柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設備的一種類(lèi)型，是一種小型獨立的發(fā)電設備，以?xún)热紮C作動(dòng)力，驅動(dòng)同步交流發(fā)電機而發(fā)電。

現代柴油發(fā)電機組由柴油機，三相交流無(wú)刷同步發(fā)電機、控制箱(屏)、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。柴油機的飛輪殼與發(fā)電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構成一體，并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅動(dòng)發(fā)電機的旋轉，其聯(lián)接方式由螺釘固定在一起，使兩者聯(lián)接成一鋼體，保證了柴油機的曲軸與發(fā)電機轉子的同心度在規定的范圍內。

柴油發(fā)電機組是由內燃機和同步發(fā)電機組合而成的，內燃機的最大功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制，稱(chēng)為額定功率，交流同步發(fā)電機的額定功率是指在額定轉速下，長(cháng)期連續運轉時(shí)，輸出的額定功率，通常把柴油機輸出額定功率與同步交流發(fā)電機輸出的額定功率之間，稱(chēng)為匹配比。

柴油發(fā)電機

1.概述

柴油發(fā)電機組是一種小型發(fā)電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動(dòng)機帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電的動(dòng)力機械。柴油發(fā)

電機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定

在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車(chē)上，供移動(dòng)使用。柴油發(fā)電機組屬非連續運行發(fā)電設備，若連續運行超過(guò)12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠(chǎng)、企業(yè)、醫院等部門(mén)，作為備用電源或臨時(shí)電源。近年來(lái)新研制的無(wú)人值守的全自動(dòng)應急電站，更加擴大了該種發(fā)電機組的使用范圍。

目前，我國具有出口生產(chǎn)能力的生產(chǎn)廠(chǎng)有天津發(fā)電設備廠(chǎng)等10余家。產(chǎn)品遠銷(xiāo)歐亞非幾十個(gè)國家和地區，深受好評。

2.分類(lèi)及規格

柴油發(fā)電機組以發(fā)電機輸出功率的大小進(jìn)行分類(lèi)，機組能量從10kW-750kW的多種規格。每種規格又分有保護型(裝有超轉速、高水溫、低油壓保護裝置)、應急型和移動(dòng)電站型幾種結構。其中移動(dòng)電站又分為時(shí)速可以與汽車(chē)時(shí)速相匹配的高速越野型和具有低速的普通移動(dòng)型。

3.訂購注意事項

柴油發(fā)電機組的出口檢驗是依據合同規定或技術(shù)協(xié)議的有關(guān)技術(shù)或經(jīng)濟指標進(jìn)行檢驗，用戶(hù)在選擇和簽約時(shí)，應注意以下幾點(diǎn)：

(1)如果使用環(huán)境條件與柴油發(fā)電機組標定的環(huán)境條件值有差距時(shí)，應在簽約時(shí)說(shuō)明溫度、濕度及海拔高度值，以提供適宜的機型和配套設備；

