柴油發(fā)電機組是由柴油機和同步發(fā)電機組合而成的。柴油機允許使用的最大功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制，因此，需規(guī)定允許連續(xù)運轉(zhuǎn)的最大功率，稱為標定功率。柴油機不能超過標定功率使用，否則會縮短其使用壽命，甚至可能造成事故。

 

一、柴油機

 

1、標定功率

國家標準規(guī)定，在柴油機銘牌上的標定功率分為下列四類：

1、15分鐘功率即柴油機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率。是短時間內(nèi)可能超負荷運轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標定功率。

2、1小時功率即柴油機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)1小時的最大有效功率。如輪式拖拉機、機車、船舶等柴油機的標定功率。

3、12小時功率即柴油機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時的最大有效功率。如電站機組、工程機械用的柴油機標定功率。

4、持續(xù)功率即柴油機允許長時間連續(xù)運轉(zhuǎn)的最大有效功率。

對于一臺機組，柴油機輸出的功率是指它的曲軸輸出的機械功率。根據(jù)GB1105-74規(guī)定，電站用柴油機的功率標定為12小時功率。即柴油機在大氣壓力為101.325kPa，環(huán)境氣溫為20℃，相對濕度為50%標準工況下，柴油機以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時正常運轉(zhuǎn)時，達到的有效功率，用Ne表示。

美國康明斯系列柴油機，其功率分為持續(xù)功率和備用功率，兩者功率之比為0.91:1,相當(dāng)于我國12小時功率和持續(xù)功率之分。

 

2、性能要求

○ 發(fā)動機為水冷、四沖程、直接噴射，自然或壓力送氣，并符合GB/T2820.2-2009《往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組 第二部分：發(fā)動機》的規(guī)定及適用于輕柴油作燃料。

○ 發(fā)動機之額定容量須符合GB/T2820.1-2009《往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組 第一部分：用途、定額和性能》連續(xù)運行之要求并與發(fā)電機持續(xù)運轉(zhuǎn)的額定容量相配合，其超載能力，將在以后加以規(guī)定。

○ 發(fā)動機之曲軸速度不能超過1500轉(zhuǎn)/分。其正常旋轉(zhuǎn)方向須為逆時鐘旋轉(zhuǎn)。

○ 須裝設(shè)機械的超速跳閘機構(gòu)，當(dāng)15%超速時切斷燃料供應(yīng)。

 

QSK78系列康明斯發(fā)動機

 

二、交流同步發(fā)電機

 

1、額定功率

交流同步發(fā)電機的額定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下長期連續(xù)運轉(zhuǎn)時，輸出的額定電功率，用PH表示。

根據(jù)機組的運行環(huán)境和技術(shù)要求，機組輸出的額定功率，由下式進行計算:

 

P_H=K₁·n(K₂K₃N_eH-N_p)(kw)

式中

○ P_H—同步交流發(fā)電機輸出的額定功率(kw)；

○ N_eH—柴油機輸出的額定功率(PS)；

○ K₁—單位變換系數(shù)(即kW/PS)K₁=0.736；

○ K₂—柴油機功率修正系數(shù)；

○ K3—環(huán)境條件修正系數(shù)；

○ n—同步交流發(fā)電機的效率；

○ N_p—柴油機風(fēng)扇及其他輔助件消耗的機械功率(PS)。

 

通常我們把柴油機輸出額定功率(PS)與同步交流發(fā)電機輸出的額定功率(kw)之比，稱為匹配比，用K表示，即K值的大小受當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Αh(huán)境溫度和相對濕度等多種因素的影響，對于在平原上使用一般要求的機組，通常K值取1.6對使用要求較高的機組K值應(yīng)取2。

 

AVK交流發(fā)電機

 

2、性能要求

○ 發(fā)電機的設(shè)計和制造須按GB755-2008《旋轉(zhuǎn)電機定額和性能》及GB/T997-2008《旋轉(zhuǎn)電機結(jié)構(gòu)及安裝型式》相應(yīng)章節(jié)的規(guī)定進行。

○ 發(fā)電機須為同步交流發(fā)電機，額定輸出電壓(230V/400V) ，正弦波(50HZ) ，額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分，三相四線。

○ 發(fā)電機須為無電刷型，其旋轉(zhuǎn)磁場由交流激磁機和旋轉(zhuǎn)整流裝置激磁，并由以下規(guī)定之固態(tài)自動電壓調(diào)節(jié)器控制勵磁。

○ 發(fā)電機的額定值須適用于當(dāng)?shù)貧夂驐l件，并加以特殊的浸漬處理以適合熱帶工作制。

○ 轉(zhuǎn)子和定子須具有H級絕緣。

○ 發(fā)電機之特性必須與發(fā)動機之轉(zhuǎn)矩特性相適應(yīng)，以使發(fā)電機在滿載時，能充分利用發(fā)動機功率而不致超載。

○ 發(fā)電機須能承受高于同步值20%的超速運轉(zhuǎn)。

○ 發(fā)電機須能承擔(dān)某一相電流大于其它兩相達60%之不平衡負荷。

○ 發(fā)電機須為防滴式，符合GB4208-2008《外殼防護等級》中規(guī)定之IP23防護等級。

○ 發(fā)電機須內(nèi)裝由恒溫器控制的加熱器。由控制屏上的手動隔離開關(guān)控制。當(dāng)發(fā)電機運行時須將加熱器切斷。

○ 發(fā)電機須能承受在其輸出端短路達3秒鐘之短路電流而不致?lián)p壞。

 

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