摘要：諸多用戶在選購(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)分不清技術(shù)數(shù)據(jù)和常用參數(shù)單位之間關(guān)系，也不懂得如何互換。特別是海外用戶，由于中國(guó)機(jī)械和電力產(chǎn)品大部分沿用蘇制單位（也稱為“公制單位”），當(dāng)技術(shù)要求中和本土單位對(duì)應(yīng)不上時(shí)是一件苦惱而又難堪的事情。康明斯公司在本文中除了介紹英制單位和公制單位轉(zhuǎn)換表單，還向用戶詳細(xì)告知了柴油發(fā)電機(jī)組常用到的計(jì)算公式和匹配系數(shù)等相關(guān)知識(shí)。
一、 功率匹配計(jì)算方式
柴油機(jī)功率>=發(fā)電機(jī)功率/發(fā)電機(jī)效率/連軸器效率
|
序號(hào)
|
部件名稱
|
作 用
|
|
1
|
機(jī)組底架
|
支撐發(fā)電機(jī)組
|
|
2
|
發(fā)電機(jī)
|
提供電力
|
|
3
|
空氣開關(guān)
|
通斷電及過流保護(hù)
|
|
4
|
控制箱
|
控制保護(hù)
|
|
5
|
發(fā)動(dòng)機(jī)
|
提供發(fā)電所需動(dòng)力
|
|
6
|
散熱器
|
冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液
|
二、 機(jī)組的額定功率與功率修正
● PH=η1η2（K1 K2 Pe-Np）
● PH同步交流發(fā)電機(jī)輸出的額定功率
● Pe柴油機(jī)的額定輸出功率
● K1柴油機(jī)的功率修正系數(shù)
● K2環(huán)境條件修正系數(shù)
● η1連軸器的效率
● η2同步交流發(fā)電機(jī)的效率
● Np柴油機(jī)風(fēng)扇及其他輔助件消耗的機(jī)械功率
水箱風(fēng)扇及附件
● 功率修正系數(shù)K1
|
連續(xù)工作時(shí)間/h |
K1 |
|
< 12 |
1.0 |
|
長(zhǎng)期運(yùn)行 |
0.9 |
● 環(huán)境條件修正系數(shù)K2（相對(duì)濕度φ=50%）（具體的以發(fā)動(dòng)機(jī)廠家的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)）
|
海拔高度 |
大氣壓力 |
環(huán)境空氣溫度/℃ |
|||||||||
|
/m |
/kPa |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
0 |
101.35 |
|
|
|
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.89 |
|
200 |
98.66 |
|
|
|
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.92 |
0.89 |
0.86 |
|
400 |
96.66 |
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.89 |
0.87 |
0.84 |
|
600 |
94.39 |
1 |
0.94 |
0.95 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.88 |
0.86 |
0.84 |
0.82 |
|
800 |
92.13 |
0.97 |
0.92 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.84 |
0.82 |
0.79 |
|
1000 |
89.86 |
0.94 |
0.87 |
0.9 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
|
1500 |
84.53 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.82 |
0.8 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.73 |
0.71 |
|
2000 |
79.46 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
0.76 |
0.74 |
0.73 |
0.71 |
0.7 |
0.68 |
0.65 |
|
2500 |
74.66 |
0.75 |
0.74 |
0.72 |
0.71 |
0.69 |
0.67 |
0.65 |
0.64 |
0.62 |
0.6 |
|
3000 |
70.13 |
0.69 |
0.68 |
0.66 |
0.65 |
0.63 |
0.62 |
0.61 |
0.59 |
0.57 |
0.55 |
|
3500 |
65.73 |
0.64 |
0.63 |
0.61 |
0.6 |
0.58 |
0.57 |
0.55 |
0.54 |
0.52 |
0.5 |
|
4000 |
61.59 |
0.59 |
0.58 |
0.56 |
0.55 |
0.53 |
0.52 |
0.5 |
0.49 |
0.47 |
0.46 |
● 環(huán)境條件修正系數(shù)K2（相對(duì)濕度φ=100%）
|
海拔高度 |
大氣壓力 |
環(huán)境空氣溫度/℃ |
|||||||||
|
/m |
/kPa |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
0 |
101.35 |
|
|
|
|
0.99 |
0.96 |
0.94 |
0.91 |
0.88 |
0.84 |
|
200 |
98.66 |
