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柴油发电机组的选用
时间:2020-12-03 11:29:10来源:未知
柴油发电机组又称移动电站,是一种应急备用电源,当企业外部电网发生供电紧张、故障或检修暂停向企业供电时,可通过启动企业自备的柴油发电机组供电,以维持正常生产秩序,避免或减少损失,这在企业建设初期发生临时供电、连续生产时突然断电以及企业的消防等方面发挥着重要作用。柴油发电机组是将燃油化学能转化为电能的设备,由柴油机(发动机)、发电机、底盘、控制系统组成。柴油机和发电机安装在公共底盘上,控制箱一般与发电机一体式安装,柴油机的飞轮壳和发电机的前端法兰采用凸肩定位直接连接,发电机通过盘片式联轴器(或弹性联轴器)与柴油机连接。柴油发电机组产品的国家标准是工频柴油发电机组通用技术条件(GB2820-90),等同国际标准的国家推荐标准(GB/T28201~12)。
 
  1.分类
 
  柴油发电机组按结构方式可分为固定式和移动式(拖车式)机组;按运行方式可分为单台机组和并列运行机组;按控制方式可分为普通手动机组、自动化机组、智能通讯遥控机组;按技术指标可分类电站、类电站、类电站;按容量可分为从1kW到3150kW各功率档机组。
 
  2.工作原理及过程
 
  接通点火钥匙开关,直流启动马达运转,并带动与飞轮同轴的曲轴运转,使活塞在从上而下移动时空气由进气门进入气缸内,继之活塞反向上移,气缸内空气受到活塞压缩,随后柴油通过进油管经油泵喷射系统喷入燃烧室,与被压缩的高温空气接触而燃烧,由燃气膨胀所产生的巨大压力推动活塞向下运动,并通过连杆使曲轴旋转,从而对外输出扭矩作功,最后活塞由下向上移动,将膨胀燃烧后的废气排出气缸。至此完成了一个工作循环,随着一个又一个工作循环重复进行,柴油机连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速,一般分为机械调速和电子调速。电子调速器采用双闭环控制,用转速传感器检测柴油机转速,把检测结果转换成比例的电信号,将之与给定的标准转速信号比较,得出偏差信号,再与实行器的位置反馈信号相加,以合成后的信号作为实行器动作的输入信号,通过控制柴油机喷油泵齿杆位置来调节供油量,从而达到调速稳速的目的。目前国外柴油机也引用了先进的发动机的电喷控制技术,在带载特性、节约燃油和环保排放以及降低噪音等方面性能卓越。发电机组的有功调节就是对柴油机转速的调节。
 
  发电机为交流同步发电机,一般按电机的励磁方式分为三次谐波励磁电机、可控硅励磁电机、相复励电机和无刷电机等。相复励电机的励磁是通过主绕组部分的电抗器和输出部分的电流互感器两部分的电信号矢量复合,再经整流后由碳刷转换为直流磁信号。因此有刷励磁结构的电机体积较大,并列运行时通过调整装置的气隙来达到需要的电气性能,并经常进行更换碳刷等维护工作。目前无刷发电机已逐步取代有刷发电机。
 
  无刷同步发电机由主机和励磁机组成(如图1所示),即有独立的励磁机。励磁机的定子为磁场,安装在主发电机非轴伸端的端盖上,其铁心用低碳钢板制成,具有若干个磁极,磁极上装有激磁线圈,由自动电压调节器输入激磁电流。励磁机转子为电枢,与主发电机同轴安装,电枢绕组为三相星形连接,中性点不引出。主机与励磁机相反,其转子为磁场与励磁机的电枢转子为同轴安装,制成隐极式,其定子为电枢。无刷同步发电机工作原理是:发动机启动运转后,交流励磁机依靠其定子上的剩磁建立励磁机电压,该交流电压经旋转整流器(与转子同轴安装的三相桥式整流)整流后,送入主机的励磁绕组,使主机电枢建立电压,随着电机的转速上升,发电机电压逐渐升高;当转速接近额定转速时,通过自动电压调节器(AVR)利用这个电压来对交流励磁机提供励磁电流,使主发电机的电压迅速上升,并稳定在额定值。无刷发电机的控制核心是通过自动电压调节器(AVR)调节和稳定励磁电流从而来调节和稳定发电机的输出电压。无刷发电机具有调压精度高、动态性能好,电压波形畸变小及效率高等特点,提高了运行的可靠性,延长了电机保养周期。
 
