新聞主題	柴油發(fā)電機組的技術(shù)要求及特點(diǎn)

 

無(wú)論用戶(hù)最終選擇哪種品牌或機型的柴油發(fā)電機組，其整機設計、制造、安裝、調試和驗收須符合相符的中國或國際認可的規范及標準。其次，柴油發(fā)電機組應根據相關(guān)技術(shù)參數，選取及配置適宜的設備，滿(mǎn)足發(fā)電系統的使用功能以及荷載、進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)、排煙、消音等一般性要求，保證任何情況下均能正常運行。

 

圖1 康明斯發(fā)電機組正面及后視圖

 

 

一、對發(fā)電用柴油機的技術(shù)要求

 

發(fā)電用柴油機多數為通用型或其他機型的變型，可用于移動(dòng)式、固定式和船用發(fā)電機組，其技術(shù)特點(diǎn)及要求如下：

（1）頻率穩定。

為保證頻率穩定性，要求安裝靈敏度較高的全程式調速器。要求瞬時(shí)調速率δ₁≤7%－10％，穩態(tài)調速率δ₂≤5%，轉速波動(dòng)率ψ≤±0.5％。常見(jiàn)的機械離心式調速器、液壓調速器、電液調速器，過(guò)渡到應用電子調速器。一般機械調速器精度等級為3，靜態(tài)調速率為5％；而電子調速器精度等級為1，靜態(tài)調速率為2％。

（2）要求平穩性好，不均勻度?。?ε≤0.5%~0.33%）。所以一般采用多缸機或較大的飛輪。

（3）可靠性高，具有長(cháng)期連續工作的能力。應急備用發(fā)電機組或無(wú)人值守發(fā)電機組要求安全連續運行時(shí)間在500h以上。國外柴油機的平均無(wú)故障時(shí)間可以達到2500-5000h。

（4）噪聲低。在距機組柴油機和發(fā)電機機體1m處的噪聲聲壓平均值：機組功率≤250kW時(shí)，噪聲≤102dB（A）；機組功率＞250kW時(shí)，噪聲≤108dB（A）。低噪聲機組在距≤108dB(A)。機體1m處的噪聲聲壓值可達到≤65dB（A）。

（5）較大容量的發(fā)電機組及應急備用發(fā)電機組必須有自動(dòng)起動(dòng)、自動(dòng)加減負載、自動(dòng)停機等多種自動(dòng)控制功能。

（6）坑道內使用的發(fā)電機組要注意對發(fā)電機組進(jìn)行排氣凈化。盡量采用低噪聲和低排放機組。普通機組必須加載排氣凈化和降噪裝置。

 

圖2 康明斯發(fā)電機組平面圖

康明斯發(fā)電機組側面圖

 

二、柴油發(fā)電機組的配套特點(diǎn)

 

發(fā)電機組主要技術(shù)性能有：穩態(tài)電壓調整率δu、突加突卸負載時(shí)瞬態(tài)電壓高速率及恢復時(shí)間、起動(dòng)異步電動(dòng)機的能力、無(wú)線(xiàn)電干擾允許值等多種指標。這里著(zhù)重介紹兩種性能指標。

發(fā)電機的電壓高速范圍為95％～105％額定電壓。當發(fā)電機電壓整定在95％或105％額定電壓時(shí)，發(fā)電機從空載到額定負載的功率因素應在1.0～0.8（遲后）之間變化，并且三相電流平衡；

柴油機轉速變化率規定值（一般為5％，即空載時(shí)為105％額定轉速，滿(mǎn)載時(shí)為額定轉速）變化時(shí)，電壓變化值與整定電壓之比的百分數稱(chēng)為穩態(tài)電壓調整率。根據機組使用要求不同，有±1％、±2.5％、±3％、±5％4種指標，也可以提出更高要求。

當電機突加負載時(shí)，其端電壓將瞬時(shí)降低；突卸負載時(shí)端電壓將瞬時(shí)升高，均需經(jīng)一定的時(shí)間才能恢復至規定值。這種最大瞬時(shí)值與標定值之差與標定電壓之比的百分數稱(chēng)為瞬態(tài)電壓調整率。瞬態(tài)電壓調整率及恢復時(shí)間與下列因數有關(guān)：負載性質(zhì)及大小、勵磁系統的強勵能力、發(fā)電機的電抗與時(shí)間常數。

