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柴油發(fā)電機(jī)容量和額定功率如何確定 |
導(dǎo)讀：對(duì)于備用型柴油發(fā)電機(jī)容量選擇的問題，目前中國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定中尚無(wú)統(tǒng)一的計(jì)算公式。有的用戶簡(jiǎn)單地按變壓器容量的10％-20％確定；有的按消防設(shè)備的容量全部相加；有的則根據(jù)自己?jiǎn)挝坏囊庠高x擇，這些方法造成了備用型發(fā)電機(jī)組容量選擇的不準(zhǔn)確性。當(dāng)然柴發(fā)的采購(gòu)成本也是用戶考慮的重要因素，若容量選擇太大造成一次投資浪費(fèi)，選擇太小則在應(yīng)急發(fā)電時(shí)又滿足不了電力要求?？得魉构驹诒疚闹袑⒉裼桶l(fā)電機(jī)組選型方面相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)，希望能給您的日后設(shè)備選擇事物中帶來(lái)幫助。
一、容量選擇
（1）應(yīng)急負(fù)荷大小、單臺(tái)電動(dòng)機(jī)最大啟動(dòng)容量以及投入順序是確定裝機(jī)容量的主要影響因素。如應(yīng)急負(fù)荷較大，可采用多機(jī)組并列運(yùn)行的方式供電，而當(dāng)用電負(fù)荷諧波較大的時(shí)候，必須對(duì)該因素對(duì)發(fā)電機(jī)組發(fā)電能力可能帶來(lái)的影響給予充分的重視。
（2）具體的裝機(jī)容量的計(jì)算方法包括：穩(wěn)定負(fù)荷計(jì)算裝機(jī)容量、電機(jī)啟動(dòng)過程中負(fù)荷為基礎(chǔ)計(jì)算裝機(jī)容量、啟動(dòng)過程中發(fā)電機(jī)母線可承受電壓壓降計(jì)算裝機(jī)容量。
（3）為了保證電機(jī)的順利啟動(dòng)，備用型發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量必須和建筑內(nèi)電動(dòng)機(jī)的功率之間保持高度一致，不然將會(huì)導(dǎo)致由于發(fā)電機(jī)繞組升溫過快或者母線承載能力不足而導(dǎo)致的保護(hù)開關(guān)動(dòng)作。
（4）發(fā)電機(jī)數(shù)量應(yīng)和實(shí)際需求保持一致，一般情況下，800KW以下應(yīng)選用單機(jī)供電，而高于800Kw可根據(jù)實(shí)際情況選擇兩臺(tái)或以上機(jī)組供電。在多臺(tái)機(jī)組聯(lián)合發(fā)點(diǎn)的過程中，應(yīng)選擇那些型號(hào)、規(guī)格基本相同的設(shè)備，為運(yùn)行并車的順利進(jìn)行提供有效支持。高速柴油發(fā)電機(jī)組以及無(wú)刷勵(lì)磁交流同步發(fā)電機(jī)配合自動(dòng)電壓調(diào)整裝置在實(shí)際的應(yīng)用過程中供電效果更為良好。
設(shè)備容量統(tǒng)計(jì)出來(lái)后，根據(jù)實(shí)際情況選擇需要系數(shù)Kx（一般取0.85-0.95），計(jì)算出計(jì)算容量Pj=KxP∑，備用型柴油發(fā)電機(jī)組的功率按下式計(jì)算
P=kPj／η
式中：P—備用型柴油發(fā)電機(jī)組的功率kw；
Pj—負(fù)荷設(shè)備的計(jì)算容量kw；
P∑—總負(fù)荷kw；
η—發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行不均勻系數(shù)一般取0.9，單臺(tái)取1；
k—可靠系數(shù)，一般取1.1。
二、啟動(dòng)方式選型
（1）帶有自啟動(dòng)裝置的機(jī)組最為合適，這是因?yàn)樽鳛閭溆迷O(shè)備，應(yīng)保持常備啟動(dòng)狀態(tài)。尤其是在高層建筑中和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保護(hù)對(duì)象，一旦出現(xiàn)停電事故，機(jī)組能夠快速啟動(dòng)，在3S內(nèi)完成整個(gè)供電運(yùn)轉(zhuǎn)工作。機(jī)組在出現(xiàn)停電事故后的3s內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間正常為10S，最長(zhǎng)時(shí)間不超過15S。當(dāng)一次啟動(dòng)失敗之后，將在3S內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行第二次啟動(dòng)，共有三次自啟動(dòng)功能，總用時(shí)不超過30S。發(fā)電機(jī)輸出主開關(guān)合閘供電。市電恢復(fù)后，機(jī)組延時(shí)2-5min不卸載運(yùn)行5min后主開關(guān)自動(dòng)跳閘，空載冷卻運(yùn)行 10min后自動(dòng)停車。
（2）為了保證在實(shí)際應(yīng)用過程中，柴油發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性，設(shè)備應(yīng)具有不同延時(shí)錯(cuò)開啟動(dòng)功能，當(dāng)用電重要性相同的情況下，應(yīng)首先啟動(dòng)容量大的負(fù)荷，這樣可最大限度的保障供電水平。
（3）自啟動(dòng)機(jī)組的操作電源、機(jī)組預(yù)熱系統(tǒng)、燃料油、潤(rùn)滑油、冷卻水以及室內(nèi)環(huán)境溫度等均應(yīng)保證機(jī)組隨時(shí)啟動(dòng)。必須有獨(dú)立水源，在市電供電停止之后，能夠正常提供供水。
三、冷卻方式的選型
在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，柴油發(fā)電機(jī)組往往會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，尤其是燃燒產(chǎn)生的高溫，如果沒有相應(yīng)的散熱手段作為支持，其增壓器、外殼工作性能必然受到嚴(yán)重的影響。冷卻系統(tǒng)的功用在于，通過油或者水、風(fēng)循環(huán)來(lái)帶走各個(gè)部件的熱量，從而保證部件的正常工作溫度。當(dāng)前階段技術(shù)水平下，