  发电机组与发电机组或电网的并列运行的条件:待并发电机组与发电机组或电网的相序相位相同;待并发电机组与发电机组或电网的频率相等;待并发电机组与发电机组或电网的电压相等。相序的不同或相位的偏差将引起冲击电流和逆功率,相序相位相同可在待并发电机组与母线之间(A相与A相间,B相与B相间)并联指示灯,用同时亮或暗的方法检测,同时亮或暗表明两机的相序已相同,通过调节发动机的转速来调节频率,亮到暗的周期越长,表示两机越接近同步。当由亮到暗的周期达5~10s,且指示灯同时最暗时,两机即已同步,应马上合上待并发电机组的主开关,使待并发电机组与发电机组或电网之间实现并列运行。除灯暗同步法外,也可采用同步表来检测。并列运行后的有功调节:若各机功率表指示的有功功率没有按发电机额定容量的比例分配时,可调节发动机的转速,使两机有功功率按额定容量的比例均匀分配。并列运行后的无功调节:当有功功率按额定容量比例均匀分配后,若各机电流没有按额定容量的比例分配时,可调节发电机上的自动电压调节器(AVR)的调差电位器(达到两机励磁电流的均衡),使两机电流按额定容量的比例均匀分配。
 
  苏州出租发电机表示发电机组发电(备用电源)与电网电源(主电源)之间的切换必须有机械电气的互锁,避免因误操作引发巨大的冲击电流,损坏发电机组或电网上使用设备。采用电磁结构的双投自动切换开关(ATS)是比较好的选择。
 
  3.功能
 
  31自动启动、自动切换和自动停机失去市电后,自动启动机组发电,自动切换开关(ATS)倒向备用电源侧,由发电机组向负载供电;市电恢复后,自动切换开关(ATS)又倒向主电源侧,恢复市电向负载供电,发电机组等待(2min)确认后自动停机。
 
  32自动同步自动并列采用自动同步器PID调节原理自动跟踪同步,待并发电机组以已投入的发电机组为跟踪对象,不断比较相位差,输出调节发动机转速频率(电子调速器),消除相位差,同时还不断比较电压,输出调节发电机电压(自动电压调节器),消除电压差,调节并检测到同步时刻,马上输出合闸信号,使待并发电机组投入并列运行。
 
  33自动保护
 
  转速、水温、油温、油压、电压、电流等运行参数超过限值时报警或分闸停机。
 
  34远程通讯及数据存储
 
  通过控制系统的RS-485接口、工业Modem与电话网连接或通过带有RJ-45接口的控制器与以太网连接以实现远程通讯,在远程上位机上可显示发电机组的运行参数与运行状态,可设置发电机组的各种控制参数及远程控制。发电机组的各种运行参数数据可在企业相应数据库中加以保存,以供历史数据的查询和报表的打印。
 
  4技术指标
 
  41。柴油发电机组主要技术指标应不超过表
 
  1规定:
 
  使用发电机组应分析负载结构组成,如果机组主要用来启动空载大功率电机,应充分考虑发电机组能否正常启动带载的电动机,其瞬间降低电压应维持在额定电压的60%~65%,数值通常要与低电压保护装置相一致,按一般经验,发电机组容量取电动机容量的2倍,或适当提高一档发电机容量,大功率电动机应采取交错启动、Y-启动、软启动等措施。如果机组用来启动加速负载电动机,机组的有效转矩约为额定负载转矩的35%,应进行仔细验算转矩要求。如果负载主要是有功负载,可适当提高一档柴油机容量来选择机组的配置。
 
  5使用注意事项
 
  51。发电机组的固定安装需采用混凝土基础,地基深度及范围由机组重量及外形尺寸确定,一般250kW机组的地基深度约350mm,如不固定安装,应在底盘下采用减振效果良好的减震垫以防振动过大。
 
  52。发电机组除满足自身噪音指标(1m处检测指标)外,还应考虑其噪音对环境的影响,一般需加装消音器装置以降低噪音污染。
 
  53。机房内要做好通风散热,还要保证最低温度在0以上,特别在冰冷的冬季应做好燃油、润滑油、冷却水的防冻保暖措施。
 
  54。机组的保养主要是柴油机的保养,按柴油机说明书的要求定期维护保养。机组起动成功后,应密切注意机油压力,待机油压力达到05bar时,方可逐步加速,待柴油机的出水温度高于70、机油温度高于45、机油压力高于25bar时,才可进入全负荷运转。机组正常工作时,水温不得大于90,油温不得大于95,机油压力应在25~4bar范围内。
 
  55。发电机组虽属备用电源,也应每隔一段时间(两周左右)运行一次,使其处于良好备用状态。6粮食行业的选用原则一些粮食加工企业地处偏远,电网电力供应比较紧张,一般可选用固定式手动控制的国产机组,又经常使用机组供电,宜选用一主一备两台机组,而每台机组又具有并列装置,容量不够时可使两台机组并列运行。粮食储备库更侧重于满足消防要求,可选用自动化的智能机组,以快速而可靠的响应,由各种特定的控制功能而达到恒速、恒压的要求。一些管理水平比较高且装备精良的单位,可选用技术指标高的智能通讯机组。行业内各单位可根据机组使用的侧重点按相应类别加以考虑选用 发电机出租

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