【技术】柴油发电机组选型细则，必学！

【技术】柴油发电机组选型细则，必学！

“技术”“闪电奖”下的原始技术渠道每天更新。

介绍

随着科学和技术的快速发展以及对环境保护的公众意识的提高，对功能的不断增长和应用程序条件的不断变化，传统的柴油发电机集及其支持产品（以下简称以下称为单位）在现代给出了高科技和环境保护的含义。该选择规则旨在为选择和使用现代单元提供全面的解决方案，以实现最佳的性能比例，高可靠性并满足环境保护目的。

单元的主要特征

功能齐全的高集成控制

传统的简单函数分离组件控制被发展为模块化和高度集成的控制，并具有广泛使用的现代高科技成就。一方面，添加了控制功能，包括单位保护，操作参数显示，历史记录和远程计算机监控，负载优化管理等；另一方面，控制很少的联系人，甚至没有达到联系以提高操作可靠性。

环保的低噪声操作

通过在计算机室安装隔音盖或安装降噪设备来实现环保和低噪声操作；如有必要，安装烟气排气器以实现更清洁的排气排放。

快速移动的紧急电源

使用车辆安装的移动电站，拖车电源站可以满足快速移动紧急电源。

单位类别

标准单元

标准单元被广泛用于在计算机房间安装的一般位置。该装置主要由柴油发动机，发电机，控制系统，基础，减震器，冷却系统，油供应系统和输出保护开关组成。

保护单元

防护装置用于没有特殊要求噪音的室外场所。它主要由标准单元，防护盖，烟气排气系统等组成。由于防护盖没有降噪设备，它只需要满足通风和防雨和防止降雨保护条件，其外观较小，成本较低。

设备运行时打开门和窗户进行通风。保护性发电厂可以并行多个单位。多个单元可以并行使用。多个单元特别适用于负载变化很大的场合，连续的操作可靠性要求很高，低成本和经济的使用，例如支持油田钻机。

隔音单元

防音单元被广泛用于室外或室内需要保护和降噪的地方，并具有特殊的环境保护要求。它主要由标准单元，隔音外壳，入口和排气噪声设备以及排气降噪设备组成。它的主要特征是隔音盖配备了隔热材料和声音吸收层，入口和排气通道用于降噪，排气装置采用工业和住宅消声器的组合，分别减少高频和低频带中的噪音。标准音调单元的噪音通常为76-85DB（a），超级音能单元的噪声通常为75-60dB（a）。超级声音的单元采用基于标准防音单元的噪声发射的更严格的控制措施，例如使用迷宫型入口和排气通道设计。

超级音能单元通常具有更大的外观尺寸，并且其制造成本远高于标准防配件单元的外观。通常在反声壳外进行，维护和检查的反声和超级反声单元。

低噪声方形机舱电源站和集装箱电站

低噪声方形机舱电源站和集装箱电站通常用于室外使用的环境保护特殊要求。可以将它们直接放置在户外供户外使用，从而消除计算机房间的构造。他们还具有强大的流动性和短期使用寿命的特征。低噪声方形机舱电动站和集装箱动力站的噪音通常为75-85db（a），可以在广场舱和机舱中进行操作，维护和检查。

拖车发电站

拖车电站分为两轮拖纸卡和四轮拖卡。低于70kW的单元使用两轮拖纸卡，而在70kW至500kW以上的单元使用四轮拖纸卡。拖车发电站由标准拖车和隔音单元组成，该单元具有隔音单元的所有性能和优势，适合现场操作和可操作的电源。

拖车配备了转向机构，交通警告灯和配备机械腿，减震器和缓冲设备的制动设备。牵引设备可以调整高度并满足交通安全驾驶要求。拖车电源站可以用电缆安装和电源电缆预装，以快速电源。在城市道路和高速公路上方，两轮牵引速度可以达到30公里/小时，四轮拖曳速度可以达到50km/h。