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水冷閉式循環(huán)系統(tǒng)示意圖 |
四、發(fā)電機(jī)組分類和選型
首先柴油發(fā)電機(jī)組按自動(dòng)化功能可分為基本型、自啟動(dòng)型、微型機(jī)自動(dòng)控制型柴油發(fā)電機(jī)組。
1、基本型柴油發(fā)電機(jī)組
這種類型柴油發(fā)電機(jī)組最為常見，由柴油機(jī)、水箱、消聲器、同步交流發(fā)電機(jī)、控制箱、聯(lián)軸器和底盤組成，一般能作為主電源或備用電源。
2、自啟動(dòng)型柴油發(fā)電機(jī)組
這種類型柴油發(fā)電機(jī)組是在基本型機(jī)組基礎(chǔ)上增加了全自動(dòng)控制系統(tǒng)。它具有自動(dòng)化切換功能，當(dāng)市電突然停電時(shí)，機(jī)組能自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)切換電源開關(guān)、自動(dòng)送電和自動(dòng)停機(jī)等一些功能；當(dāng)機(jī)組油壓力過底、機(jī)油溫度過高或冷卻水溫度過度高時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出光聲告警信號(hào)；當(dāng)發(fā)電機(jī)組超速時(shí)，能自動(dòng)緊急停止運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)。
3、微機(jī)控制自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組
這種類型柴油發(fā)電機(jī)組由性能完善的柴油機(jī)、三相無(wú)刷同步發(fā)電機(jī)、燃油自動(dòng)補(bǔ)給裝置、機(jī)油自動(dòng)補(bǔ)給裝置、冷卻水自動(dòng)補(bǔ)給裝置的ATS自動(dòng)控制屏組成、ATS自動(dòng)控制屏采用可編程自動(dòng)PLC控制，它除了具有自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)切換、自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)投入和自動(dòng)停機(jī)等功能外，并配有各種故障報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)裝置。其次按照不同用途分類，可分為備用發(fā)電機(jī)組、常用發(fā)電機(jī)組、戰(zhàn)備發(fā)電機(jī)組和應(yīng)急發(fā)電機(jī)組。
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KTA50康明斯柴油發(fā)電機(jī)組模型圖 |
（1）備用發(fā)電機(jī)組
在通常情況下用戶所需電力由市電供給，當(dāng)市電限位電拉閘或其他原因中斷供電時(shí)，為保證用戶的基本生產(chǎn)和生活而設(shè)置的發(fā)電機(jī)組。這類發(fā)電機(jī)組場(chǎng)設(shè)在市電供應(yīng)緊張的工礦企業(yè)、醫(yī)院、賓館、銀行、機(jī)場(chǎng)和電臺(tái)等重要用電單位。
（2）常用發(fā)電機(jī)組
這類發(fā)電機(jī)組常年運(yùn)行，一般設(shè)在遠(yuǎn)離電力網(wǎng)(或稱市電)的地區(qū)或工礦企業(yè)附近，以滿足這些地方的施工、生產(chǎn)和生活用電。目前在緊急發(fā)展比較快的地區(qū)，需要建設(shè)周期短的常用柴油發(fā)電機(jī)組來(lái)滿足用戶的需求。這類發(fā)電機(jī)組一般容量較大。
（3）備戰(zhàn)發(fā)電機(jī)組
這類發(fā)電機(jī)組是為人防和國(guó)防設(shè)施供電，平時(shí)具有備用發(fā)電機(jī)組的性質(zhì)，而在戰(zhàn)時(shí)市電被破壞后，則具有常用發(fā)電機(jī)組的性質(zhì)。這類發(fā)電機(jī)組一般安裝在地下，具有一定的防護(hù)能力。
（4）應(yīng)急發(fā)電機(jī)組
對(duì)市電突然中斷將造成重大損失或人身事故的用電設(shè)備，常設(shè)置應(yīng)急發(fā)電機(jī)組對(duì)這些設(shè)備緊急供電，如高層建筑的消防系統(tǒng)、疏散照明、電梯、自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及重要的通信系統(tǒng)等。這類發(fā)電機(jī)組需要安裝自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，自動(dòng)化程度要求較高。
總結(jié)：
在柴油發(fā)電機(jī)組的選擇過程中，主要是以負(fù)荷要求為基礎(chǔ)來(lái)判斷是否設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。具體針對(duì)一級(jí)負(fù)荷中的重要負(fù)荷用電情況下，可采用柴油發(fā)電機(jī)組作為補(bǔ)充、應(yīng)急電源；其次，針對(duì)一級(jí)負(fù)荷用電過程中，由于地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等要素的限制而難以從市電中獲取第二電源的用電情況，也可適當(dāng)選配柴油發(fā)電機(jī)組作為補(bǔ)充；第三，大中型商用建筑或者建筑高度超過100m情況下。市電中斷將會(huì)帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失，并有較大概率造成人身傷害，因此也同樣有必要采用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源：最后針對(duì)部分難以從市電中獲取電源的二級(jí)負(fù)荷用電也可適當(dāng)配置柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組。
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