新聞主題	柴油發(fā)電機組招標中的基本要求和標準

 

摘要：本文中的柴油發(fā)電機組技術(shù)規范書(shū)適用于發(fā)電機房工程的康明斯柴油發(fā)電機組，它提出了康明斯發(fā)電設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求。該標準為最低限度的技術(shù)要求，并未規定所有的技術(shù)要求和適用的標準，發(fā)電機廠(chǎng)家和經(jīng)銷(xiāo)商應提供一套滿(mǎn)足本技術(shù)規范書(shū)和所列標準要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應服務(wù)。

 

一、功能要求

 

1、 自啟動(dòng)功能

      柴油發(fā)電機組應保證能夠快速自啟動(dòng)帶載運行，接到啟動(dòng)指令后在15秒內一次啟動(dòng)成功，在60秒內實(shí)現一個(gè)自啟動(dòng)的循環(huán)（即三次試啟動(dòng)），柴油發(fā)電機組自啟動(dòng)成功率不小于98%。

      柴油發(fā)電機組自啟動(dòng)成功的定義是柴油發(fā)電機組在額定轉速，發(fā)電機在額定電壓下穩定運行2~3秒，并具備首次加載條件。

2、  帶負載穩定運行功能

（1）柴油發(fā)電機組自啟動(dòng)成功后，允許首次加載不低于50%額定負載，在首次加載后的60秒內帶滿(mǎn)負載運行，并在負載額定容量不低于20%，允許長(cháng)期穩定運行。

（2）柴油發(fā)電機組應能在功率因數為0.8的額定負載下，穩定運行24小時(shí)中，須滿(mǎn)足有8小時(shí)滿(mǎn)載運行，即100%額定功率輸出。發(fā)電機還應允許15秒的1.5倍過(guò)載運行（過(guò)載：額定電壓下的過(guò)電流）。

3、自動(dòng)調節功能

（1）柴油發(fā)電機組的空載電壓整定范圍為95~105%，線(xiàn)電壓波形正弦性畸變率不大于5%。

（2）柴油發(fā)電機組在帶功率因數為0.8~1.0的負載，負載功率在0~100%內漸變時(shí)應能達到：

① 穩態(tài)電壓調整率≤0.5%（單機運行時(shí)）

② 穩態(tài)頻率調整率±1%可調（電子調整器）

（2）電壓、頻率波動(dòng)率：≤0.5%（負載功率在25~100%內漸變時(shí)）；≤0.25%（負載功率在0~25%內漸變時(shí)）

（4）柴油發(fā)電機組在空載狀態(tài)，突加功率因數＜0.4（滯后）額定容量為0.2Pe的三相對稱(chēng)負載或已在帶80%Pe的穩定負載再突加上述負載時(shí)，發(fā)電機的母線(xiàn)電壓0.2秒后應不低于75%Ue，發(fā)電機瞬態(tài)電壓調整率δu≤+20～~15%，電壓恢復到最后穩定電壓的±3%以?xún)人钑r(shí)間不超過(guò)1秒，瞬態(tài)頻率調整率≤5%（電子調整器），頻率穩定時(shí)間＜3秒，突減額定功率容量為0.2Pe的負載時(shí)，柴油發(fā)電機組升速不超過(guò)額定轉速的10%。

（5）柴油發(fā)電機組在功率因數為0.8~1.0三相對稱(chēng)負載下，功率在0~75%范圍內，然后在其中任意一相上加上不大于25%額定相功率的電阻性負載，但該相的總負載電流不超過(guò)額定值時(shí)，應能正常工作，發(fā)電機線(xiàn)電壓的最大（或最小值）與三相線(xiàn)電壓平均值相差不超過(guò)三相線(xiàn)電壓平均值的5%，柴油發(fā)電機組各部分溫升不超過(guò)額定運行工況的水平。

4、 自動(dòng)控制功能

      一般情況下，大部分屬于開(kāi)架式柴油發(fā)電機組屬無(wú)人值守型（外形如圖1所示），除就地自動(dòng)控制的要求外，就地控制柜應具有與遠方計算機系統的通訊接口，通訊接口具有開(kāi)放的通訊協(xié)議。功能關(guān)聯(lián)流程框圖如圖2所示，具體功能說(shuō)明如下：