(2)說(shuō)明使用中采取的冷卻方式，特別是大容量機組，更應注意；

(3)定購時(shí)，除應說(shuō)明機組型號外，還要說(shuō)明選用何種機型；

(4)柴油機組的電壓調整率分別有1%、2%、2.5%的額定電壓。選用何種，亦應說(shuō)明；

(5)正常供貨時(shí)，提供一定量的易損件，另有需要，亦應說(shuō)明。

4.檢驗項目和方法

柴油發(fā)電機組系成套產(chǎn)品，其中包括柴油機、發(fā)電機、控制部件、保護裝置等。出口產(chǎn)品的整機檢驗，包括以下內容：

(1)產(chǎn)品的技術(shù)、檢驗資料審查；

(2)產(chǎn)品的規格、型號、主要結構尺寸；

(3)產(chǎn)品整體外觀(guān)質(zhì)量；

(4)機組性能：主要的有技術(shù)參數指標，機組運行適應性，各種自動(dòng)保護裝置的可靠性，靈敏性；

(5)合同或技術(shù)協(xié)議中規定的其他項目。

柴油發(fā)電機組選購的依據

一、柴油發(fā)電機組選購的依據

1.所選柴油發(fā)電機組的性能和質(zhì)量必須符合有關(guān)標準要求

柴油發(fā)電機廣泛用于電信、財政金融部門(mén)、醫院、學(xué)校、商業(yè)等部門(mén)、工礦企業(yè)和住宅的應急備用電源，軍事與野

外作業(yè)、車(chē)輛與船舶等特殊用途的獨立電源。作為通信用柴油發(fā)電機組，必須達到GB2820-1997中G3級或G4級規定的要求，同時(shí)和《通信用柴油發(fā)電機組的進(jìn)網(wǎng)質(zhì)量認證檢測實(shí)施細則》規定的24項性能指標要求，同時(shí)要通過(guò)我國行業(yè)主管部門(mén)所設立的通信電源設備質(zhì)量監督檢驗中心的嚴格檢驗。作為軍事通信用柴油發(fā)電機組，必須達到有關(guān)GB2820-1997、GJB相關(guān)標準和部隊有關(guān)部門(mén)制定的《通信電源設備的質(zhì)量檢測標準》的規定，并要通過(guò)有關(guān)組織部門(mén)對設備質(zhì)量的嚴格檢驗。

2.柴油發(fā)電機的選擇應考慮的主要因素

機組的選擇應考慮的因素主要有機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、自動(dòng)化功能等。

(1)機組的用途。由于柴油發(fā)電機組可用于常用、備用和應急等3種情況。因此不同用途對柴油發(fā)電機組的要求就有所區別。

(2)負荷容量。應根據不同用途選擇負荷容量和負荷的變化范圍，確定柴油發(fā)電組機的單機容量和備用柴油發(fā)電機組容量。

(3)機組的使用環(huán)境條件(主要指海拔高度和氣候條件)

(4)柴油發(fā)電機的選擇

(5)發(fā)電機與勵磁方式的選擇

(6)柴油發(fā)電機的自動(dòng)化功能的選擇

二、柴油發(fā)電機組選購的標準

通信用柴油發(fā)電機組的進(jìn)網(wǎng)質(zhì)量認證檢測實(shí)施細則〉〉規定的24項性能指標要求：

1.外觀(guān)要求

(1)柴油發(fā)電機組的界限尺寸、安裝尺寸及連接尺寸均符合規定程序批準的廠(chǎng)品圖樣

(2)機組的焊接應牢固，焊縫應均勻，無(wú)焊穿、咬邊、夾渣及氣孔等缺陷，焊渣焊藥應清除干凈；漆膜應均勻，無(wú)明顯裂縫和脫落；鍍層應光滑，無(wú)漏鍍斑點(diǎn)、銹蝕等現象；機組緊固件應不松動(dòng)。

(3)柴油發(fā)電機的電氣安裝應符合電路圖，機組的各導線(xiàn)連接處應有不易脫落的明顯標志。

(4)柴油發(fā)電機應有接地良好的端子。

(5)柴油發(fā)電機標牌內容齊全

2.絕緣電阻和絕緣強度

(1)絕緣電阻：各獨立電氣回路對地及回路間的絕緣電阻應大于2M

(2)絕緣強度：機組各獨立電氣回路對地及回路間應能承受交流試驗電壓1min，應無(wú)擊穿或閃爍現象。

回路電壓試驗電壓 <100V750V≥100V1440V

3.相序要求。柴油發(fā)電機組控制屏接線(xiàn)端子的相序從控制屏正面看應自左到右或自上到下排序。

4.柴油發(fā)電機維持準備運行狀態(tài)要求。機組應具有加熱裝置，保證其應急啟動(dòng)和快速加載時(shí)的機油溫度、冷卻介質(zhì)