1．直接起動(dòng)異步電動(dòng)機的能力

發(fā)電機在空載標定電壓時(shí)，允許直接起動(dòng)一定功率的空載的異步電動(dòng)機。T2、TFW系列小型三相同步發(fā)電機允許直接起動(dòng)空載四極籠式轉子常用系列異步電動(dòng)機（此時(shí)動(dòng)態(tài)性能不作考核）的能力見(jiàn)表6-1。

表6-1    T2、TFW系列三相同步發(fā)電機起動(dòng)異步電動(dòng)機的能力

發(fā)電機標定功率Pn(KW)	被起動(dòng)異步電動(dòng)機功率(KW)	發(fā)電機標定功率	被起動(dòng)異步電動(dòng)機功率(KW)
≤40 50、64、75	0.7Pn 30	90、120 150、200	55 75

在標定電壓和標定頻率下，直接起動(dòng)異步電動(dòng)機時(shí)，發(fā)電機定子電流非常大，定子繞組端部產(chǎn)生的電磁力和局部過(guò)熱也很?chē)乐?，因而起?dòng)次數不能時(shí)宜于頻繁。

2．無(wú)線(xiàn)電干擾允許值

用于通信電源的柴油發(fā)電機組無(wú)線(xiàn)電干擾電平有嚴格要求，其允許值應不大于表6-2中規定的值。按照GB3907《工業(yè)無(wú)線(xiàn)電干擾常用測量方法》進(jìn)行測量考核，特殊情況可提出更嚴格的要求。

表6-2     工業(yè)無(wú)線(xiàn)電干擾子電平允許值

頻率，MHz		0.15	0.25	0.35	0.6	0.8	1.0	1.5	2.5	3.5	5~30
端子電平 允許值	μV dB	3000 69.5	1800 65.2	1400 62.9	920 59	830 58	770 58	680 56.7	550 54.8	420 54	400 52

3．機組的并車(chē)性能要求

兩臺規格型號完全相同的三相機組，在額定功率因數下，應能在額定功率的20％～100％范圍內穩定并聯(lián)運行。為了提高有功功率合理分配精度和運行的穩定性，要求機組中柴油機調速器的穩態(tài)調速率在2％～5％范圍內調節的裝置。裝在控制屏內的調壓裝置可使穩態(tài)電壓調整率在5％范圍內調整。

4．機組的自動(dòng)化性能要求

隨著(zhù)通信技術(shù)的發(fā)展，一方面通信設備要求交流電源不問(wèn)斷供電，另一方面通信電源設備的集中監控越來(lái)越普及。要求通信用柴油發(fā)電機組必須具備自動(dòng)化的功能。由于機組自動(dòng)化程度不同，根據GB4712的規定，機組自動(dòng)化分顯一、二、三級，三級機組的自動(dòng)化程度最高。

（1）一級自動(dòng)化機組的性能要求

①機組應自動(dòng)維持應急準備運行狀態(tài)，柴油機啟動(dòng)前自動(dòng)進(jìn)行預潤滑。

②當機組需要啟動(dòng)/停機運行時(shí)，能按自動(dòng)控制指令或遙控指令實(shí)現自動(dòng)啟動(dòng)/自動(dòng)停機。

③機組在運行過(guò)程中，若出現過(guò)載、短路、超速、過(guò)頻、水溫過(guò)高、機油壓力過(guò)低等異常情況均能進(jìn)行自動(dòng)保護。

④機組應配備表明正常運行和非正常運行聲光信號系統，通過(guò)這些信號表明機組運行情況。

⑤機組在無(wú)人值守的情況下應能連續運行4h。

（2）二級自動(dòng)化機組

二級機組除滿(mǎn)足一級自動(dòng)化機組各項要求外，還應滿(mǎn)足下述要求：

①機組應具有燃油、機油和冷卻水自動(dòng)補充的功能。

②機組在無(wú)人值守的情況下，能連續運行240h。

（3）三級自動(dòng)化機組

除滿(mǎn)足一、二級自動(dòng)化機組的各項要求外，還必須具備下面功能：

①當機組自啟動(dòng)失敗時(shí)，自啟動(dòng)控制程序系統應能自動(dòng)地將啟動(dòng)指令轉移到下一臺備用機組。

②機組應能按自動(dòng)控制指令或遙控指令完成兩臺同型號的機組自動(dòng)并機和解列。

③機組并機運行時(shí)，應能自動(dòng)分配輸出的有功功率和無(wú)功功率。

機組除了具有一、二級自動(dòng)化機組的各項保護外，還應具有逆功率保護等功能。

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