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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)組招標(biāo)中的基本要求和標(biāo)準(zhǔn) |
摘要：本文中的柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)規(guī)范書適用于發(fā)電機(jī)房工程的康明斯柴油發(fā)電機(jī)組，它提出了康明斯發(fā)電設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)為最低限度的技術(shù)要求，并未規(guī)定所有的技術(shù)要求和適用的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)電機(jī)廠家和經(jīng)銷商應(yīng)提供一套滿足本技術(shù)規(guī)范書和所列標(biāo)準(zhǔn)要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應(yīng)服務(wù)。
一、功能要求
1、 自啟動(dòng)功能
柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)保證能夠快速自啟動(dòng)帶載運(yùn)行，接到啟動(dòng)指令后在15秒內(nèi)一次啟動(dòng)成功，在60秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)自啟動(dòng)的循環(huán)（即三次試啟動(dòng)），柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)成功率不小于98%。
柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)成功的定義是柴油發(fā)電機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行2~3秒，并具備首次加載條件。
2、 帶負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行功能
（1）柴油發(fā)電機(jī)組自啟動(dòng)成功后，允許首次加載不低于50%額定負(fù)載，在首次加載后的60秒內(nèi)帶滿負(fù)載運(yùn)行，并在負(fù)載額定容量不低于20%，允許長期穩(wěn)定運(yùn)行。
（2）柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在功率因數(shù)為0.8的額定負(fù)載下，穩(wěn)定運(yùn)行24小時(shí)中，須滿足有8小時(shí)滿載運(yùn)行，即100%額定功率輸出。發(fā)電機(jī)還應(yīng)允許15秒的1.5倍過載運(yùn)行（過載：額定電壓下的過電流）。
3、自動(dòng)調(diào)節(jié)功能
（1）柴油發(fā)電機(jī)組的空載電壓整定范圍為95~105%，線電壓波形正弦性畸變率不大于5%。
（2）柴油發(fā)電機(jī)組在帶功率因數(shù)為0.8~1.0的負(fù)載，負(fù)載功率在0~100%內(nèi)漸變時(shí)應(yīng)能達(dá)到：
① 穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率≤0.5%（單機(jī)運(yùn)行時(shí)）
② 穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率±1%可調(diào)（電子調(diào)整器）
（2）電壓、頻率波動(dòng)率：≤0.5%（負(fù)載功率在25~100%內(nèi)漸變時(shí)）；≤0.25%（負(fù)載功率在0~25%內(nèi)漸變時(shí)）
（4）柴油發(fā)電機(jī)組在空載狀態(tài)，突加功率因數(shù)＜0.4（滯后）額定容量為0.2Pe的三相對(duì)稱負(fù)載或已在帶80%Pe的穩(wěn)定負(fù)載再突加上述負(fù)載時(shí)，發(fā)電機(jī)的母線電壓0.2秒后應(yīng)不低于75%Ue，發(fā)電機(jī)瞬態(tài)電壓調(diào)整率δu≤+20～~15%，電壓恢復(fù)到最后穩(wěn)定電壓的±3%以內(nèi)所需時(shí)間不超過1秒，瞬態(tài)頻率調(diào)整率≤5%（電子調(diào)整器），頻率穩(wěn)定時(shí)間＜3秒，突減額定功率容量為0.2Pe的負(fù)載時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組升速不超過額定轉(zhuǎn)速的10%。
（5）柴油發(fā)電機(jī)組在功率因數(shù)為0.8~1.0三相對(duì)稱負(fù)載下，功率在0~75%范圍內(nèi)，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(fù)載，但該相的總負(fù)載電流不超過額定值時(shí)，應(yīng)能正常工作，發(fā)電機(jī)線電壓的最大（或最小值）與三相線電壓平均值相差不超過三相線電壓平均值的5%，柴油發(fā)電機(jī)組各部分溫升不超過額定運(yùn)行工況的水平。
4、 自動(dòng)控制功能