汽车移动发电站

车站广泛用于电力紧急情况，例如通信，电视广播，高速公路，紧急救援，电源和陆军，这些情况需要高速，机动性和可靠性。主要安装单元

在汽车的车厢中，它可以配备电缆绞车，多个输出插座和机械（或液压）腿，并且也可以与多个车载移动电源站并行方便地使用。机上移动电站的噪音通常在70-80 dB（a）之间。

功率匹配和现场应用条件功率校正

权力的概念

功率选择是单位选择的核心内容，其原则是满足最低投资的使用要求。首先，我们应该清楚地了解各种权力的定义，分析单位的工作条件并确定权力条件。然后根据设备的现场条件和负载特性来计算并纠正所需的单位输出功率。

-1：1993和GB/T2820.1-1997清楚地规定了交流发电机单元的使用，配额和性能。该标准将交流发电机单元的输出功率分为三种类型，即有限的工作能力（LTP），基本功率（PRP）和连续功率（COP）。该标准还规定了单位操作的现场条件：现场条件由用户确定。

如果现场条件尚不清楚，尚无另有说明，则应采用以下额定现场条件：

绝对大气压：89.9KPA（或1000m高度）

环境温度：313K（40℃）

相对湿度：60％

ISO功率的现场条件：

绝对大气压：（或高度为300m）

环境温度：298K（25℃）

相对湿度：30％

连续的力量

在指定的维护周期和指定的环境条件下，每年无限的时间操作中存在的最大功率与国家标准和ISO标准中的连续功率（COP）相当。它通常适用于具有极小负载变化的连续工作条件，例如电站或电源电源与电网连接。

长途力量

在规定的维护周期和指定的环境条件下，每年无限时间的操作时，可变功率序列中的最大功率等同于国家标准和ISO标准中的基本功率（PRP）。通常适用于频繁的工作条件，例如工厂，矿山和军事负荷。

备份功率

在指定的维护周期和指定的环境条件下，发电机组可以连续运行300小时，最大功率每年可达500小时。它等同于国家标准和ISO标准中的限时运营能力（LTP）。通常，它适用于诸如负荷发生很多变化的通信和建筑物等意外紧急情况。

新版本1：2005对功率配额类型的规定进行了重大修改，这对于用户选择导入的单元具有指导意义，值得关注。

连续力量（COP）

在商定的操作条件下，按照制造商的要求，发电机组以恒定负载持续运行，并且每年具有无限的最大功率操作时间。

基本力量（PRP）

在商定的操作条件下，按照制造商的要求，发电机组以可变负载持续运行，并且每年具有无限的最大功率操作小时。除非与RIC发动机制造商一致，否则24小时操作周期期间允许的平均功率输出（PPP）不得超过PPP的70％。

注意：在允许的平均功率输出PPP高于指定值的应用中，应使用连续的电源COP。在确定可变功率序列的实际平均功率输出（PPP）时，功率小于30％的PRP，并且不包括停机时间。

限时运行力量（LTP）

在商定的运营条件下，按照制造商的规定，发电机组的最大功率每年可运行。

注意：有限时间为100％，每年的最大工作时间为500h。

紧急备份功率（ESP）

在商定的操作条件下，按照制造商的规定，发电机集以可变负载运行，并且当电源被中断或在测试条件下时，每年可以以200小时的最大功率运行。除非与RIC发动机制造商同意，否则24小时操作周期期间允许的平均功率输出（PPP）不得超过70％。

*实际的平均功率输出（PPP）应小于或等于ESP定义的允许平均功率输出（PPP）。

*当确定特定变量速率序列的实际平均输入（PPP）时，功率小于30％的ESP，并且不包括停机时间。

校正电场条件

在非评估的现场条件和特殊负载下，需要纠正单位的额定功率。

环境温度的功率校正

当环境温度太高时，空气密度会降低，当柴油发动机燃烧时，氧气量会减少，并且燃烧效率降低，这将降低柴油发动机的机械输出功率。同时，当发电机工作时需要冷空气以冷却绕组。当环境温度太高时，冷却效果降低，发电机绕组的内部温度会增加。为了确保发电机的绕组温度在允许范围内，也必须降低发电机的输出功率。