溫度不低于15℃

5.自動(dòng)啟動(dòng)供電和自動(dòng)停機的可靠性檢查

(1)接自控或遙控的啟動(dòng)指令后，柴油發(fā)電應能自動(dòng)啟動(dòng)。

(2)機組自動(dòng)啟動(dòng)后第3次失敗時(shí)，應發(fā)出啟動(dòng)失敗信號；設有備用機組時(shí)，程序啟動(dòng)系統應能自動(dòng)地將啟動(dòng)指令

傳遞給另一臺備用機組。

(3)從自動(dòng)啟動(dòng)指令發(fā)出至向負載供電的時(shí)間應不超過(guò)3min

(4)柴油發(fā)電機自動(dòng)啟動(dòng)成功后，首次加載量應不低于50%標定負載。

(5)接自控或遙控的停機指令后，機組應能自動(dòng)停機；對于與市電電網(wǎng)并用的備用機組，當電網(wǎng)恢復正常后，柴

油發(fā)電機應能自動(dòng)切換或自動(dòng)停機，其停機方式停機延遲時(shí)間應符合產(chǎn)品技術(shù)條件規定。

6、自動(dòng)啟動(dòng)成功率。自動(dòng)啟動(dòng)成功率不小于99%。

7、空載電壓整定范圍要求。機組的空載電壓整定范圍不小于95%-105%標定電壓。

8、自動(dòng)補給功能要求。機組應能自動(dòng)向啟動(dòng)電池充電。

9、自動(dòng)保護功能要求。機組應有缺相，短路(不大于250KW)，過(guò)電流(不大于250KW)，過(guò)速，水溫缸溫高，油壓低保護。

10、線(xiàn)電壓波形正弦畸變率。在空載標定電壓，標定頻率下，線(xiàn)電壓波形正弦畸變率<5%。

11、電壓穩態(tài)調整率   ≤250KW>250KW   3%2%

12、電壓瞬態(tài)調整率   ≤250KW>250KW   20%15%

13、電壓穩定時(shí)間     ≤250KW>250KW   ≤2s≤1.5s

14、電壓波動(dòng)率       ≤250kw>250kw   0.8%0.5%

15、頻率穩態(tài)調整率   ≤250kw>250kw   3%3%

16、頻率瞬態(tài)調整率   ≤250kw>250kw   9%9%

17、頻率穩定時(shí)間     ≤250kw>250kw   5s≤5s

18、頻率波動(dòng)率       ≤250kw>250kw   ≤0.8%≤0.5%

19、三相不對稱(chēng)負載下的電壓偏差

柴油發(fā)電機組在25%的三相對稱(chēng)負載下，在任一相再加25%標定相功率的電阻性負載，機組應能正常工作，線(xiàn)電壓的最大或最小值與三線(xiàn)電壓平均值的5%。

20、噪聲

在距機組柴油機和發(fā)電機1m處的噪聲聲壓平均值: ≤250KW>250KW  ≤102db(A)≤108db(A)

噪音標準:

睡眠<45db居民區的環(huán)境噪音，白天不能超過(guò)50分貝，夜間應低于45(40)分貝

工作<65db一般的人在40分貝左右的聲音下可以保持正常的反應和注意力，但在50分貝以上的環(huán)境中工作，時(shí)間

長(cháng)了就會(huì )出現聽(tīng)力下降、情緒煩躁，甚至會(huì )出現神經(jīng)衰弱等現象。

聽(tīng)音樂(lè )80db兒童80分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成聾啞者可達50%，噪聲級只有在80分貝以下時(shí)，才能保持40年。長(cháng)期工作不致耳聾；在100分貝時(shí)，只有60%的人不會(huì )耳聾。如果人長(cháng)期生活在80分貝以上的環(huán)境里，會(huì )引起情緒煩躁、聽(tīng)力下降。噪音對人的中樞神經(jīng)有損害作用，并且能誘發(fā)心血管系統疾病，在強烈的噪音環(huán)境中進(jìn)食，胃腸的毛細血管會(huì )發(fā)生收縮，消化液的分泌和胃腸的蠕動(dòng)會(huì )減弱，使正常的血供受到破壞。強烈的噪音還會(huì )造成妊娠異常、兒童智力發(fā)育障礙。所以，日常生活中要盡量減少噪音的來(lái)源和傳播。