一般情況下，大部分屬于開架式柴油發(fā)電機(jī)組屬無人值守型（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(yīng)具有與遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通訊接口，通訊接口具有開放的通訊協(xié)議。功能關(guān)聯(lián)流程框圖如圖2所示，具體功能說明如下：
（1）柴油機(jī)接入母線電壓自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)；
（2）自動(dòng)程序啟動(dòng)，遠(yuǎn)方啟動(dòng)，就地手動(dòng)啟動(dòng)；
（3）運(yùn)行狀態(tài)的柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)；
（4）自動(dòng)遠(yuǎn)方、就地手動(dòng)、機(jī)房緊急手動(dòng)停機(jī)；
（5）蓄電池自動(dòng)充電，應(yīng)具有自動(dòng)內(nèi)外部切換功能及蓄電池電壓監(jiān)測(cè)；
（6）冷卻水預(yù)熱；
5、模擬試驗(yàn)功能
柴油發(fā)電機(jī)組備用狀態(tài)時(shí)應(yīng)模擬母線電壓低至25%Ue或失壓狀態(tài)，使柴油發(fā)電機(jī)組能夠快速自啟動(dòng)運(yùn)行，并帶交流事故保安負(fù)荷運(yùn)行。
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圖1 柴油發(fā)電機(jī)組外形模型圖 |
圖2 柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖 |
二、柴發(fā)性能及結(jié)構(gòu)要求
1、 運(yùn)行要求
發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在12小時(shí)內(nèi)連續(xù)滿容量運(yùn)行，發(fā)電機(jī)組應(yīng)能通過運(yùn)行方式選擇開關(guān)，選擇發(fā)電機(jī)組所處狀態(tài)，運(yùn)行方式選擇開關(guān)至少有下列四個(gè)位置即“自動(dòng)”、“手動(dòng)”、“零位”，發(fā)電機(jī)組正常處于準(zhǔn)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(jī)組自啟動(dòng)快速性和成功率，務(wù)必使發(fā)電機(jī)組正常處于熱態(tài)，即采取對(duì)發(fā)電機(jī)組冷卻水的預(yù)熱手段。
（2）發(fā)電機(jī)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(hù)工作量小的蓄電池，蓄電池的浮充裝置應(yīng)具備在線式小電源浮充恒流型自動(dòng)充電功能。
（3）蓄電池容量應(yīng)滿足連續(xù)啟動(dòng)九次的用電量。每次持續(xù)時(shí)間不小于6秒。
3、設(shè)備性能保證值
（1）發(fā)電機(jī)在其出口發(fā)生三相短路時(shí)持續(xù)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(jī)在承受1.2倍的超速運(yùn)行時(shí)不發(fā)生有害變形。
（3）整套發(fā)電機(jī)組保證下列平均故障間隔期：
（4）轉(zhuǎn)速：1500轉(zhuǎn)/分，平均故障間隔期3000小時(shí)。
（5）發(fā)電機(jī)組在不更換柴油機(jī)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)，在買方遵守賣方的使用說明書規(guī)定的條件下，賣方應(yīng)保證發(fā)電機(jī)組在發(fā)貨日期起不超過一年，且使用期未超過保用期的時(shí)間內(nèi)能良好地運(yùn)行。
（6）發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行中穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電壓頻率調(diào)整精度保證值符合本規(guī)范書的要求。
4、降噪要求（戶外型）
發(fā)電機(jī)組集裝箱是一種運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱結(jié)構(gòu)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(jī)組以及內(nèi)部專用成套設(shè)備及附件設(shè)備，機(jī)組運(yùn)到目的地后可以立即啟動(dòng)、使用，大大縮短制作調(diào)試周期，集裝箱整體的承重能力高，能夠滿足大型箱電設(shè)備的安裝、運(yùn)輸、檢修等使用要求，可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)尺寸及外形，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。發(fā)電機(jī)組集裝箱能夠適應(yīng)各種環(huán)境，所以在荒漠、灘涂、高海拔、嚴(yán)寒等環(huán)境下具有較多應(yīng)用。并且其降噪能力也是經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)及試驗(yàn)的，選用了先進(jìn)的吸音材料，用于對(duì)發(fā)電機(jī)組工作時(shí)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行消除減弱。
