柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設備的一種類(lèi)型，是一種中小型獨立的發(fā)電設備。由于它具有機動(dòng)靈活、投資較少、隨時(shí)可以啟動(dòng)等特點(diǎn)，廣泛應用于通信、采礦、筑路、林區、農田排灌、野外施工和國防工程等各部門(mén)。
一、機組的用途
柴油發(fā)電機組適用于市電電網(wǎng)不能輸送到的通信局站、礦區、林區、牧區和國防工程等場(chǎng)合，要求能獨立供電，作動(dòng)力和照明的主電源。對于有市電的地區，而供電可靠性要求高，不允許停電或要求幾秒鐘能迅速供電的單位，可作為應急備用電源，一旦市電停電能迅速提供穩定的交流電源。
柴油發(fā)電機組是通信電源設備的重要組成部分，對其主要要求是：隨時(shí)能開(kāi)動(dòng)、及時(shí)供電、運行安全可靠，保證供電的電壓和頻率，滿(mǎn)足通信設備的要求。
1、 自備電源。
某些用電單位沒(méi)有網(wǎng)電供應，如遠離大陸的海島，偏遠的牧區、農村，荒漠高原的軍營(yíng)、工作站、雷達站等，就需要配置自備電源。所謂自備電源，就是自發(fā)自用的電源，在發(fā)電功率不太大的情況下，柴油發(fā)電機組往往成為自備電源的首選。
2、備用電源。
備用電源也稱(chēng)應急電源，主要用途是某些用電單位雖然已有比較穩妥可靠的網(wǎng)電供應，但為了防止意外情況，如出現電路故障或發(fā)生臨時(shí)停電之類(lèi)，仍配置自備電源作應急發(fā)電使用?？梢?jiàn)，備用電源實(shí)際上也是自備電源的一種，只不過(guò)它不被作為主電源使用，而僅僅在緊急的情況下作為一種救濟手段使用。
3、替代電源。
替代電源的作用是彌補網(wǎng)電供應之不足。這可能有兩種情況，一是網(wǎng)電價(jià)格過(guò)高，從節約成本的角度選擇柴油發(fā)電機組作為替代電源；另一個(gè)是在網(wǎng)電供應不足的情況下，網(wǎng)電使用受到限制，供電部門(mén)不得已到處拉閘限電，這時(shí)，用電單位為了正常地生產(chǎn)和工作，就需要替代電源加以救濟。
4、移動(dòng)電源。
移動(dòng)電源就是沒(méi)有固定的使用地點(diǎn)，而被到處轉移使用的發(fā)電設施。柴油發(fā)電機組由于其輕便靈活易操作的特點(diǎn)，而成為移動(dòng)電源的首選。移動(dòng)電源一般被設計為電源車(chē)輛的形式，有自行電源車(chē)輛，也有拖車(chē)電源車(chē)輛。
康明斯移動(dòng)電站
二、機組的名稱(chēng)和型號的編制規則
柴油發(fā)電機組是以?xún)热紮C作動(dòng)力，驅動(dòng)同步交流發(fā)電機而發(fā)電的電源設備。為了便于生產(chǎn)管理和使用，國家對油機發(fā)電機組的名稱(chēng)和型號編制方法做了統一規定，根據GB2819-81規定，機組的型號排列和符號含義如下：
例如：300GFZ2-1柴油發(fā)電機組
該型號機組表示300kW工頻自動(dòng)化柴油發(fā)電機組，生產(chǎn)廠(chǎng)代號為2，第一次變型。
部分國產(chǎn)柴油發(fā)電機組的品種規格及基本參數。
三、機組的類(lèi)型和功能
油機發(fā)電機組類(lèi)型很多，按其結構型式、控制方式和保護功能等不同，可分為下述幾種類(lèi)型。
1、基本型機組
這類(lèi)機組最為常見(jiàn)，由柴油機、封閉式水箱、油箱、消聲器、同步交流發(fā)電機、勵磁電壓調節裝置、控制箱(屏)、聯(lián)軸器和底盤(pán)等組成。機組具有電壓和轉速自動(dòng)調節功能。通常能作為主電源或備用電源。
2、自啟動(dòng)機組
該機組是在基本型機組基礎上增加自動(dòng)控制系統。它具有自動(dòng)化的功能。當市電突然停電時(shí)，機組能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)、自動(dòng)運行、自動(dòng)送電和自動(dòng)停機等功能；當機油壓力過(guò)低、機油溫度或冷卻水溫過(guò)高時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出聲光告警信號；當機組超速時(shí)，能自動(dòng)緊急停機進(jìn)行保護。
3、微機控制自動(dòng)化機組