85分貝以下可造成輕微聽(tīng)力損傷；

85分貝-90分貝可造成少數人噪聲性耳聾；

90-100分貝可造成一定數量的噪聲性耳聾；

100分貝以上，就會(huì )造成相當數量的噪聲性耳聾，以上這些屬于慢性噪聲性耳聾。

105分貝以上---5分鐘精神分裂

21、燃油消耗率。機組標定功率在120

22、柴油發(fā)電機消耗率。機組標定功率>40KW，機組消耗率≤3.0G/KW.H

23、在標定工況下運行試驗

機組在所規定的工作條件下(GB2820中的4.2節)，機組能以標定工況正常連續運行12h(其中包括過(guò)載10%運行1h)，且柴油發(fā)電機組應無(wú)漏水和漏氣現象。

24、遙控、遙信和遙測性能

(1)智能型機組

200KW以上的機組應為智能型，其監控內容和接口要求如下：

①遙控：開(kāi)/關(guān)機、緊急停車(chē)、切換主備用機組。

②遙信：工作狀態(tài)(運行/停機)、工作方式(自動(dòng)/手動(dòng))、主要用機組，過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、頻率

③遙測：三相輸出電壓、三相輸出動(dòng)電池電壓、輸出功率。

④接口：應具有通信接口(RS-232和RS-485/422)并能提供完整的通信協(xié)議。

(2)非智能型機組

200KW及以下的非智能型機組無(wú)遙控、遙信和遙測要求。

三、應急柴油發(fā)電機的選擇

應急柴油發(fā)電機主要用于重要場(chǎng)所，在緊急情況或事故停電后瞬間停電，通過(guò)應急發(fā)電機組迅速恢復并延長(cháng)一段供電時(shí)間。這類(lèi)用電負荷稱(chēng)為一級負荷。對斷電時(shí)間有嚴格要求的設備、儀表及計算機系統，除配備發(fā)電機外還應設電池或UPS供電。

應急柴油發(fā)電機的工作有兩個(gè)特點(diǎn)：

第1個(gè)特點(diǎn)是作應急用，連續工作的時(shí)間不長(cháng)，一般只需要持續運行幾小時(shí)(≤12H)；

第2個(gè)特點(diǎn)是作備用，應急發(fā)電機組平時(shí)處于停機等待狀態(tài)，只有當主用電源全部鼓障斷電后，應急柴油發(fā)電機

組才起動(dòng)運行供給緊急用電負荷，當主用電源恢復正常后，隨即切換停機。

(1)應急柴油發(fā)電機發(fā)電機容量的確定

應急柴油發(fā)電機組的標定容量為經(jīng)大氣修正后的12h標定容量，其容量應能滿(mǎn)足緊急電總計算負荷，并按發(fā)電機

容量能滿(mǎn)足一級負荷中單臺最大容量電動(dòng)機起動(dòng)的要求進(jìn)行校驗。應急發(fā)電機一般選用三相交流同步發(fā)電機，其標定輸出電壓為400V。

(2)應急柴油發(fā)電機組臺數的確定

有多臺發(fā)電機組備用時(shí)，一般只設置1臺應急柴油發(fā)電機組，從可靠性考慮也可以選用2臺機組并聯(lián)進(jìn)行供電。供

應急用的發(fā)電機組臺數一般不宜超過(guò)3臺。當選用多臺機組時(shí)，機組應盡量選用型號、容量相同，調壓、調速特性相近的成套設備，所用燃油性質(zhì)應一致，以便進(jìn)行維修保養及共用備件。當供應急用的發(fā)電機組有2臺時(shí)，自起動(dòng)裝置應使2臺機組能互為備用，即市電電源故障停電經(jīng)過(guò)延時(shí)確認以后，發(fā)出自起動(dòng)指令，如果第1臺機組連續3次自起動(dòng)失敗，應發(fā)出報警信號并自動(dòng)起動(dòng)第2臺柴油發(fā)電機。