约翰·迪尔柴油发动机

每次增加5.5℃，输出功率下降了1.5％

每次增加5.5℃，输出功率下降了0.5％。

沃尔沃·彭特（Volvo Penta）

每5℃升高环境温度，输出功率下降了3％。

，每5℃升高环境温度，输出功率下降了2％。

，每次环境温度上升5℃时，输出功率都会下降1.5％。

，，，，没有减少

三菱（）

对于每种模型的环境温度的每5℃，输出功率下降2％。

对于每种发电机的环境温度的每5℃，输出功率下降3％。

柴油发动机的输出功率和每个品牌的发电机通过环境温度纠正。由于设计不同，校正的参数也不同。同一品牌，不同模型和不同速度控制系统的校正参数也不同。通常，原始柴油发动机制造商的校正参数应基于此基础。通常，当环境温度超过40℃时，可以根据每5℃的每增加5次增加功率损失，而输出功率下降3-4％。但是，应注意的是，某些制造商的标称功率基于在25℃的环境温度下的输出功率。

高度校正

当海拔高度增加时，空气密度也将减小，这也会影响柴油发动机和发电机的输出功率。柴油发电机组的不同品牌应指的是制造商的功率校正曲线，以计算降低能力。

之后，实际功率通常可以根据高度超过1000m时每增加500m的输出功率下降4-5％来计算。但是，应注意的是，某些制造商的标称功率基于300m高度的输出功率。

电子燃油喷射柴油发动机采用电子燃油注入控制技术，该技术通过检测到柴油发动机上安装的一系列传感器检测到的柴油发动机的各种数据来准确控制每个燃料注射器的注入时间和燃油注入量。由于电子控制单元使用进气歧管的进气压和燃料温度的精确测量来控制注入时间和燃油喷射量，因此电子喷油器柴油发动机在高海拔和高温环境中的功率下降较低。因此，在高海拔和高温环境中使用电子燃料注入的单位可以获得更大的输出功率和经济性。

约翰·迪尔（John Deere）

，每300m高度增加，输出功率下降3％。

,,,,,，不需要低于2500m的校正。每300m的高度增加2500m，输出功率每增加300m。

，不需要2300m或更少的校正，并且在高度时，每300m增加2300m的输出功率每增加300m。

在2745 m以下不需要校正。在高度为2745 m时，每300 m每增加300 m的输出功率就会降低5％。

沃尔沃·彭特（Volvo Penta）

,,，每升500m，输出功率下降了4％

，，，，， 00m或更少的00m不需要校正，超过4400m或更多的输出功率将减少10％

三菱模型

每300m高度增加，输出功率下降1.5％。

发电机（）模型

在海拔500m处，输出功率下降了3％，高度高于4000m，并且在海平面以上的500m时，输出功率下降了4％。

非线性负载的功率校正

非线性负载电感和电容元件等设备的负载是非线性负载，例如机房空调，不间断的电源UPS，灯调光系统和整流的滤波器设备。这种负载通常在关键部门中广泛使用，例如通信，网络数据中心，数据交换中心，金融结算中心，机场跑道上的照明调度以及重要的系统调度中心。

非线性载荷将反映出大量的高阶谐波对柴油发电机组，其中第5和第7谐波是最严重的。特别是，非线性载荷很大，发电机集容量很小，这更明显。后果将导致设备的共振，延长的稳定时间和负载设备故障，这将损坏AVR和负载设备在严重的情况下。在单元的选择过程中，这个问题通常不会吸引足够的注意力（因为它在用电源供电时几乎没有影响），最终发现它在运行之前无法正常工作。

