柴油发电机组选型指南
柴油发电机的功率大小主要取决于它为不同启动方式的用电设备或电器及其数量。除了功率以外,柴油发电机组的选型还应考虑的因素主要有机械与电气性能、发电机组的用途、负荷的容量与变化范围、自动化功能等。不管用户因因何目的采用柴油发电机组进行供电,都必须将其电力需求与柴油发电机的性能指标相匹配。
一、选型的主要因素
1、发电机组的用途
由于柴油发电机组可用于常用、备用和应急等3种情况,因此不同用途对发电机组的要求就有所区别。
2、负荷容量
应根据不同用途选择负荷容量和负荷的变化范围,确定发电机组的单机容量和备用发电机组容量。
3、发电机组的使用环境条件(主要指海拔高度和气候条件)
(1)大气压力要在100kpa,环境温湿度在25℃之间,空气相对湿度30%。
(2)额定大气压力89.9kpa,环境温湿度40℃之间,空气相对湿度60%。
(3)发电机在海拔高度不超过4000m,环境温湿度的上允许值为40℃、45℃、50℃,下允许值为5℃、-15℃、-25℃、-40℃及相对湿度、凝露和霉菌的条件下方能输出规定的功率并可靠地工作。
4、柴油机的选择
要根据配套的发电机和用途,选择适用功率的柴油机。
5、发电机与励磁方式的选择
现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上,它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁,此时,发电机的励磁方式属他励磁方式,又由于采用静止的整流装置,故又称为他励静止励磁,交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
6、自动化功能的选择
(1)自动起动:当市电故障(市电缺相,过压,欠压,过频,欠频)延时,自动起动机组。
(2)自动停机:当市电正常后,机组减载,市电供电,机组空载运行一段时间后自动停机。
(3)自锁定功能:当机组出现故障后,自动闭锁起动回路。
(4)自动保护功能:机组三次起动失败,低油压,高水温,过电压,欠电压,过载,短路,超速等故障,启动保护功能。
柴油发电机组构造示意图
二、性能指标
1.外观要求
(1)发电机组的界限尺寸及连接尺寸均应符合程序批准的产品图样。
(2)发电机组的焊接应牢固,焊缝应均匀,无焊穿、咬边、夹渣及气孔等缺陷,焊渣、焊药应清除干净;漆膜应均匀,无明显裂纹和脱落;镀层应光滑,无漏镀斑点、锈蚀等现象:发电机组紧固件应不松动。
(3)发电机组的电气安装应符合电路图,发电机组的各导线连接处应有不易脱落的明显标志。
(4)发电机组应有接地良好的端子。
(5)发电机组标牌内容齐全。
2.绝缘电阻和绝缘强度
(1)绝缘电阻:各独立电气回路对地以及回路间的绝缘电阻应大于2mω。
(2)绝缘强度:发电机组各独立电气回路对地及回路间应能承受交流试验电压1min,应无击穿或闪烁现象。
回路电压 试验电压
<100v750v
≥100v1440v
3.相序要求
发电机组控制屏接线端子的相序从控制屏正面看应自左到右或自上到下排列。
4.自动维持准备运行状态要求
发电机组应具有加热装置,保证其应急启动和快速加载时的机油温度、冷却介质温度不低于15℃。
5.自动启动供电和自动停机的可靠性检查
(1)接自近代或遥控的启动指令后,发电机组应能自动启动。
(2)发电机组自动启动第3次失败时,应发出启动失败信号;设有备用发电机组时,程序启动系统应能自动地将启动指令传递给另一台备用发电机组。
(3)从自动启动指令发出至向负载供电的时间应不超过3min。
(4)发电机组自动启动成功后,首次加载量应不低于50%标定负载。
(5)接自控或遥控的停机指令后,发电机组应能自动停机;对于与市电电网并用的备用发电机组,当电网恢复正常后,发电机组应能自动切换和自动停机,其停机方式和停机延迟时间应符合产品技术条件规定。
6.自动启动成功率
自动启动成功率不小于99%。
7.空载电压整定范围要求
发电机组的空载电压整定范围不小于95%-105%标定电压。
8.自动补给功能要求
发电机组应能自动向启动电池充电。
9.自动保护功能要求
发电机组应有缺相、短路(不大于250kw)、过电流(大于250kw)、过速、水温(缸温)高、油压低保护。
10.线电压波形正弦畸变率
在空载标定电压、标定频率下,线电压波形正弦畸变率<5%。
11.电压稳态调整率
≤250kw(±3%)>250kw(±2%)
12.电压瞬态调整率
≤250kw(±20%)>250kw(±15%)
13.电压稳定时间
≤250kw(≤2s)>250kw(≤15s)
14.电压波动率
≤250kw(≤0.8%)>250kw(≤0.5%)
15.频率稳态调整率
≤250kw(≤3%)>250kw(≤3%)
16.频率瞬态调整率
≤250kw(≤9%)>250kw(≤9%)
17.频率稳定时间
≤250kw(≤5s)>250kw(≤5s)
18.频率波动率
≤250kw(≤0.8%)>250kw(≤0.5%)
19.三相不对称负载下的线电压偏差
发电机组在25%的三相对称负载下,在任一相再加25%标定相功率的电阻性负载,发电机组应能正常工作,线电压的最大或最小值与三线电压平均值之差应不超过三相电压平均值的5%。
20.噪声
在距发电机组柴油机和发电机机体1m处的噪声声压平均值:
≤250kw>250kw
≤102db(a) ≤108db(a)
21.燃油消耗率
发电机组标定功率在120<ne≤600k600kw范围内,燃油消耗率≤260g/kw·h
22.机油消耗率
发电机组标定功率>40kw ,机油消耗≤3.0g/kw
23.在标定工况下的运行试验
发电机组在所规定的工作条件下,发电机组能以标定工况正常连续运行12h(其中包括过载10%运行1h),且发电机组应无漏油、漏水和漏气现象。
24.遥控、遥信和遥测性能
(1)智能型机组
200kw以上的发电机组应为智能型,其监控内容和接口要求如下:
①遥控:开/关机、紧急停车、切换主备用发电机组。
②遥信:工作状态(运行/停机)、工作方式(自动/手动)、主备用发电机组、过压、欠压、过流、频率/转速高、水温高(水冷)、缸体温度高(风冷)、润滑油油温高(风冷)、启动失败、过载、充电器故障。
③遥测:三相输出电压、三相输出电流、输出频率/转速、冷却介质温度或缸体温度(风冷)、润滑油油压、润滑油油温(风冷)、启动电池电压、输出功率。
④接口:应具有通信接口(rs-232和rs-485/422)并能提供出完整的通信协议。
(2)非智能型机组
200kw及以下的非智能型发电机组无遥控、遥信和遥测要求。