(3)應急柴油發(fā)電機的選擇

應急機組宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發(fā)電機組。高速增壓柴油機單機容量較大，占據空間??；柴

油機選用配電子或液壓調速裝置，調速性能較好；發(fā)電機宜選用配無(wú)刷勵磁或相復勵裝置的同步電機，進(jìn)行較可靠，故障率低，維護檢修較方便；當一級負荷中單臺空調器容量或電動(dòng)機容量較大時(shí)，宜選用三次諧波勵磁的發(fā)電機組；機組裝在附有減震器的共用底盤(pán)上；排煙管出口宜裝設消聲器，以減小噪聲對周?chē)h(huán)境的影響。

(4)應急柴油發(fā)電機組的控制

應急發(fā)電機組的控制應具有快速自起動(dòng)及自動(dòng)投入裝置。當主用電源故障斷電后，應急機組應能快速自起動(dòng)并恢復供電，一級負荷的允許斷電時(shí)間從十幾秒至幾十秒，應根據具體情況確定。當重要工程的主用電源斷電后，首先應以過(guò)3-5S的確定時(shí)間，以避開(kāi)瞬時(shí)電壓降低及市電網(wǎng)合閘或備用電源自動(dòng)投入的時(shí)間，然后再發(fā)出起動(dòng)應急發(fā)電機組的指令。從指令發(fā)出、機組開(kāi)始起動(dòng)、升速到能帶全負荷需要一段時(shí)間。一般大、中型柴油機還需要預潤滑及暖機過(guò)程，使緊急加載時(shí)的機油機油壓力、機油溫度、冷卻水溫度符合廠(chǎng)品技術(shù)條件的規定；預潤滑及暖機過(guò)程可以根據不同情況預先進(jìn)行。例如軍事通信、大型賓館的重要外事活動(dòng)、公共建筑夜間進(jìn)行大型群眾活動(dòng)、醫院進(jìn)行重要外科手術(shù)等的應急機組平時(shí)就應處于預潤滑及暖機狀態(tài)，以便隨時(shí)快速起動(dòng)，盡量縮短故障斷電時(shí)間。應急機組投入進(jìn)行后，為了減少突加負荷時(shí)的機械及電流沖擊，在滿(mǎn)足供電要求的情況下，緊急負荷最好按時(shí)間間隔分級增加。根據國家標準和國家軍用標準規定，自動(dòng)化機組自起動(dòng)成功后的首次允許加載量如下：對于標定功率不大于250KW者，首次允許加載量不小于50%標定負載；對于標定功率大于250KW者，按廠(chǎng)品技術(shù)條件規定。如果瞬時(shí)電壓降及過(guò)渡過(guò)程要求不嚴格時(shí)，一般機組突加或突卸的負荷量不宜超過(guò)機組標定容量的70%。

四、常用柴油發(fā)電機組的選擇

某些柴油發(fā)電機組在某段時(shí)間或經(jīng)常需要長(cháng)時(shí)間連續地進(jìn)行，以作為用電負荷的常用供電電源，這類(lèi)發(fā)電機組稱(chēng)為常用發(fā)電機組。常用發(fā)電機組可作為常用機組與備用機組。遠離大電網(wǎng)的鄉鎮、海島、林場(chǎng)、礦山、油田等地區或工礦企業(yè)，為了供給當地居民生廠(chǎng)及生活用電，需要安裝柴油發(fā)電機，這類(lèi)發(fā)電機組平時(shí)應不間斷地進(jìn)行。國防工程、通信樞紐、廣播電臺、微波接力站等重要設施，應設有備用柴油發(fā)電機組。這類(lèi)設施用電平時(shí)可由市電電力網(wǎng)供給。但是，由于地震、臺風(fēng)、戰爭等其他自然災害或人為因素，使市電網(wǎng)遭受破壞而停電以后，已設置的備用機組應迅速起動(dòng)，并堅持長(cháng)期不間斷地進(jìn)行，以保證對這些重要工程用電負荷的連續供電，這種備用發(fā)電機組也屬于常用發(fā)電機組類(lèi)型。常用發(fā)電機組持續工作時(shí)間長(cháng)，負荷曲線(xiàn)變化較大，機組容量、臺數、型式的選擇及機組的進(jìn)行控制方式與應急機組不同。