（1）整體采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱生產(chǎn)工藝進(jìn)行焊接、防腐防銹處理，內(nèi)部配置齊全，空間大，使用維護(hù)方便。
（2）具有較高的抗壓抗變形能力，能夠應(yīng)對(duì)頻繁起吊及運(yùn)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(cè)都開門，能夠方便工作人員的日常維護(hù)及檢修。
（5）內(nèi)部設(shè)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(zhuǎn)運(yùn)，十分方便，不會(huì)對(duì)內(nèi)部設(shè)備造成損壞。
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圖3 靜音箱發(fā)電機(jī)組左側(cè)圖 |
圖4 靜音箱發(fā)電機(jī)組右側(cè)圖 |
三、柴發(fā)安裝要求
1、安裝注意事項(xiàng)
（1）機(jī)房內(nèi)應(yīng)有足量的新鮮空氣供機(jī)組燃燒及冷卻使用；必要時(shí)可安裝通風(fēng)管道，采用強(qiáng)制風(fēng)系統(tǒng)。
（2）為了降低機(jī)房的溫度，排煙管道應(yīng)用隔熱材料包扎；如果允許的話，盡可能將消音器及大部分排煙管安排在機(jī)房外。
（3）對(duì)于通道及空間的考慮，應(yīng)以能滿足機(jī)組運(yùn)送、安裝、服務(wù)及維護(hù)的空間需要為前提。
2、空間利用
標(biāo)準(zhǔn)型柴油發(fā)電機(jī)房布置如圖5所示，同時(shí)，機(jī)房應(yīng)有足夠的空間以容納下列設(shè)備：
（1）發(fā)電機(jī)組；
（2）日用油箱；
（3）發(fā)電機(jī)組相關(guān)控制柜，如：自動(dòng)轉(zhuǎn)換柜及并聯(lián)控制柜等；
（4）排煙系統(tǒng)；
（5）通風(fēng)及消聲系統(tǒng)。
3、排氣、燃油、冷卻系統(tǒng)安裝
（1）排氣系統(tǒng)的安裝：
柴油發(fā)電機(jī)組的排氣系統(tǒng)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(yīng)加石棉墊圈，排氣管管出口應(yīng)經(jīng)過打磨，消聲器安裝正確。發(fā)電機(jī)組與排煙管之間連接的波紋管不能受力，排煙管外側(cè)宜包一層保溫材料。
（2）燃油、冷卻系統(tǒng)的安裝：
主要包括儲(chǔ)油罐、機(jī)油箱、冷卻水箱、電加熱器、泵、儀表和管路的安裝。
4、電氣設(shè)備的安裝
（1）發(fā)電機(jī)控制箱（屏）是發(fā)電機(jī)的配套設(shè)備，主要是控制發(fā)電機(jī)送電及調(diào)壓。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，小容量發(fā)電機(jī)的控制箱直接安裝在發(fā)電機(jī)組上，大容量發(fā)電機(jī)的控制屏則固定在機(jī)房的地面基礎(chǔ)上，或安裝在與發(fā)電機(jī)組隔離的控制室內(nèi)，具體安裝方法應(yīng)符合成套配電控制柜（屏、臺(tái)）安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)。
（2）對(duì)于500KW 以下的柴油發(fā)電機(jī)組，隨發(fā)電機(jī)組配有配套的控制箱（屏）和勵(lì)磁箱，對(duì)于500KW 以上的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)商一般提出控制屏。
（3）根據(jù)控制屏和發(fā)電機(jī)組安裝的位置安裝金屬橋架，應(yīng)符合電纜橋架安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)。
5、地線安裝
（1）將發(fā)電機(jī)的中性線（工作零線）與接地母線用專用地線及螺母連接，螺栓防松裝置齊全，并設(shè)置標(biāo)識(shí)。
（2）將發(fā)電機(jī)本體和機(jī)械部分的可接近導(dǎo)體均應(yīng)與保護(hù)接地（PE）或接地線（PEN）進(jìn)行可靠連接。
（3）若是高壓發(fā)電機(jī)組，需采用電阻接地柜進(jìn)行連接，如圖6所示。
6、發(fā)電機(jī)組接線
（1） 敷設(shè)電源回路、控制回路的電纜，并與設(shè)備進(jìn)行連接，應(yīng)符合電纜敷設(shè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。
（2）發(fā)電機(jī)及控制箱接線應(yīng)正確可靠。饋電線兩端的相序必須與原供電系統(tǒng)的相序一致。