（1）柴油機接入母線(xiàn)電壓自動(dòng)連續監測；

（2）自動(dòng)程序啟動(dòng)，遠方啟動(dòng)，就地手動(dòng)啟動(dòng)；

（3）運行狀態(tài)的柴油發(fā)電機組自動(dòng)檢測、監視、報警、保護；

（4）自動(dòng)遠方、就地手動(dòng)、機房緊急手動(dòng)停機；

（5）蓄電池自動(dòng)充電，應具有自動(dòng)內外部切換功能及蓄電池電壓監測；

（6）冷卻水預熱；

5、模擬試驗功能

     柴油發(fā)電機組備用狀態(tài)時(shí)應模擬母線(xiàn)電壓低至25%Ue或失壓狀態(tài)，使柴油發(fā)電機組能夠快速自啟動(dòng)運行，并帶交流事故保安負荷運行。

圖1  柴油發(fā)電機組外形模型圖

圖2  柴油發(fā)電機組監控系統功能框圖

 

二、柴發(fā)性能及結構要求

 

1、 運行要求

      發(fā)電機組應能在12小時(shí)內連續滿(mǎn)容量運行，發(fā)電機組應能通過(guò)運行方式選擇開(kāi)關(guān)，選擇發(fā)電機組所處狀態(tài)，運行方式選擇開(kāi)關(guān)至少有下列四個(gè)位置即“自動(dòng)”、“手動(dòng)”、“零位”，發(fā)電機組正常處于準啟動(dòng)狀態(tài)即“自動(dòng)”狀態(tài)。

2、啟動(dòng)要求

（1）保證發(fā)電機組自啟動(dòng)快速性和成功率，務(wù)必使發(fā)電機組正常處于熱態(tài)，即采取對發(fā)電機組冷卻水的預熱手段。

（2）發(fā)電機組的啟動(dòng)方式為電啟動(dòng)，電啟動(dòng)方式的電源，采用沖擊放電倍率高，自放電率小，維護工作量小的蓄電池，蓄電池的浮充裝置應具備在線(xiàn)式小電源浮充恒流型自動(dòng)充電功能。

（3）蓄電池容量應滿(mǎn)足連續啟動(dòng)九次的用電量。每次持續時(shí)間不小于6秒。

3、設備性能保證值

（1）發(fā)電機在其出口發(fā)生三相短路時(shí)持續3秒而不發(fā)生繞組、鐵芯等附屬部件的有害變形。

（2）柴油機在承受1.2倍的超速運行時(shí)不發(fā)生有害變形。

（3）整套發(fā)電機組保證下列平均故障間隔期：

（4）轉速：1500轉/分，平均故障間隔期3000小時(shí)。

（5）發(fā)電機組在不更換柴油機主要零件部的情況下能正常工作的保用期不少于20000小時(shí)，在買(mǎi)方遵守賣(mài)方的使用說(shuō)明書(shū)規定的條件下，賣(mài)方應保證發(fā)電機組在發(fā)貨日期起不超過(guò)一年，且使用期未超過(guò)保用期的時(shí)間內能良好地運行。

（6）發(fā)電機組在運行中穩態(tài)和暫態(tài)電壓頻率調整精度保證值符合本規范書(shū)的要求。

4、降噪要求（戶(hù)外型）

      發(fā)電機組集裝箱是一種運用標準集裝箱結構箱體，擁有超高性能的集裝箱，外形如圖3、圖4所示。用于放置發(fā)電機組以及內部專(zhuān)用成套設備及附件設備，機組運到目的地后可以立即啟動(dòng)、使用，大大縮短制作調試周期，集裝箱整體的承重能力高，能夠滿(mǎn)足大型箱電設備的安裝、運輸、檢修等使用要求，可根據用戶(hù)需求設計尺寸及外形，實(shí)現個(gè)性化定制。發(fā)電機組集裝箱能夠適應各種環(huán)境，所以在荒漠、灘涂、高海拔、嚴寒等環(huán)境下具有較多應用。并且其降噪能力也是經(jīng)過(guò)嚴格設計及試驗的，選用了先進(jìn)的吸音材料，用于對發(fā)電機組工作時(shí)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行消除減弱。

