|
新闻主题 |
发电用柴油机的性能要求与特点 |
摘要： 现代柴油发电机组因其使用燃料经济安全、热效率高、性能可靠稳定、排放对环境污染小等特性，广受欢迎。因而，得到了广泛的运用。柴油发电机组技术作为一门实用技术，也是一门极为综合的技术，相关工程人员需要通过专门的学习和训练才能满足实际工作需要。20世纪末、本世纪初以来，主用或备用柴油发电机组用户急剧增加，更需要购买单位和操作者了解柴油发电机组的性能特征、基本要求以及实际应用等知识。
一、柴油发电机应用
现代人工作、生活的各种场所都需要连续可靠的供电，如购物中心、商务中心、大型国际国内展览中心、金融中心、广播电视中心、网络数据中心、大型会议中心是一刻也不能离开电。这些场所日常用市电，遇到市电检修，或自然灾害或人为或设备自然故障因素造成停电，这都需要良好的备用电力系统，即配备柴油发电机组（以康明斯发电机组为例，结构如图1、图2所示）。试想上述场所如果停电，后果如何？可以想像，其经济损失是不可估量的。
1、建筑施工
建筑施工地往往各项设施不完备，但又需要大量电力来支持日常施工。柴油发电机则可为施工现场提供稳定的电力供应。
2、工业生产
工业生产在需要电力支持时，柴油发电机可作为可靠的备用电源，确保生产过程的连续性和稳定性。
3、商业服务
商业服务行业往往需要稳定的电力供应确保服务的周到性。柴油发电机可以为商场、酒店、医院等提供备用电源，保证服务的正常运转。
4、农业生产
农业生产需要大量的水泵、灌溉设备等，柴油发电机可以为这些设备提供稳定的电力支持。
5、高层建筑
超高层建筑具有人员密集、流动量大、电器设备多、供电线路复杂等特点。且此类建筑位于城市中心，对噪音、尾气排放等环保有更严格的要求。因此，采用柴油发电机作为备用电源使用，可提供可靠、高效、环保的清洁能源。
6、交通运输
柴油发电机还被用于为大型运输工具提供电力，如客车、火车等。柴油发电机不仅功率大、轻便易移动，而且可以供应高速运动中的电子设备，为旅客提供更好的舒适和便利。
7、采矿行业
矿山油田中需要大量的电力来驱动照明、机械设备和通风系统等设施，而柴油发电机可以提供可靠的备用电源，保证开采过程中的设备始终处于高效工作状态。
|
C140D5康明斯发电机组平面结构图 |
C140D5康明斯发电机组侧面结构图 |
二、内燃机和外燃机比较
凡是把燃料燃烧时所放出的热能转化为机械能的机器称为热力发动机（简称热机）。内燃机是热机的一种，燃料直接在汽缸内燃烧，靠燃气膨胀推动活塞对外做功，如图2（a）所示。如带动发电机组的内燃机，燃油在汽缸内部燃烧后，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀时推动活塞使曲轴旋转，通过传动装置带动发电机工作。柴油机和汽油机是产生动力的机器，因此称之为发动机。
除内燃机外，还有另外一种热机，燃料在锅炉内燃烧，将水加热成高温、高压的蒸汽，再送至蒸汽轮机内膨胀做功。这种热机称为外燃机，如图2（b）所示。
内燃机与外燃机比较，精简了一些设备，也减少了热能的损失。因此，内燃机具有结构紧凑、轻巧、功率范围广、适应性能好、运行安全、热效率高、燃料和水的消耗少、操作使用简便、易起动等特点。但是，内燃机结构比较复杂、精密度高、制造费用高、操作维修技术要求比较高。
尽管如此，由于内燃机具有上面这些优点，所以它在国民经济各个部门如工业、农业、交通运输和国防领域中都得到广泛的应用，成为现代重要的动力设备。在通信系统中，所处的工作环境是比较复杂的，对于动力设备既要求有足够大的功率，又要求结构紧凑、轻巧、便于搬运和安装、燃料和水的消耗量也要少，因此选择内燃机作为动力设备就比较适宜。所以，目前内燃机在通信系统中也得到了广泛应用。
柴油发电机组用内燃机，对动力设备的性能要求比较高，除了要驱动发电机外，还要克服发电机的传动损失和励磁损失，并适当留有一定的功率储备，以适应短期超负荷的需要。同时，为了保持发电机电流频率的稳定性，一般要有高性能的调速装置。
|
图3 内燃机与外燃机的区分 |
图4 柴油机结构等测图 |
三、柴发机组基本要求
1、对发动机要求
（1）要求有足够的功率范围。现在发电设备用内燃机功率要求在0.5～2500kW。
（2）负荷、转速范围宽，有适当的超载能力，外特性曲线如图5所示。
（3）要求经济、可靠、持久耐用。
（4）使用性能良好的全制式调速器，保证柴油机在任何转速下均能稳定运转，从而保证工作机械在速度和负荷急速变化的情况下能很好地工作。
（5） 发动机适用于使用符合GBT6072. 1-2000及轻柴油作燃料、水冷、四冲程、直接喷射、自然或压力送气，并符合GBT6072. 1-2000的规定，发动机的额定容量须符合 GBT6072. 1-2000连续运行的要求并与发电机持续运转的额定容量相配合。