（3） 發(fā)電機(jī)隨機(jī)的配電柜和控制柜接線應(yīng)正確無誤，所有緊固件應(yīng)牢固，無遺漏脫落、開關(guān)、保護(hù)裝置的型號(hào)、規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。
7、 發(fā)電機(jī)組調(diào)試
（1）將所有的接線端子螺絲再檢查一次；用兆歐表測(cè)試發(fā)電機(jī)至配電柜的饋電線路以及相間、相對(duì)地間的絕緣電阻，其絕緣電阻值必須大于1(*0.5)MΩ。對(duì)1KV 及以上的線路直流耐壓試驗(yàn)為2.5(*2.4)KV，時(shí)間15min，泄漏電流穩(wěn)定，無擊穿現(xiàn)象。
（2）用發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)裝置手動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)無負(fù)荷試車2(*1)h，檢查發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)向和機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)有無異常，供油和機(jī)油壓力是否正常，冷卻水溫是否過高，轉(zhuǎn)速自動(dòng)和手動(dòng)控制是否符合要求；如發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決。
（3）柴油發(fā)電機(jī)無負(fù)荷試車合格后，再進(jìn)行4(*2) h 空載試驗(yàn)，檢查機(jī)身和軸承的溫升；只有發(fā)電機(jī)組空載試驗(yàn)合格，才能進(jìn)行帶負(fù)荷試驗(yàn)。
（4）檢測(cè)自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組的冷卻水、機(jī)油加熱系統(tǒng)，接通電源，如水溫低于15℃，加熱器應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)加熱，當(dāng)溫度達(dá)30℃時(shí)加熱器應(yīng)自動(dòng)停止加熱。對(duì)機(jī)油加熱器的要求與冷卻水加熱器的要求一致。
（5）檢測(cè)發(fā)電機(jī)組的保護(hù)性能：
采用儀器分別發(fā)出機(jī)油壓力低、冷卻水溫高、過電壓、缺相、過載、短路等信號(hào)，發(fā)電機(jī)組應(yīng)立即啟動(dòng)保護(hù)功能，并進(jìn)行報(bào)警。
（6）檢測(cè)發(fā)電機(jī)組補(bǔ)給裝置：
將裝置的手/自動(dòng)開關(guān)切換到自動(dòng)位置，人為放水/油至低液位，系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)給；當(dāng)液面上升至高液位時(shí)，補(bǔ)給應(yīng)自動(dòng)停止。
（7）采用相序表對(duì)市電與發(fā)電機(jī)電源進(jìn)行核相，相序應(yīng)一致。
（8）與系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試：
人為切斷市電電源，主用發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在設(shè)計(jì)要求的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)并向負(fù)載供電?；謴?fù)市電，備用發(fā)電機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。
（9）試運(yùn)行驗(yàn)收：
對(duì)受電側(cè)的開關(guān)設(shè)備、自動(dòng)或手動(dòng)切換裝置和保護(hù)裝置等進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后，按設(shè)計(jì)的備用電源使用分配方案，進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)，發(fā)電機(jī)組和電氣裝置連續(xù)運(yùn)行24h 無故障。方可交接驗(yàn)收。
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圖5 發(fā)電機(jī)房設(shè)備及部件安裝示例 |
圖6 柴油發(fā)電機(jī)組電阻接地示意圖 |
總結(jié)：
柴油發(fā)電機(jī)組選購一般需要考慮的因素主要是機(jī)械與電氣性能、機(jī)組的用途、負(fù)荷的容量與變化范圍、自動(dòng)化功能等。由于柴油發(fā)電機(jī)組可用于常用、備用和應(yīng)急等3種情況，因此不同用途對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的要求就有所區(qū)別。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同用途選擇負(fù)荷容量和負(fù)荷的變化范圍，確定柴油發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量和備用柴油發(fā)電機(jī)組容量。
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