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新闻主题	柴油发电机的性能等级和功率分类

 

根据国家标准《往复式内燃机驱动的交流发电机组》GB/T 2820-2009的规定，柴油发电机的性能等级分为G1\G2\G3\G4四个等级，柴油发电机组功率种类主要分为连续功率、基本功率、限时运动功率和应急备用功率的四种类型。

 

一、应急电源（安全设施电源）

 

用作应急供电系统组成部分的电源。

当工业与民用建筑处于火灾应急状态时，为了保证火灾扑救工作的成功，担负向消防用电设备供电的独立电源称为应急电源。《民用建筑电气设计规范》明确规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致受到损坏；一级负荷的电源形式有二路高压电源和一路高压电源及一路低压电源、柴油发电机组或蓄电池组；一级负荷中的特别重要负荷除上述两个电源外，还必须增设应急电源。

 

二、备用电源

 

当正常电源断电时，由于非安全原因用来维持电气装置或其某些部分所需的电源。

供电级别较高的建筑， 在正常情况下要能够提供充足的电源， 在正常使用的电源出现故障时也要有足够的备用电源， 当建筑遇到紧急情况时( 如: 火灾、 地震等) ，也必须有应急电源保证救灾和人员疏散。任何建筑都需要消耗大量电能才能得以正常使用和运转，建筑消耗的电能，主要来源是国家或地区的电网， 在电网不能保证供电或自身有特殊条件时也会以自备小型电厂作为主要电源或补充电源; 在很多情况还会设置柴油发电机组和蓄电池储能设备作为备用和应急电源。

 

三、柴油发电机的性能等级分类

 

为了覆盖各供电系统（负载）的不同要求，性能等级划分为∶

G1∶连接的负载只规定基本的电压和频率参数，适用于照明和简单的电气负载。

G2∶电压特性与电网类似，当负载发生变化时，允许暂时的然而是允许的电压和频率的偏差。适用于照明、水泵、风机等。

G3∶连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有严格要求。适用于电信负载和晶闸管控制的设备。

G4∶连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有特别严格要求。适用于数据处理设备和计算机系统。

 

四、柴油发电机组功率种类

 

1、持续功率（COP）（恒定负荷持续运行）

在商定的运行条件下并按制造商的规定进行维护保养，机组以恒定负载持续运行，且每年运行时间不受限制的最大功率，见图1持续功率。

● 持续功率特性：

无运行时间限制，为恒定负载持续供电的最大功率。通常用于负荷变化不大，需持续供电的场所（比如金融行业数据中心）。

 

图1 柴油发电机组持续功率图示

图2 柴油发电机组基本功率图示

 

2、基本功率（PRP）（变负荷持续运行）

在商定的运行条件下并按康明斯发电机组制造商的规定进行维护保养，机组以可变负载持续运行，且每年运行时间不受限制的最大功率。24h运行周期内允许的平均功率输出（Ppp）应不超出PRP的70%，除非与制造商另有规定。但在要求允许的平均功率输出（Ppp）较规定值（应不超出PRP的70%）高的应用场合，应使用持续功率；在确定某一可变功率序列的实际平均功率输出（P_pα）时，功率小于30%PRP时按30%计，停机时间不包括在内，见图2基本功率。

● 实际平均功率(Ppα)按下式计算：

 

式中，P_pα-实际平均功率；

Ppp-允许平均功率；

总负载因数=Ppα/P（额定功率）

● 基本功率特性∶

通常用于负载经常变化，且需要连续供电的场所（比如生产不能停止的工厂）。

3、 限时运行功率（LTP）

在商定的运行条件下并按制造商的规定进行维护保养，机组每年运行时间可达500h的最大功率，见图3限时运行功率。但按100%限时运行功率每年运行的最长时间为500h。

 

图3 柴油发电机组限时运行功率图示

图4 柴油发电机组应急备用功率图示

 

 

● 限时运行功率特性∶

通常用于负荷变化不大，无需长期持续供电的场所（如B级数据中心）。

4、 应急备用功率（ESP）（变负荷限时运行）

在商定的运行条件下并按制造商的规定进行维护保养，在市电一旦中断或在试验条件下，机组以可变负载运行且每年运行时间可达200h（按100%ESP运行，每次运行一般不超过1h）的最大功率。24h运行周期内允许的平均功率输出（Ppp）应不超出70%ESP。实际平均功率输出（Ppα）应不大于按ESP定义的允许平均功率输出（Ppp）。在确定某一可变功率序列的实际平均功率输出（Ppα）时，功率小于30%ESP时按30%计，停机时间不包括在内。见图4应急备用功率。

● 应急备用功率特性∶

通常用于市电供电可靠的场合，提供短时供电和照明（比如消防负荷）。

 

五、柴油机标定功率

 

根据柴油机的特性、用途和使用特点，而确定的有效功率的最大使用界限，叫做柴油机的标定功率。目前我国试行的国家标准中将标定功率分为下述四种。

● 15min

功率柴油机允许运行15min的最大功率。短时间内可能超负荷运行和要求具有加速性能的标定功率，适用于汽车、舰艇、坦克等用途的内燃机功率标定。

● 1h 功率

柴油机允许持续运行1h的最大有效功率。适用于工业用拖拉机、工程机械、内燃机车、船舶等用途的内燃机功率标定。

● 12h 功率

柴油机允许持续运转12h的最大有效功率，即我们常说的额定功率。适用于农用拖拉机，工程机械、农业排灌，内燃机车，内河船舶等用途的内燃机功率标定。

● 持续功率

柴油机允许长时间持续运行的最大有效功率。适用于农业灌溉、远洋轮船及电站等用途的内燃机功率标定。

 

柴油发电机的功率不仅仅是所有用电设备的功率，还需要考虑用电设备的启动模式。一般启动方式分为直接启动、降压启动或变频启动。前者的启动电流约为工作电流的6倍，瞬时功率为额定功率的6倍；后者的启动电流约为3倍，瞬时功率也是额定功率的3倍。因此，在选择柴油发电机功率时，不仅要考虑所有用电设备的总和，还要考虑每个用电设备的启动功率。

 

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