1.常用柴油發(fā)電機組容量的確定

按機組長(cháng)期持續運行輸出功率能滿(mǎn)足全工程最大計算負荷選擇，并應根據負荷的重要性確定發(fā)電機組備用機組容量。柴油機持續進(jìn)行的輸出功率，一般為標定功率的0.9倍。

2.常用柴油發(fā)電機組臺數的確定

常用柴油發(fā)電機組臺數的設置通常為2臺以上，以保證供電的連續性及適應用電負荷曲線(xiàn)的變化。機組臺數多，才可以根據用電負荷的變化確定投入發(fā)電機組的進(jìn)行臺數，使柴油機經(jīng)常是在經(jīng)濟負荷下運行，以減少燃油消耗率，降低發(fā)電成本。柴油機的最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)是在標定功率的75%-90%之間。為保證供電的連續性，常用機組本身應考慮設置備用機組，當進(jìn)行機組故障檢修或停機檢查時(shí)，使發(fā)電機組仍然能夠滿(mǎn)足對重要用電負荷不間斷地持續供電。

3.常用柴油發(fā)電機組轉速的確定

為了減少磨損，增加機組的使用壽命，常用發(fā)電機組宜選用標定轉速不大于1000r/min的中、低速機組，其備用機組可選擇中、高速機組。同一電站的機組應選用同型號、同容量的機組，以便使用相同的備用零部件，方便維修與管理。負荷變化大的工程，也可以選用同系列不同容量的機組。發(fā)電機輸出標定電壓的確定與應急發(fā)電機組相同，一般為400V，個(gè)別用電量大，輸電距離遠的工程可選用高壓發(fā)電機組。

4.常用柴油發(fā)電機組的控制

常用機組一般應考慮能夠并聯(lián)進(jìn)行，以簡(jiǎn)化配電主接線(xiàn)，使機組起動(dòng)、停機輪換運行時(shí)，通過(guò)并車(chē)、轉移負荷、切換機組而不致中斷供電。機組應安裝有機組的測量及控制裝置，機組的調速及勵磁調節裝置應適用魚(yú)并聯(lián)進(jìn)行的要求。對重要負荷供電的備用發(fā)電機組，宜選用自動(dòng)化柴油發(fā)電機組當外電源故障斷電后，能夠迅速自動(dòng)起動(dòng)，恢復對重要負荷的供電。柴油機運行時(shí)機房噪聲很大，自動(dòng)化機組便于改造為隔室操作、自動(dòng)監控的發(fā)電機組。當發(fā)電機組正常進(jìn)行時(shí)，操作人員不必進(jìn)入柴油機房，在控制室便可對柴油發(fā)電機組進(jìn)行監控。

五、柴油發(fā)電機組的訂貨要求

在作好上述各項選擇后、柴油發(fā)電機組的訂貨一般應標明以下內容：

(1)機組的型號、額定功率、額定頻率、額定電壓、額定電流、相數、功率因素和接線(xiàn)方式等。

(2)對機組自動(dòng)化功能和性能的要求。

(3)對柴油機，發(fā)電機和控制屏的結構、性能、安裝尺寸的要求。

(4)對機組的并聯(lián)運行要求：同時(shí)購買(mǎi)多臺機組，是否要求并聯(lián)進(jìn)行，如需要并聯(lián)進(jìn)行，還應提出是否需要提供并行所需的測量?jì)x器和裝置。

(5)對機組的附屬設備要求：國內許多廠(chǎng)商把冷卻水箱(散熱器)、燃油箱、排氣消聲器、蓄電池等也算作附屬設備，訂貨時(shí)容許提出安裝的有些要求。