（1）整體采用標準集裝箱生產(chǎn)工藝進(jìn)行焊接、防腐防銹處理，內部配置齊全，空間大，使用維護方便。

（2）具有較高的抗壓抗變形能力，能夠應對頻繁起吊及運輸時(shí)的壓力作用。

（3）能夠有效防雨防水，所有鉸鏈及鎖、螺栓都采用不銹鋼材料，并安裝了防海浪、防雨水侵入裝置。

（4）箱體前后及兩側都開(kāi)門(mén)，能夠方便工作人員的日常維護及檢修。

（5）內部設置有隔音吸音材料，防止噪音的傳播。

（6）產(chǎn)品集成化程度高，能夠進(jìn)行轉運，十分方便，不會(huì )對內部設備造成損壞。

 

圖3  靜音箱發(fā)電機組左側圖

圖4  靜音箱發(fā)電機組右側圖

 

三、柴發(fā)安裝要求

 

1、安裝注意事項

（1）機房?jì)葢凶懔康男迈r空氣供機組燃燒及冷卻使用；必要時(shí)可安裝通風(fēng)管道，采用強制風(fēng)系統。

（2）為了降低機房的溫度，排煙管道應用隔熱材料包扎；如果允許的話(huà)，盡可能將消音器及大部分排煙管安排在機房外。

（3）對于通道及空間的考慮，應以能滿(mǎn)足機組運送、安裝、服務(wù)及維護的空間需要為前提。

2、空間利用

      標準型柴油發(fā)電機房布置如圖5所示，同時(shí)，機房應有足夠的空間以容納下列設備：

（1）發(fā)電機組；

（2）日用油箱；

（3）發(fā)電機組相關(guān)控制柜，如：自動(dòng)轉換柜及并聯(lián)控制柜等；

（4）排煙系統；

（5）通風(fēng)及消聲系統。

3、排氣、燃油、冷卻系統安裝

（1）排氣系統的安裝：

      柴油發(fā)電機組的排氣系統由法蘭連接的管道、支撐件、波紋管和消聲器組成，在法蘭連接處應加石棉墊圈，排氣管管出口應經(jīng)過(guò)打磨，消聲器安裝正確。發(fā)電機組與排煙管之間連接的波紋管不能受力，排煙管外側宜包一層保溫材料。

（2）燃油、冷卻系統的安裝：

      主要包括儲油罐、機油箱、冷卻水箱、電加熱器、泵、儀表和管路的安裝。

4、電氣設備的安裝

（1）發(fā)電機控制箱（屏）是發(fā)電機的配套設備，主要是控制發(fā)電機送電及調壓。根據現場(chǎng)實(shí)際情況，小容量發(fā)電機的控制箱直接安裝在發(fā)電機組上，大容量發(fā)電機的控制屏則固定在機房的地面基礎上，或安裝在與發(fā)電機組隔離的控制室內，具體安裝方法應符合成套配電控制柜（屏、臺）安裝工藝標準。

（2）對于500KW 以下的柴油發(fā)電機組，隨發(fā)電機組配有配套的控制箱（屏）和勵磁箱，對于500KW 以上的發(fā)電機組，發(fā)電機組生產(chǎn)商一般提出控制屏。

（3）根據控制屏和發(fā)電機組安裝的位置安裝金屬橋架，應符合電纜橋架安裝工藝標準。

5、地線(xiàn)安裝

（1）將發(fā)電機的中性線(xiàn)（工作零線(xiàn)）與接地母線(xiàn)用專(zhuān)用地線(xiàn)及螺母連接，螺栓防松裝置齊全，并設置標識。