|
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.93 |
0.91 |
0.88 |
0.85 |
0.82 |
|
400 |
96.66 |
|
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.82 |
0.79 |
|
600 |
94.39 |
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.91 |
0.88 |
0.86 |
0.85 |
0.8 |
0.77 |
|
800 |
92.13 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.83 |
0.8 |
0.77 |
0.74 |
|
1000 |
89.86 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.78 |
0.75 |
0.72 |
|
1500 |
84.53 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.72 |
0.69 |
0.66 |
|
2000 |
79.46 |
0.8 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.73 |
0.71 |
0.69 |
0.66 |
0.63 |
0.6 |
|
2500 |
74.66 |
0.74 |
0.73 |
0.71 |
0.7 |
0.68 |
0.65 |
0.63 |
0.61 |
0.58 |
0.55 |
|
3000 |
70.13 |
0.69 |
0.67 |
0.65 |
0.64 |
0.62 |
0.6 |
0.58 |
0.56 |
0.53 |
0.5 |
|
3500 |
65.73 |
0.63 |
0.62 |
0.61 |
0.59 |
0.57 |
0.55 |
0.53 |
0.51 |
0.48 |
0.45 |
|
4000 |
61.59 |
0.58 |
0.56 |
0.54 |
0.52 |
0.5 |
0.48 |
0.46 |
0.4 |
0.44 |
0.41 |
三、機(jī)組的散熱功率的計(jì)算
Q=K1P
Q：散熱量
K1：散熱率
P：功率
|
功率 |
<30KW |
30-200KW |
200-500 |
>500 |
|
K1 |
1.1 |
1.0 |
0.95 |
0.9 |
四、 進(jìn)排風(fēng)口面積計(jì)算
（風(fēng)速為v=4.5m/s,最大不超過8m/s）
S=Q/T/v
● S：排風(fēng)面積
● T：溫升（水內(nèi)循環(huán)機(jī)組為40，風(fēng)冷機(jī)組為70）
● 排風(fēng)面積及開空也可以為水箱散熱器孔尺寸寬高各大100mm
● 進(jìn)風(fēng)面積=1.2排風(fēng)面積
● 進(jìn)風(fēng)面積或者是水箱面積的1.2倍
五、其他常見公式
● 三相功率計(jì)算公式：
P=1.732UICOSφ
當(dāng)線電壓為480V COSφ=0.80時(shí) 電流I=1.5P
當(dāng)線電壓為440V COSφ=0.80時(shí) 電流I=當(dāng)線電壓為415V COSφ=0.80時(shí) 電流I=1.74P1.64P
當(dāng)線電壓為400V COSφ=0.80時(shí) 電流I=1.804P
當(dāng)線電壓為220V COSφ=0.80時(shí) 電流I=3.28P
● 單相計(jì)算：
P=UICOSφ
當(dāng)電壓為220V COSφ=1時(shí) 電流I=4.545P
當(dāng)電壓為110V COSφ=1時(shí) 電流I=9.091P
● 電流互感器的選用：
互感器的電流要>=額定電流的1.2倍
● 斷路器的選用：
斷路器的額定電流要與發(fā)電機(jī)的額定電流一致，發(fā)電機(jī)的額定電流是斷路器的85%-102%（海拔1000m以內(nèi)，溫度小于40 攝氏度）
● 8小時(shí)油箱容量的計(jì)算：
10kw以下：300g/kw.H
10-20kw：280g/kw.H
20-30kw：260g/kw.H
30-50kw:240g/kw.h
50-100kw:230g/kw.H
100-200kw:220g/kw.H
200-500kw:210g/kw.H
500-1000kw:205g/kw.H
1000kw以上：200g/kw.H
● 常用參數(shù)：
柴油理論空燃比：1：14.3
過量空氣系數(shù)
自然吸氣：1.2-1.5
增壓吸氣：1.7-2.2
柴油密度：0.84g/ml
柴油的熱值：42.7MJ/Kg
● 重心計(jì)算：
SW中給零件材料定義或輸入重心與重量。重心會(huì)自動(dòng)計(jì)算。
● 人工計(jì)算：
已知N個(gè)物體的重量G及X坐標(biāo)，合重心X坐標(biāo)就是：
X總=（X1*G1+X2*G2+……+Xn*Gn)/(G1+G2+……+Gn)
公制和英制單位轉(zhuǎn)換表
|
柴油發(fā)電機(jī)組常用公式單位
|
公制轉(zhuǎn)為英制
|
英制轉(zhuǎn)為公制
|
||||
|
換算前單位
|
換算后單位
|
系數(shù)
|
換算前單位
|
換算后單位
|
系數(shù)
|
|
|
長(zhǎng)度 Length
|
mm
|
inch
|
0.03937
|
inch
|
mm
|
25.4
|
|
cm
|
inch
|
0.3937
|
inch
|
cm
|
2.54
|
|
|
m
|
foot
|
3.2808
|
inch
|
m
|
0.3048
|
|
|
面積 Area
|
mm²
|
sq.in.
