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柴油發電機你選對了嗎?歐鮑實業為您奉上選型技巧!

發布時間:2019-11-06瀏覽次數:932返回列表

設備的合理選用非常重要,只有選擇適合的設備,才能使其發揮應有的作用。柴油發電機你選對了嗎?歐鮑實業為您奉上選型技巧!

一、選型之負載因素
1、負載類型
阻性負載-如白熾燈,有如下特征:
功率因數為1
kW=kVA
無啟動視在功率影響
電壓和頻率恢復時間較短
感性負載-如電機,有如下特征:
功率因數<1
kW<kVA
需考量啟動視在功率影響
電壓和頻率恢復時間較長
在啟動感性負載時需要考慮如下因素:
啟動電機時需要更多的功率
運行功率因數PF通常為0.8,啟動時可能降至0.3
啟動時的浪涌電流
運行kW=運行kVA×運行PF
skVA:啟動視在功率
非線性負載-變頻器,UPS等,特性如下:
非線性負載會向柴油發電機組反射大量的高次諧波,其中以5次和7次諧波危害zui嚴重,尤其是非線性負載較大而發電機組容量又較小時這種危害就更明顯,其后果將出現機組的諧振、穩定時間延長和負載設備誤動作,嚴重時會損壞AVR和負載設備。
在不增加柴油機功率的條件下配置一臺較大容量的發電機,以提高機組帶非線性負載的能力。通常柴油機和發電機的功率匹配關系是柴油機凈輸出機械功率略大于發電機功率,機組的輸出有功功率大小取決于柴油機的出力,而視在功率則主要取決于發電機的容量,發電機組在帶UPS負載時,只要加大發電機的容量,其瞬態特性就會大大的增強,而機組的輸出有功功率其實并未增加,因而采用這種所謂“小馬拉大車”的方式來解決非線性負載的問題。即柴油機的功率按照所有負載有功功率之和略大來選擇,發電機功率則按照上面所說的方法來配置。該方案可以在滿足使用要求的前提下,大幅度減少投資,同時也避免柴油機產生長時間低負載運行的機率,提高其使用可靠性。
2、負載的啟動方式
通常在設備中用電元件主要是電機,電機的啟動方式有直接啟動,星三角啟動,軟起動等,各種啟動方式對發電機組直接的需求是所需的啟動電流不一樣。
3、負載的啟動先后順序
發電機組在帶動電動機時,應考慮電動機啟動的順序,啟動時應盡量從大功率電動機到小功率電動機啟動。如果啟動順序是隨意的,計算時應該按照從小功率到大功率順序來選型。
在計算總的視在功率時,有啟動順序的發電機組總視在功率=zui后啟動負載的啟動視在功率+之前啟動的負載的視在功率;同時啟動的發電機組視在功率=所有負載的啟動視在功率之和。
4、各相負載的平衡
三相不平衡會造成發電機效率降低,如果單相負載加于一個三相發電機上,除非平均分配這一單相負載于每相上,否則會引起發電機三相電壓的不平衡,當三相電壓的不平衡超過2%,可能對一些特別高的負載會有一些影響,或者使正在滿負荷運行的電機容易過熱。

