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柴油发电机组技术条件及性能

作者: 来源: 日期:2018-08-30 10:53:03

 柴油发电机组技术条件及性能

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    1)机组工况

     

    机组的工作条件是在规定的运行环境下能输出额定功率░,机组能连续可靠地工作。根据GB2819-81国家标准░,电站应能输出额定功率░,并在下列条件下可靠运行。

     

    一级电站:海拔1000米░,环境温度40度░,相对湿度60%。

     

    B型电站:海拔0m░,环境温度20℃░,当量湿度60%。

     

    电站应能在海拔不超过4000m•●、环境温度上下限分别为40•●、45•●、5•●、-25•●、-40•●、相对湿度分别为60%•●、90%95%的条件下可靠运行。

     

    (二)发电机组主要技术性能指标

     

    机组技术性能指标是评价机组供电质量和经济性的主要依据。根据机组的功率因数░,该机组的主要技术性能通常为0.81。当三相对称负载在(0-100)%或(100-0)%额定值范围内逐渐或突然变化时░,应实现的性能如下:

     

    1。稳态电压调节率Δu%)。

     

    三角洲U100%

     

    负载变化后U1电压的最大值(或最小值)。

     

    无负载设定电压。

     

    I~III型单位的ΔU+13%░,Ⅳ型单位U不大于5%。

     

    2。稳态频率调整率Δf%

     

    德尔塔F

     

    F1——渐变负荷后稳态频率的最大值(或最小值)。

     

    F2额定负载频率;F额定频率。

     

    I~III单位的δf为(0.53%░,Ⅳ型单位F不大于5%。

     

    3•●、电压稳定时间(s

     

    从负载变化时间稳定电压所需的时间通常由示波器测量。

     QQ截图20180825084012.jpg

    Ⅰ~Ⅲ型机组的电压稳定时间为(0.51%░,Ⅳ型机组的稳定时间为3%。

     

    从负载突然变化中稳定频率所需的时间通常由示波器测量。

     

    Ⅰ~Ⅲ型机组的频率稳定时间为(25s░,Ⅳ型机组频率稳定时间为7s。

     

    4•●、空载电压设定范围

     

    机组的设定电压应在额定(95105)%范围内调节和稳定░,例如400V机组的额定电压░,空载电压可在(380420V之间调节。

     

    5。三相不对称负载下运行电压的稳定性

     

    如果各相的电流不超过额定值░,且各电流之间的差不超过额定值的25%░,则各线的平均电压与三相电压之间的差不应超过三相线平均电压的5%。

     

    6。单位性能。

     

    两台相同大小•●、相同型号的三相机组在额定功率因数下(20100)%范围内应能稳定并联运行░,以提高有功•●、无功合理分配的精度和运行的稳定性。该装置要求发动机调速器具有稳态调速率在(2-5%范围内的装置░,控制箱内的电压调节器可将稳态电压调节率调节在5%以内。

     

    此外░,还有电压•●、频率波动•●、过载操作时限•●、瞬态电压•●、频率调整率和直接启动空载异步电动机的能力等。这里没有太多的介绍。

     

    (三)机组的自动化性能。

     

    随着通信的发展和现代通信设备的普及应用░,对交流电源的要求越来越高。一些通信设备不允许交流电源的瞬时中断。这就要求机组必须具有自动化功能。目前░,供电设备集中监控技术正逐步普及░,机组必须自成一体。动态。由于各机组自动化程度不同░,国家标准已明确规定。根据国家标准GB4712-84 s将单元自动化分为三个层次。

     

    1•●、性能一流的自动单元。

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    (1)机组应自动维持应急准备运行状态░,并在启动前对柴油机进行预润滑。

     

    (2)当需要启动时░,可根据自动控制指令或?刂噶钭远舳░,如果需要关机░,也可根据自动控制指令或?刂噶钭远V。

     

    (3)机组在运行过程中░,如果过载•●、短路•●、超速•●、超频•●、水温过高•●、油压过低等异常情况可自动保护。

     

    (4)机组应配备指示正常和异常运行的声光信号系统░,通过声光信号系统指示机组运行。

     

    5)机组应在无人值守条件下连续运行4h。

     

    2•●、二级自动化单元

     

    除满足一级自动化装置的要求外░,这些装置还应满足下列要求:

     

    1)机组应具有燃油•●、机油•●、冷却水自动补充功能。

     

    2)该装置可在无人值守条件下连续运行240h。

     

    3•●、三级自动化单元

     

    除了满足一级和二级自动化单元的要求外░,该单元还必须具有下列功能:

     

    (1)当单元自启动失败时░,自启动控制程序系统应当能够自动将启动指令传送到下一个待机单元。

     

    (2)该装置可根据自动控制指令或?刂噶钭远⒘鹦锻焕嘈偷牧礁鲎爸。

     

    3)当单元运行时░,它应该能够自动分配有功和无功功率输出。

     

    (4)除保护一台或两台自动化装置外░,还应具有逆功率保护功能。

     

    (四)单位功率的校准

     

    油机发电机组由内燃机和同步发电机组成░,内燃机的最大允许功率受部件的机械载荷和热应力的限制。因此░,有必要指定连续操作的最大允许功率░,称为校准功率。

     

    内燃机不能超过标定功率░,否则会缩短其使用寿命░,甚至可能造成事故。

     