|
0.00155
|
sq.in.
|
mm²
|
645.2
|
|
m²
|
sq.ft.
|
10.76
|
sq.ft.
|
m²
|
0.093
|
|
|
容積 Volume
|
cm³
|
cu.in
|
0.06102
|
cu.in
|
cm³
|
16.388
|
|
liter,dm³
|
cu.ft
|
0.03531
|
cu.ft
|
liter,dm³
|
28.32
|
|
|
liter,dm³
|
cu.in
|
61.023
|
cu.in
|
liter,dm³
|
0.01639
|
|
|
liter,dm³
|
imp.gallon
|
0.22
|
imp.gallon
|
liter,dm³
|
4.545
|
|
|
liter,dm³
|
U.S.gallon
|
0.2642
|
U.S.gallon
|
liter,dm³
|
3.785
|
|
|
m³
|
cu.ft
|
35.315
|
cu.ft
|
m³
|
0.0283
|
|
|
力 Force
|
N
|
Ibf
|
0.2248
|
Ibf
|
N
|
4.448
|
|
質(zhì)量 Weight
|
kg
|
Ib
|
2.205
|
Ib
|
kg
|
0.454
|
|
功率 Power
|
kW
|
hp(metric)
|
1.36
|
hp(metric)
|
kW
|
0.735
|
|
kW
|
Bhp(British)
|
1.341
|
Bhp(British)
|
kW
|
0.7457
|
|
|
kW
|
BTU/min
|
56.87
|
BTU/min
|
kW
|
0.0176
|
|
|
力矩 Torque
|
Nm
|
Ibf ft
|
0.738
|
Ibf ft
|
Nm
|
1.356
|
|
壓力 Pressure
|
MPa
|
psi
|
145.038
|
psi
|
MPa
|
0.0069
|
|
Pa
|
mmH2O
|
0.102
|
mmH2O
|
Pa
|
9.807
|
|
|
Pa
|
inH2O
|
0.004
|
inH2O
|
Pa
|
249.098
|
|
|
kPa
|
inH2O
|
4
|
inH2O
|
kPa
|
0.24908
|
|
|
mH2O
|
inH2O
|
39.37
|
inH2O
|
mH2O
|
0.0254
|
|
|
功 Energy Work
|
kJ/kWh
|
BTU/bhp
|
0.697
|
BTU/bhp
|
kJ/kWh
|
1.435
|
|
kJ/kg
|
BTU/Ib
|
0.43
|
BTU/Ib
|
kJ/kg
|
2.326
|
|
|
MJ/kg
|
BTU/Ib
|
430
|
BTU/Ib
|
MJ/kg
|
0.00233
|
|
|
kJ/kg
|
Kcal/kg
|
0.239
|
Kcal/kg
|
kJ/kg
|
4.184
|
|
|
燃油消耗 Fuel Consumption
|
g/kWh
|
g/hp
|
0.7355
|
g/hp
|
g/kWh
|
1.36
|
|
g/kWh
|
Ib/hp
|
0.00162
|
Ib/hp
|
g/kWh
|
616.78
|
|
|
慣量 Inertia
|
kgm²
|
Ibft²
|
23.734
|
Ibft²
|
kgm²
|
0.042
|
|
流量 Flow
|
I/s
|
cu.ft/min
|
2.1189
|
cu.ft/min
|
I/s
|
0.47194
|
|
速度 Speed
|
m/s
|
ft./min
|
196.85
|
cu./min
|
m/s
|
0.00508
|
|
溫度 Temp
|
℉=9/5×℃+32
|
℃=5/9×（℉-32）
|
||||
