現(xiàn)代柴油發(fā)電機組由柴油機,三相交流無刷同步發(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,了柴油機的曲軸與發(fā)電機轉子的同心度在規(guī)定的范圍內。
柴油發(fā)電機組由柴油機、交流同步發(fā)電機、控制屏以及底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱等組成。有的還裝設有消聲器和外罩。柴油機和發(fā)電機的軸間采用直接聯(lián)接方式。通常主軸上還裝有飛輪以增加運行的平穩(wěn)度。柴油發(fā)電機組一般是由制造廠家裝配為成套機組供應;也有的是根據(jù)電力負荷及其特性,確定發(fā)電機的容量和臺數(shù)后,再選擇驅動發(fā)電機的柴油機。燃料系統(tǒng)和起動空氣系統(tǒng)的設備可以每臺單配置,也可以多臺機組集中配置。
柴油發(fā)電機參數(shù):制造商提供詳細的安裝指南,以確保正確的功能,可靠性和低維護成本。在線購買發(fā)電機時,確保產(chǎn)品附帶安裝指南和產(chǎn)品描述。指南涵蓋以下內容:
1、尺寸和選型:電氣設備的典型負載,應用的預期負載;
2、電氣因素:峰值負載與穩(wěn)定,允許的應用;
3、冷卻:發(fā)電過程中的發(fā)動機冷卻;
4、通風:冷卻過程中允許氣流(設計);
5、燃料儲存:發(fā)電機以特定的使用率運行多長時間;
6、特定型號的噪聲: dB水平;
7、排氣量: ppm(百萬分之幾)的某些元素,考慮環(huán)境和發(fā)電機周圍的環(huán)境;
8、啟動系統(tǒng):鑰匙啟動,拉動啟動,按鈕啟動等等。
對于柴油發(fā)電機組的使用用戶來講,很多人都是在盲目使用,沒有真正理解柴油發(fā)電機組的工作原理。柴油發(fā)電機組每進行一個工作過程就是一個工作循環(huán)。那么,什么是柴油發(fā)電機組的工作循環(huán)呢?柴油機匯總熱能與機械能的轉換,是通過活塞在氣缸內工作,連續(xù)進行進氣、壓縮、做功、排氣四個過程來完成的。柴油發(fā)電機組每進行完一個這樣的過程就是一個工作循環(huán)。
柴油發(fā)電機容量選擇
(1)方案或初步設計階段
自備發(fā)電機的容量,可以按供電變壓器總容量的10% -20 %進行估算;也可以按建筑面積進行估算:如對于10000 m2以上的建筑物可以按10 ~15W / m2 估算, 10000 m2 以下的建筑物可以按15 ~20 W /m2 予以估算,如40000 m2 的建筑物,可以選擇630 kW的柴油發(fā)電機組。
(2)施工圖階段
建筑物的用電負荷可分為三類:
一類為保安型負荷, 即大樓內人身及設備安全和可靠運行的負荷,如消防水泵、消防電梯、防排煙設備、應急照明、通訊設備、重要的計算機及相關設備等;
第二類為保障型負荷,即保障大樓運行的基本設備負荷,主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明;
第三類為一般負荷,即除了上述負荷以外的其它負荷,例如:空調、水泵及其他一般照明、動力設備。
計算自備發(fā)電機組的容量時,一類負荷考慮在內, 即采用柴油發(fā)電機組:
第二類負荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定,若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定, 則應將第二類負荷考慮在內,但若將一類、第二類負荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機容量,則所選容量偏大,因為在消防狀態(tài)時,只需消防設備的運行,第二類負荷不使用;而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時,消防設備不使用??梢赃x擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機組的容量。
計算出容量后,至佳的經(jīng)濟功率是額定功率的0.75倍,是柴油發(fā)電機組不受時間限制可長期運行的輸出功率,在這個功率下運行時,燃油至省,故障率至低,所以P 至佳 =0.75xP(額定功率),即計算功率為0.75倍額定功率較為合適。
柴油發(fā)電機的供電系統(tǒng):應急發(fā)電機供電開關與系統(tǒng)供電開關裝設機械閉鎖;確定重要負荷和消防負荷是否分別設置母線段,當需要不同時供電時,要求在消防狀態(tài)下切斷重要的非消防負荷,則要分別設置柴油發(fā)電機出線柜;
柴油發(fā)電機組由兩部分組成:柴油機、發(fā)電機。用柴油機作為動力,驅動三相溝通發(fā)電機供給電能,柴油機與發(fā)電機經(jīng)過聯(lián)接器結實在銜接在一起,這樣,柴油機以1500轉/分鐘(發(fā)電機為兩對磁極時)拖動發(fā)電機同步工作,發(fā)電機宣布330V/220V、50Hz的溝通電,經(jīng)過電力電纜,送至發(fā)電機配電屏,經(jīng)過電力電纜送到市電、油機轉換屏,由此屏送到溝通配電屏,分配到各負載。
在電氣設計中,柴油發(fā)電機組作為備用電源的選擇,有其穩(wěn)定性和適應性的特點,因此,合理選擇柴油發(fā)電機,是對設計人員的考驗。
什么情況下選擇柴油發(fā)電機
(1)當電網(wǎng)只能提供一路電源時,為滿足對一、二級負荷的供電要求,一般應設置柴油發(fā)電機組,此時柴油發(fā)電機組將作備用電源及應急電源使用;
(2)當負荷中有特別重要的負荷時,則一般應設柴油發(fā)電機組作為應急電源。當民用建筑需按負荷要求供電時,若城市電網(wǎng)能提供二路立電源(一用一備或相互備用) ,則可不設柴油發(fā)電機組;
(3)大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經(jīng)濟損失,也宜設柴油發(fā)電機組。由于城市電網(wǎng)不可能完全立,有時一個電源故障或檢修時,另一電源有可能同時故障,因此,即使有兩路或以上電源供電,為確保民用建筑中消防及其他重要設備(如智能化設備、通訊設備等)的可靠供電,一般都設置柴油發(fā)電機組。
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