（6） 发动机额定转速为1500r/min，其正常旋转方向须为逆时针旋转。
（7） 装设电子调速稳速装置及超速跳闸机构，当超速15$时切断燃料。
（8） 冷却系统为自带风扇闭式循环水冷却。
（9） 发动机具备以下最低限度的状态指示：油压、油温、发动机温度、运行时数、转速表、电池充电器电流表。
（10） 发动机速度控制和速度调节，曲线如图6所示：
① 速度控制：
速度控制必须配备电子速度传感速控器；速控器必须传感发动机的实际转速; 速度控制必须符合GBT6072. 1-2000第四部分I型，A1级之规定。
② 速度电子调节：
速度必须预先调整好，以保证在满载时的额定频率，在各种负载情况下， 必须有手动调节速度的装置，可在±5%的范围内进行调整。
|
图5 柴油机的外特性曲线图 |
图6 柴油机速度特性曲线图 |
2、对发电机基本要求
（1） 发电机的设计和制造必须按照BS4999和BS5000相应章节的规定进行。
（2） 发电机为同步交流发电机、额定输出电压(230V/400V).正弦波(50Hz)，额定转速 (1500r/min)，三相四线。
（3） 发电机励磁方式为无刷励磁
（4） 发电机绝缘等级为H级。
（5） 发电机防护等级为IP23。
（6） 发电机在一定的三相对称负载上，其中任一相再加20$额定相功率的电阻性负载，且 任一相的负载电流不超过额定值时，应能正常工作lh，线电压的最大（最小）值与三相 线电压平均值之差不超过三相线电压平均值的10%。
（7） 发电机需与柴油机相匹配，在现场现有条件下，即以12h为周期，可在110%额定负 载运行lh，而发电机不超过温升限度。
（8） 发电机组的设计必须特别留意抑制谐波以消除不正常波形及可能的高频干扰，感应 效应，或中性线运行电流达至干扰电话或通信的程度；发电机必须能承担某一相电流大 于其他两相达60%的不平衡负荷。
（9） 发电机应能承受高于同步值10%的超速运转。
（10） 发电机必须承受在其输出端短路达3S的短路电流而不致损坏。
3、执行的主要规范及技术标准
● GB/2820—90《工频柴油发电机通用技术条件》
● GB/2920 《250至3200kW柴油发电机组通用技术条件》
● GB/12699-90《工频柴油发电机组额定功率、电压及转速》
● GB/T4712-2008《自动化柴油发电机组分级要求》
● GB/3095-2018《环境空气质量标准》二级标准
● GB/T50087-2013《工业企业噪声控制设计规范》
● GB/3096-2017《城市区域环境噪声标准》
● GB/10070-88《城市区域环境振动标准》
● GB/T 50121-2005《建筑隔声评价标准》
● JB8891-99《柴油机排放限值》
● 00D202-2《应急柴油发电机组安装》
三、柴发发展趋势
随着科技的不断进步和新能源政策的推广，柴油发电机将迎来更广阔的发展空间。未来，柴油发电机将朝着以下几个方向发展：
1、智能化
随着人工智能、物联网等技术的发展，柴油发电机将实现智能化管理，提高其运行效率和使用寿命。
2、环保化
未来柴油发电机将采用更加环保的燃料和燃烧技术，以降低废气排放对环境的影响。
3、新能源
随着新能源政策的推广，柴油发电机将逐步转向使用清洁能源如天然气、生物质等，以适应环保需求。
4、效率化
未来柴油发电机将继续提高能源利用效率，降低运行成本，提高市场竞争力。
5、集成化
未来柴油发电机将与自动化技术、远程监控技术等相结合，实现电站的集成化、智能化管理。
四、使用注意事项
1、安全可靠性
柴油发电机需要具备良好的安全性能，包括防火、防爆、防震等措施，以确保使用过程中的安全。高可靠性也是发电机组所具备的特性之一，它可以保证在长时间运行中保持稳定的输出功率，并能够快速启动和停止。
2、维护便捷
柴油发电机具备维护便捷的特点，易于进行日常维护和保养，以延长使用寿命和提高可靠性。
3、节能环保
柴油发电机需要具备较高的能效和低的排放标准，以满足节能环保的要求。
4、人员操作
操作人员和维修技术人员需掌握柴油发电机的构造、原理、性能和维修技术知识，熟练地操作使用、维护和修理柴油发电机。
总结：
总之，柴油发电机在许多行业中都有广泛的应用，可以为各种场景提供电力和备用电源。它们具有高效、可靠、易于携带和部署等优点，可以帮助各行各业无忧供电。柴油发电机作为一种重要的能源设备，在未来仍将具有广泛的应用前景。随着科技的不断进步和新能源政策的推广，柴油发电机将不断升级和完善，为推动经济发展和改善生态环境做出更大的贡献。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
- 上一篇：康明斯发动机机体组零件结构和功用
- 下一篇：柴油发电机组的标定功率国标规定
