摘要：诸多用户在选购柴油发电机组时分不清技术数据和常用参数单位之间关系，也不懂得如何互换。特别是海外用户，由于中国机械和电力产品大部分沿用苏制单位（也称为“公制单位”），当技术要求中和本土单位对应不上时是一件苦恼而又难堪的事情。康明斯公司在本文中除了介绍英制单位和公制单位转换表单，还向用户详细告知了柴油发电机组常用到的计算公式和匹配系数等相关知识。
一、 功率匹配计算方式
柴油机功率>=发电机功率/发电机效率/连轴器效率
|
序号
|
部件名称
|
作 用
|
|
1
|
机组底架
|
支撑发电机组
|
|
2
|
发电机
|
提供电力
|
|
3
|
空气开关
|
通断电及过流保护
|
|
4
|
控制箱
|
控制保护
|
|
5
|
发动机
|
提供发电所需动力
|
|
6
|
散热器
|
冷却发动机冷却液
|
二、 机组的额定功率与功率修正
● PH=η1η2（K1 K2 Pe-Np）
● PH同步交流发电机输出的额定功率
● Pe柴油机的额定输出功率
● K1柴油机的功率修正系数
● K2环境条件修正系数
● η1连轴器的效率
● η2同步交流发电机的效率
● Np柴油机风扇及其他辅助件消耗的机械功率
水箱风扇及附件
● 功率修正系数K1
|
连续工作时间/h |
K1 |
|
< 12 |
1.0 |
|
长期运行 |
0.9 |
● 环境条件修正系数K2（相对湿度φ=50%）（具体的以发动机厂家的数据为准）
|
海拔高度 |
大气压力 |
环境空气温度/℃ |
|||||||||
|
/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 |
● 环境条件修正系数K2（相对湿度φ=100%）
|
海拔高度 |
大气压力 |
环境空气温度/℃ |
|||||||||
|
/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、机组的散热功率的计算
Q=K1P
Q：散热量
K1：散热率
P：功率
|
功率 |
<30KW |
30-200KW |
200-500 |
>500 |
|
K1 |
1.1 |
1.0 |
0.95 |
0.9 |
四、 进排风口面积计算
（风速为v=4.5m/s,最大不超过8m/s）
S=Q/T/v
● S：排风面积
● T：温升（水内循环机组为40，风冷机组为70）
● 排风面积及开空也可以为水箱散热器孔尺寸宽高各大100mm
● 进风面积=1.2排风面积
● 进风面积或者是水箱面积的1.2倍
五、其他常见公式
● 三相功率计算公式：
P=1.732UICOSφ
当线电压为480V COSφ=0.80时 电流I=1.5P
当线电压为440V COSφ=0.80时 电流I=当线电压为415V COSφ=0.80时 电流I=1.74P1.64P
当线电压为400V COSφ=0.80时 电流I=1.804P
当线电压为220V COSφ=0.80时 电流I=3.28P
● 单相计算：
P=UICOSφ
当电压为220V COSφ=1时 电流I=4.545P
当电压为110V COSφ=1时 电流I=9.091P
● 电流互感器的选用：
互感器的电流要>=额定电流的1.2倍
● 断路器的选用：
断路器的额定电流要与发电机的额定电流一致，发电机的额定电流是断路器的85%-102%（海拔1000m以内，温度小于40 摄氏度）
● 8小时油箱容量的计算：
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
● 常用参数：
柴油理论空燃比：1：14.3
过量空气系数
自然吸气：1.2-1.5
增压吸气：1.7-2.2
柴油密度：0.84g/ml
柴油的热值：42.7MJ/Kg
● 重心计算：
SW中给零件材料定义或输入重心与重量。重心会自动计算。
● 人工计算：
已知N个物体的重量G及X坐标，合重心X坐标就是：
X总=（X1*G1+X2*G2+……+Xn*Gn)/(G1+G2+……+Gn)
公制和英制单位转换表
|
柴油发电机组常用公式单位
|
公制转为英制
|
英制转为公制
|
||||
|
换算前单位
|
换算后单位
|
系数
|
换算前单位
|
换算后单位
|
系数
|
|
|
长度 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
|
|
|
面积 Area
|
mm²
|
sq.in.
|
0.00155
|
sq.in.
|
mm²
|
645.2
|
|
m²
|
sq.ft.
|
10.76
|
sq.ft.
|
m²
|
0.093
|
|
|
容积 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
|
|
质量 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
|
|
压力 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
|
|
|
惯量 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
|
|
温度 Temp
|
℉=9/5×℃+32
|
℃=5/9×（℉-32）
|
||||