該機組由性能完善的柴油機、三相無(wú)刷同步發(fā)電機、燃油自動(dòng)補給裝置、機油自動(dòng)補給裝置、冷卻水自動(dòng)補給裝置及自動(dòng)控制屏組成。自動(dòng)控制屏采用可編程自動(dòng)控制器PLC控制。它除了具有自啟動(dòng)、自切換、自運行、自投人和自停機等功能外，并配有各種故障報警和自動(dòng)保護裝置，此外，它通過(guò)RS232通信接口，與主計算機聯(lián)接，進(jìn)行集中監控，實(shí)現遙控、遙信和遙測，做到無(wú)人值守。
四、機組的結構簡(jiǎn)介
現代柴油發(fā)電機組由柴油機、三相交流無(wú)刷同步發(fā)電機、控制箱(屏)、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成剛性整體。除功率較大的機組的控制屏、燃油箱單獨裝設計，其他的主要部件均裝置在型鋼焊接而成的公共底座上，便于移動(dòng)和安裝。
柴油機的飛輪殼與發(fā)電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構成一體，并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅動(dòng)發(fā)電機旋轉。這種聯(lián)接方式由螺釘固定在一起，使兩者聯(lián)接成一剛體，保證了柴油機的曲軸與發(fā)電機轉子的同心度在規定允許范圍內。
為了減小機組的振動(dòng)，在柴油機、發(fā)電機、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底架的連接處，通常均裝有減振器或橡皮減振墊。
1、柴油機
柴油機啟動(dòng)后，發(fā)動(dòng)機內的活塞會(huì )在密閉氣缸的頂部作上下往返運動(dòng)。當活塞由上向下運動(dòng)時(shí)，氣缸進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，室外空氣由空濾裝置過(guò)濾后進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)氣行程；當活塞由下向上運動(dòng)，氣缸進(jìn)排氣門(mén)關(guān)閉，在活塞上行的擠壓下，氣體體積因迅速被壓縮，導致氣缸內的溫度迅速上升，完成壓縮行程；當活塞達到頂端時(shí)，經(jīng)過(guò)油濾裝置過(guò)濾后的燃油經(jīng)高壓噴油嘴霧化噴射，與高溫高壓的空氣混合劇烈燃燒，此時(shí)氣體體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞向下做功。
每個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機都是由多個(gè)汽缸形成，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)曲軸轉動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉，完成做功行程。做功行程完成之后，活塞由下向上移動(dòng)，氣缸排氣門(mén)打開(kāi)排氣，完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉半圈，經(jīng)過(guò)若干個(gè)工作循環(huán)后，柴油機組在飛輪的慣性下逐漸加速旋轉工作。
2、同步交發(fā)電機
同步交流發(fā)電機在結構上是與柴油發(fā)動(dòng)機曲軸同軸安裝的，利用柴油發(fā)動(dòng)機的旋轉帶動(dòng)發(fā)電機的轉子旋轉，由于發(fā)電機的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中切割磁力線(xiàn)，由于電磁感應原理，發(fā)電機就會(huì )輸出感應電動(dòng)勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流，從而將柴油發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生的動(dòng)能轉化為電能。
3、發(fā)電機勵磁系統
同步發(fā)電機是需要控制系統進(jìn)行電流電壓的控制的，這種控制系統就是發(fā)電機勵磁系統，供給同步發(fā)電機勵磁電流的電源及其附屬設備統稱(chēng)為勵磁系統，一般由勵磁功率單元和勵磁調節器兩個(gè)部分組成。勵磁功率單元向同步發(fā)電機轉子提供勵磁電流，而勵磁調節器則根據輸入信號和給定的調節準則控制勵磁功率單元的輸出。
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