二、發電機組選型之功率因素
功率選型是機組選型的zui核心內容,其原則是在zui少投資的前提下,滿足使用要求。首先應明確理解各種功率的定義、分析機組的工況性質,確定功率條件;然后根據機組的現場條件和負載的特性,計算和修正并確定所需的機組輸出功率。ISO8528-1:1993及GB/T2820.1-1997對交流發電機組的用途、定額和性能作了明確規定,該標準將交流發電機組的輸出功率分為三種,即限時運行功率(LTP)、基本功率(PRP)和持續功率(COP),而該標準同時也對機組運行的現場條件做出規定:現場條件由用戶確定。在現場條件未知且未另作規定的情況下,應采取下列額定現場條件:
絕對大氣壓力:89.9kPa(或海拔高度1000m)
環境溫度:313K(40℃)
相對濕度:60%
ISO功率的現場條件:
絕對大氣壓力:100kPa(或海拔高度300m)
環境溫度:298K(25℃)
相對濕度:30%
連續功率:在規定的維修周期之間和規定的環境條件下,每年可能運行的時數不受限制的某一恒定功率序列內存在的zui大功率,等同于國標和ISO標準中的持續功率(COP)。一般適用于作為電站或與市電并網使用等負載變化極小的連續運行工況。
長行功率:在規定的維修周期之間和規定的環境條件下,每年可能運行的時數不受限制的某一可變功率序列內存在的zui大功率,等同于國標和ISO標準中的基本功率(PRP)。一般適用于廠礦、軍隊等負載變化較小的經常運行工況。
備用功率:發電機組在規定的維修周期之間和規定的環境條件下能夠連續運行300h,每年zui多500h工作小時的zui大功率。等同于國標和ISO標準中的限時運行功率(LTP)。一般適用于通信、樓宇等負載變化較多的偶然應急工況。

三、選型之環境因素
在非額定現場條件和特殊負載的情況下,機組的額定功率需要修正。
1、環境溫度
當環境溫度過高時,空氣密度降低,柴油機燃燒時氧氣量減少,燃燒效率減低,因而會減低柴油機的機械輸出功率;同時發電機工作時需要冷空氣對繞組進行冷卻,在環境溫度過高時,冷卻效果降低,發電機繞組內部溫度升高,為保證發電機的繞組溫度在允許范圍內也必須降低發電機的輸出功率。
各品牌柴油機和發電機的輸出功率受環境溫度影響的功率修正,由于設計的不同,其修正的參數也不一致;同一品牌,不同型號、不同調速系統,其修正的參數也有區別。一般要以原柴油機生產廠家的修正參數為準。通常可按照環境溫度超過40℃時每升高5℃,輸出功率下降 3-4%來進行功率損失的計算,但要注意的是有些廠家的機組標稱功率是基于環境溫度25℃時的輸出功率。
2、海拔高度
當海拔高度升高時空氣密度也會降低,同樣影響柴油機和發電機的輸出功率。不同品牌的柴油發電機組要參考廠家的功率修正曲線來計算降容后的實際功率,通常可按照海拔高度超過1000m 時每升高500m輸出功率下降4-5%來進行功率損失的計算,但要注意的是有些廠家的機組標稱功率是基于海拔高度300m時的輸出功率。
電子噴油柴油機采用了電子噴油控制技術,通過對安裝在柴油機上一系列的傳感器檢測到的柴油機各種數據來精確地控制每個噴油器的噴油正時和噴油量。由于電子控制單元通過對進氣岐管的進氣壓力、燃油溫度的精密測量,并以此來控制噴油正時和噴油量,使得電子噴油柴油機在高海拔地區和高溫度環境下有更低的功率下降。所以在高海拔地區和高溫度環境下選用電子噴油的機組能獲得更大的輸出功率和經濟性。
3、腐蝕性環境
腐蝕性的空氣環境,鹽霧或其它腐蝕性的元素會破壞發電機繞組的絕緣而引起發電機的故障,在這種環境下工作的發電機需要注意選擇有特殊防護繞組的配置。
4、濕度
除非發電機完全密封,否則潮濕的空氣會在發電機上凝結露水,運行中的發電機組由于機器溫度的升高和空氣的流通可以避免冷凝水的形成。當在高濕度環境下,機器處于停機狀態時,發電機需要加裝防潮加熱器以使溫度高出環境溫度℃。
5、灰塵
過冷卻風扇帶入的灰塵會傷害到發電機,造成短路。同時這些灰塵堆積到一起也容易吸收空氣中的水分而使發電機受潮。如果發電機在這種環境中工作,需要加裝發電機的進風過濾裝置。

發電機組選型的核心考量是功率匹配和功率修正,使其滿足負載工況要求,原則是發電機組的連續運行功率大于或等于負載的穩定功率以及發電機組的啟動視在功率大于或等于負載的啟動視在功率。

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