（2）將發(fā)電機本體和機械部分的可接近導體均應與保護接地（PE）或接地線(xiàn)（PEN）進(jìn)行可靠連接。

（3）若是高壓發(fā)電機組，需采用電阻接地柜進(jìn)行連接，如圖6所示。

6、發(fā)電機組接線(xiàn)

（1） 敷設電源回路、控制回路的電纜，并與設備進(jìn)行連接，應符合電纜敷設工藝標準。

（2）發(fā)電機及控制箱接線(xiàn)應正確可靠。饋電線(xiàn)兩端的相序必須與原供電系統的相序一致。

（3） 發(fā)電機隨機的配電柜和控制柜接線(xiàn)應正確無(wú)誤，所有緊固件應牢固，無(wú)遺漏脫落、開(kāi)關(guān)、保護裝置的型號、規格必須符合設計要求。

7、 發(fā)電機組調試

（1）將所有的接線(xiàn)端子螺絲再檢查一次；用兆歐表測試發(fā)電機至配電柜的饋電線(xiàn)路以及相間、相對地間的絕緣電阻，其絕緣電阻值必須大于1(*0.5)MΩ。對1KV 及以上的線(xiàn)路直流耐壓試驗為2.5(*2.4)KV，時(shí)間15min，泄漏電流穩定，無(wú)擊穿現象。

（2）用發(fā)電機組的啟動(dòng)裝置手動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機無(wú)負荷試車(chē)2(*1)h，檢查發(fā)電機組的轉向和機械轉動(dòng)有無(wú)異常，供油和機油壓力是否正常，冷卻水溫是否過(guò)高，轉速自動(dòng)和手動(dòng)控制是否符合要求；如發(fā)現問(wèn)題，及時(shí)解決。

（3）柴油發(fā)電機無(wú)負荷試車(chē)合格后，再進(jìn)行4(*2) h 空載試驗，檢查機身和軸承的溫升；只有發(fā)電機組空載試驗合格，才能進(jìn)行帶負荷試驗。

（4）檢測自動(dòng)化發(fā)電機組的冷卻水、機油加熱系統，接通電源，如水溫低于15℃，加熱器應自動(dòng)啟動(dòng)加熱，當溫度達30℃時(shí)加熱器應自動(dòng)停止加熱。對機油加熱器的要求與冷卻水加熱器的要求一致。

（5）檢測發(fā)電機組的保護性能：

      采用儀器分別發(fā)出機油壓力低、冷卻水溫高、過(guò)電壓、缺相、過(guò)載、短路等信號，發(fā)電機組應立即啟動(dòng)保護功能，并進(jìn)行報警。

（6）檢測發(fā)電機組補給裝置：

      將裝置的手/自動(dòng)開(kāi)關(guān)切換到自動(dòng)位置，人為放水/油至低液位，系統自動(dòng)補給；當液面上升至高液位時(shí)，補給應自動(dòng)停止。

（7）采用相序表對市電與發(fā)電機電源進(jìn)行核相，相序應一致。

（8）與系統的聯(lián)動(dòng)調試：

      人為切斷市電電源，主用發(fā)電機組應能在設計要求的時(shí)間內自動(dòng)啟動(dòng)并向負載供電?；謴褪须?，備用發(fā)電機組自動(dòng)停機。

（9）試運行驗收：

      對受電側的開(kāi)關(guān)設備、自動(dòng)或手動(dòng)切換裝置和保護裝置等進(jìn)行試驗，試驗合格后，按設計的備用電源使用分配方案，進(jìn)行負荷試驗，發(fā)電機組和電氣裝置連續運行24h 無(wú)故障。方可交接驗收。

 

圖5  發(fā)電機房設備及部件安裝示例

圖6  柴油發(fā)電機組電阻接地示意圖

 

總結：

      柴油發(fā)電機組選購一般需要考慮的因素主要是機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、自動(dòng)化功能等。由于柴油發(fā)電機組可用于常用、備用和應急等3種情況，因此不同用途對柴油發(fā)電機組的要求就有所區別。同時(shí)，應根據不同用途選擇負荷容量和負荷的變化范圍，確定柴油發(fā)電機組的單機容量和備用柴油發(fā)電機組容量。

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