    1。柴油机标定功率

     

    根据国家标准░,内燃机铭牌上的校准功率可分为以下四类:

    QQ截图20180825084028.jpg 

    (1)15分钟功率是允许连续工作15分钟的内燃机的最大有效功率。在尽可能短的时间内░,过载操作和要求校准功率的加速性能░,如汽车•●、摩托车和其他内燃机。发动机标定功率。

     

    (2)1小时功率是允许连续工作1小时的内燃机的最大有效功率。例如░,轮式拖拉机•●、机车和船舶等内燃机的校准功率。

     

    (3)12小时功率是允许连续运转12小时的内燃机的最大有效功率。例如░,对发电厂和工程机械的内燃机进行校准。

     

    4)连续功率░,即内燃机允许连续运转的最大有效功率。

     

    对于一个机组░,柴油机的输出功率是其曲轴的机械输出。根据GB1105-74规定░,电站用柴油机的功率被校准为12小时功率。也就是说░,柴油机在运行或运转时的有效功率用Ne表示。在101.325kPa大气压•●、环境温度20℃和相对湿度50%的标准操作条件下░,以额定速度工作12小时。

     

    康明斯NT系列柴油机░,其功率分为持续功率和备用功率░,两者之比为0.911░,相当于我国12小时功率和持续功率。

     

    2。交流同步发电机额定功率

     

    交流同步发电机额定功率是指在额定转速下长期连续运行期间以PH表示的额定功率输出░,根据机组的运行环境和技术要求░,按以下方式计算机组的额定功率输出:

     

    pHK1η(K 2 K 3 Ni Hp)(KW

     

    PH-同步发电机(KW)的输出功率;

     

    柴油机额定输出功率(PS);

     

    K1-单位变换系数(KW/PSK10.736

     

    K2柴油机功率校正系数░,如表1-2所示。

     

    K3-环境条件的修正系数如表1-3和表1-4所示。

     

    同步交流发电机的效率。

     

    NP -柴油机风扇和其他辅助部件的机械功率消耗(PS)。

     

    通常我们把柴油机额定功率(PS)的比称为同步交流发电机的额定功率输出(KW)作为匹配比░,这是由K.表示的。

     

    (五)现代内燃机的发展

     

    随着技术的发展•●、新材料的出现•●、新技术•●、新技术的应用░,内燃机从设计到制造的技术水平有了很大的提高。

     

    1)内燃机的发展趋势

     QQ截图20180825084211.jpg

    1。提高内燃机的单发动机功率。

     

    提高单台发动机功率的主要途径通常是增加气缸的工作体积(即增加气缸直径和数目)•●、提高转速•●、增加平均有效压力。6个气缸░,8个气缸░,12个气缸░,16个气缸░,其功率为450HP1800马力。

     

    2░,提高经济效益

     

    现代内燃机采用涡轮增压技术改善燃烧过程░,提高机械效率░,降低燃油消耗░,提高经济性。

     

    3░,提高可靠性░,延长使用寿命。

     

    现代内燃机生产企业广泛采用新材料•●、新技术和新技术░,不断改进设计和生产工艺░,提高其可靠性。

     

    4░,改进测试方法。

     

    现代内燃机越来越多地使用基于计算机的自动控制•●、调节•●、测量和记录。在监测和测试中░,使用放射性同位素测量零件的磨损░,使用激光全息光弹性测量曲轴•●、连杆•●、活塞和车身零件的应力░,以检查机器的质量。

     

    5░,改善环境污染。

     

    现代内燃机在降低废气中的有害成分•●、气味和噪声方面不断改进░,以减少内燃机运行时对环境的污染。

     

    (二)发展制约

     

    科学技术的发展和进步促进了生产的发展和装备制造技术的提高░,但在发展过程中░,会受到材料•●、制造技术等各方面的制约░,因此░,必须加强对装备制造技术的发展。限制。目前░,内燃机的发展受到以下限制:

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    1•●、加大单机功率░,加大缸径限制。近年来░,大型低速二冲程柴油机的最大缸径保持在1060mm░,单机功率保持在48000HP水平。尾部1700t░,受制造•●、安装•●、运输•●、维修等因素的制约░,大型化生产受到限制░,因此大功率中速机的最大孔径为650mm左右░,现代汽油机的最大缸径不超过108117mm。否则爆燃和燃烧是不容易控制的。

     

    2•●、提高限速░,现代内燃机的平均活塞速度为1112ms░,如果活塞速度大于1213ms░,则受到惯性力•●、振动•●、摩擦•●、零件磨损等因素的限制。为此░,许多厂家采取了许多措施来提高内燃机的转速░,缩短活塞行程░,缩短活塞和连杆的长度░,改善供油系统░,减少活塞r的数量。提高构件的刚度和强度。

     

    3•●、提高内燃机平均有效压力的极限░,增压器是提高内燃机平均有效压力的有效途径。然而░,增压等强化措施受到零件热应力和机械应力的限制░,许多厂家采用冷却活塞•●、组合活塞•●、变压缩比活塞•●、双金属调温活塞•●、二次喷射•●、二次增压•●、还原等强化措施。压缩比•●、高强度合金钢零件和高质量润滑剂以提高平均有效压力。

     

    总之░,事物的发展总是受到一些客观因素的制约░,如果我们突破这些制约░,科学技术就会向前迈出一大步。

 


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