第十八页，共43页。用户(yngh)使用G125E运行400V-3,144A的负载.但是发现一旦增加负载,柴油机功率就开始下降,而在样本上显示机组的额定功率是180A.这是怎么一回事呢?查询发现:该负载是灯负载,功率因数:PF=1.0计算: kW = (400V 144A 3 1.0) / 1000kW = 100 正常计算: kW = (400V 180A 3 1.0) / 1000kW = 125 柴油机过载!举例( j l)柴油机过载第19页/共42页第十九页，共43页。某用户租用了G125E运行10台10kW加热器。使用后发现机组只能运行7台

9、感性加热器.这又是怎么一回事?查询加热器数据(shj)发现：加热器的PF=0.6计算: A = 10kW 1000 / (400V 3 0.6)A = 24A /每台7台 A = 24A 7 = 168A 正常8台 A = 24A 8 = 192A 过载举例(j l)发电机过载第20页/共42页第二十页，共43页。电机的启动(qdng)方式: 直接启动(qdng) 降压启动(qdng):1.星三角形启动(qdng) 2.自藕降压启动(qdng) 软启动(qdng)电机(dinj)的启动方式第21页/共42页第二十一页，共43页。电机(dinj)的启动方式直接启动使用(shyng)直接启动方式启

10、动负载,机组所能带动的电机功率如下表:第22页/共42页第二十二页，共43页。 星三角形启动: 启动电流=3额定电流 自藕降压( jin y)启动:启动电流和自藕变压器原副边电压比有关电机(dinj)的启动方式降压启动1 HP = 0.746 kW 1 kW = 1.34 HPkW = V x A/1000 （单相(dn xin)）kW = V X A X PF X 1.73/1000 （3相）(A: 正常运转电流，不是启动瞬间电流;PF: 功率因数）第23页/共42页第二十三页，共43页。电机(dinj)的启动方式软启动应用机械类型选用功能执行的功能启动电流（%） 启动时间（秒）离心泵标准启

11、动减少冲击，消除水锤300515螺杆式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命300320离心式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命3501040活塞式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命350510传送带运输机标准+突跳启动平稳，减少冲击300310风机标准启动减少冲击，延长机械寿命3001040搅拌机标准启动降低启动电流350520磨粉机重载启动降低启动电流450560第24页/共42页第二十四页，共43页。电机的启动(qdng)顺序除了电动机铭牌(mngpi)上的数据,用户还应提供电动机启动的顺序如果可以,启动时应尽量从大功率电动机到小功率电动机启动如果启动顺序是随意的,计算时应该按照从小功

12、率到大功率顺序来计算选型第25页/共42页第二十五页，共43页。环境(hunjng)因数第26页/共42页第二十六页，共43页。选型步骤(bzhu)第27页/共42页第二十七页，共43页。Step1:数据(shj)收集第28页/共42页第二十八页，共43页。Step2:计算(j sun)启动视在功率= A x B/1000 = C(单相(dn xin)启动视在功率= A x B x 1.732 /1000 = C(三相)第29页/共42页第二十九页，共43页。Step3:总结(zngji)第30页/共42页第三十页，共43页。Step4:选型第31页/共42页第三十一页，共43页。举例:用户(

13、yngh)指定功率用户需要100kW发电机组解决方案: 根据样本(yngbn)选择G125E第32页/共42页第三十二页，共43页。举例(j l):用户指定额定电流用户需要额定电流为180A的发电机组解决方法(fngf): 1.询问机组电压 2.询问负载功率因数 假定用户电压为400V,功率因数为0.8kW = (V A PF 1.73) / 1000kW = (400 180 0.8 1.73) / 1000 = 100 kW因此提供G125E: 100kW第33页/共42页第三十三页，共43页。举例:用户指定(zhdng)电动机功率用户指定需要能运行一台20kW电机(dinj)的发电机(d

14、inj)组解决方案: 因此提供G40E:30 kW第34页/共42页第三十四页，共43页。举例:用户提供电动机满载(mnzi)电流用户需要能运行400V-3 ,21 A的电动机.解决方案: 根据(gnj),启动电流= 7额定电流,计算启动电流=147SkVA=400 147 1.732/1000=101kVA因此根据(gnj)下表提供G25E: 20 kW第35页/共42页第三十五页，共43页。举例: 用户指定满载电流(dinli)和启动方式某用户需要购买一台能运行一台星三角形启动400V,3相,100A的电机(dinj) .解决方案: 启动电流 =3 额定电流100 Amps 400V-3

15、启动电流=300ASkVA=启动电流 电压 1.732/1000=207.8(kVA)根据下表Offer a G95E: 75 kW第36页/共42页第三十六页，共43页。举例( j l): 启动顺序 已知数据: 传输带:电机(dinj)-30kW,400V,3相,PF = 0.8;星三角形启动 灯:400V,3相,20A,PF = 1.0. 加热器: 400 V, 3 相, 30 A, PF = 1.0.泵:10 kW, 400 V, 3 相, PF =0.8; 直接启动所有负载同时启动第37页/共42页第三十七页，共43页。举例: 启动(qdng)顺序 同时启动(qdng)传输带:电机-3

16、0kW,400V,3相,PF = 0.8;星三角形启动 计算: 启动电流= 3 额定电流 启动电流=162 A SkVA= 电压 启动电流1.732/1000=112(kVA)灯:400V,3相,20A,PF = 1.0. 计算 :SkVA= kW=14(kVA)加热器: 400 V, 3 相, 30 A, PF = 1.0计算 :SkVA= kW=21(kVA)泵:10 kW, 400 V, 3 相, PF =0.8; 直接启动计算 :启动电流=7额定电流 启动电流=126A SkVA= 电压 启动电流 1.732/1000=87(kVA)因所有负载同时(tngsh)启动, 总SkVA=11

17、2+14+21+87=234kVA 总电流=54+20+30+18=122(A)因此提供G95E:135A/75kW第38页/共42页第三十八页，共43页。举例: 用户指定(zhdng)启动顺序 已知数据: 传输带:电机-30kW,400V,3相,PF = 0.8;星三角形启动(qdng).启动(qdng)顺序:2 灯:400V,3相,20A,PF = 1.0.启动(qdng)顺序:1加热器: 400 V, 3 相, 30 A, PF = 1.0.启动(qdng)顺序:1泵:10 kW, 400 V, 3 相, PF =0.8; 直接启动(qdng).启动(qdng)顺序:3第39页/共42页

18、第三十九页，共43页。举例( j l): 用户指定启动顺序传输带:电机-30kW,400V,3相,PF = 0.8;星三角形启动.启动顺序:2 计算 : RkVA=kW/0.8=37.5kVA;SkVA=112kVA灯:400V,3相,20A,PF = 1.0.启动顺序:1计算 :SkVA= kW=14(kVA)加热器: 400 V, 3 相, 30 A, PF = 1.0.启动顺序:1计算 :SkVA= kW=21(kVA)泵:10 kW, 400 V, 3 相, PF =0.8; 直接启动.启动顺序:3计算 :启动电流=7额定电流 启动电流=126 A SkVA= 电压(diny) 启动电流1.732/1000=87(kVA) 总SkVA= RkVA(启动顺序1)+ RkVA(启动顺序2)+SkVA(启动顺序3) SkVA=37.5+14+21+87=159.5kVA 总运行电流=54+20+30+18=122 A因此提供G95E:135A/75kW第40页/共42页第四十页，共43页。 Questio