导致无法弥补的损失。

直接启动时，直接启动的机房空调是正常电流的6-7倍，并且功率因数非常低。发电机的端子电压将在电动机启动时低于正常值以下80％以下，从而影响其他负载的电源。至于UPS，它是一种典型的非线性负载，具有广泛的应用，其对电源系统的影响如下：

一个。发电机组的输出电压突然增加到超过440V，其结果是UPS损坏。

b。发电机集的输出频率为50-60Hz，导致UPS保护操作。

c。当发生频率或电压异常时，发电机集经历了严重的机械共振，并且柴油发动机具有节奏的摇摆和声音波动。在严重的情况下，它还损坏了发电机的激发电路和AVR（自动电压调节器）。

D.UPS由于检测到过电压或过高的电量而自动关闭整流器，将备用电池组排放到负载或直接从旁路的负载中供电。

原则上，单位功率的选择是UPS容量的2至3.5倍以上，这将大大增加投资，但是通过采取一些特殊措施，可以提高单位的运营性能，同时获得更好的经济利益。

一个。选择了永久磁体激发类型（PMG）发电机。由于PMG系列发电机AVR的电子自动电压调节系统与发电机的机械系统无关，因此电源是从次级激发器的电枢绕组中获得的。当发电机负载和速度突然改变时，系统不会受到发电机机械过渡过程的影响，并将输出电压调整为额定值。因此，PMG系列发电机的动态电压调节速率比其他激发发生器的动态调节率要小得多，并且具有良好的动态稳定性，这可以改善发电机的非线性负载能力。由于PMG系统提供了与定子输出电压的波形失真和大小无关的恒定激发电源，因此它可以提供高电动机的起始能力，并且对非线性负载产生的主机定位输出电压的波形失真具有抗毒性抗性。

b。配置具有更大容量的发电机，而不会增加柴油发动机的功率，从而提高了单元承载非线性负载的能力。通常，柴油发动机和发电机之间的功率匹配关系是柴油发动机的净输出机械功率略大于发电机功率。单元的输出活动能力取决于柴油发动机的输出，并且明显的功率主要取决于发电机的容量。当发电机组配备UPS负载时，只要发电机的容量增加，其瞬态特性就会大大增强，并且设备的输出主动功率没有增加。因此，这种所谓的“小马拉动大车”方法用于解决非线性负载的问题。也就是说，根据所有负载的主动功率的总和，柴油发动机的功率略大，并且根据上述方法配置发电机功率。该解决方案可以在满足用法要求的同时大大减少投资，同时还可以避免柴油发动机长时间运行并提高其可靠性。

突然负载的功率校正

对于自然进气单元，最大允许的加载量等于所使用的功率。

采用涡轮增压器技术后，发动机的功能得到了显着提高，但是突然负载的能力已经下降。当升压比较高时，突然负载能力的降低更为明显。涡轮增压器对突然负荷的影响主要是因为通过涡轮增压器实现了涡轮增压柴油发动机的大部分功能，涡轮增压器值主要取决于发动机的功率和速度。当发动机无负载时，增强压力非常低（或接近未压力状态）。目前，根据助推器的额定状态下的助推器功率（或添加较大的负载）加载相当于突然的载荷超过非压力器的额定功率。结果，突然的负载失败，速度下降超过极限。

值或恢复时间更长，将影响设备的电源性能。

通常，当有效的压力PME值低于1MPa时，突发的负载可以达到校准功率的80％以上，这对爆发的负载几乎没有影响。当PME值达到1.5MPA时，突发的负载只能达到校准功率的50％，当PME值达到2.0MPA时，突发的负载只能达到校准功率的40％。如果对过载负荷有很高的要求，建议根据相同类型的涡轮增压柴油发动机的非压力校准功率选择该设备。

结论

柴油发电机组的选择涉及单位目的，柴油发动机，发电机和速度控制设备的性能，现场应用程序条件等。必须考虑并仔细设计，以为用户提供满足用户需求的最佳解决方案和产品。