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柴油发电机组的基本原理和结构
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组;如果按品牌的不同,可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组; 按转速不同,可分为低速发电机组和高速发电机组。
基本原理
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行, 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、当地稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、当地保护器件和回路。
结构分析
一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、当地发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些,柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如 水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器, 就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作 员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统,控制屏一般安装在发电机上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操 作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接,分别显示电参数和柴油
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机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、当地联轴器、当地散热器、当地燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
新手该如何掌握柴油发电机的类别知识呢
引言:柴油发电机组的种类很多,按照发动机燃料可分为柴油发电机组和复合燃料发电机组:按照转速可分为高、附近中、附近低速机组,按功率分可分为大、附近中、附近小型机组。此外的分类方法还有很多,下面介绍常用的发电机组的分类方法。
柴油发电机组若按用途分类,可分为长行和备用两类。
1.长行用途
此种类型机组主要作为自备电源,对非恒定负载提供连续的电力供应,对连续运行时间没有限制,并允许每12h有lh在过载10%以内运行,适用于偏远、附近无市电供应或市电供应不稳定的地区,作为与市电完全独立的电源,满足所在地方的生产和生活用电。这类机组因运行时间较长、附近负荷较重,因此,相对于机组的极限功率,其许用功率可被调至皎低点。
2.备用用途
此类机组作为备用电源,对非恒定负载提供连续的电力供应,对连续运行时间没有限制,并允许每12h有lh在过载10%以内运行,适用于高层建筑、附近医院、附近机场、附近电信部门或供电紧张的生产企业等必须保持电力连续供应的用电单位。此类机组随时保持备用状态,当市电失效时启动运行,供应电力,满足用户的基本生产和生活需要。
柴油发电机组若按控制方法分类,可分为手动、附近自动、附近遥控及并车等几种。
1.手动机组
此类机组控制系统较简单,要求现场配备操作人员进行启动、附近合闸、附近分闸、附近停机等操作。
2.自动机组
此类机组多半同时也为备用机组,具有自动启动、附近停机的功能,只要配备了ATS自动切换系统便可实现负载在市电和机组之间的切换,保证电力的持续供应。此类机组的优点是大大减少了对操作人员的依赖性,并缩短了人工在市电失效时启动、附近切换至发电机组供电之间的电力真空阶段,即缩短了从市电失效到机组供电的时间。
3.追控机组
远程监控自动化柴油发电机组或带智能接口的机组,采用微机控制技术对柴油发电机组实行自动控制,并由串行通信接口(RS232、附近RS485或RS422)实现中心站对分散于各处的机组进行遥控、附近遥信、附近遥测,从而达到无人值守,适用于作为通信设备的应急备用电源,亦可用作智能化大楼的应急备用电源。
当某些情况要求多台机组甚至机组与市电并联供电耐,就需要采用并车机组。此类机组除了具备自动机组的全部功能外,还具有全自动的并车控制系统。并车机组通过先进的全自动并车控制系统,实现机组与机组、附近机组与市间的自动同步、附近并联,以便联合对负载供应电力。
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1、附近机组选择时应考虑几个因素。主要包括机械与电气性能、附近机组的用途、附近负荷的容量与变化范围、附近机组的使用环境条件(包括海拔高度、附近气候条件、附近噪声)自动化功能等。由于柴油发电机组可用于常用、附近备用和应急等3种情况,因此不同用途对柴油发电机组的要求就有所区别。
2、附近常用柴油发电机组的选择:常用发电机组持续工作时间长,负荷曲线变化较大,机组容量、附近台数、附近型式的选择及机组的进行控制方式与应急机组不同。
3、附近备用柴油发电机组的选择:负荷容量之和乘以需要系数之后的计算负荷小于应急柴油发电机组的容量时,备用系数按1.2考虑,即1.2倍计算容量小于应急柴油发电机组的容量,在市电停电后,由应急发电机组向负荷供电。负荷容量之和乘以需要系数之后的计算负荷大于单台应急柴油发电机组的容量时,可选择2台型号、附近容量相同、附近调压、附近调速特性相近的自动化发电机组。在市电停电后,由其中一台或二台机组向生活和商业用电供电;当市电停电,又发生火灾时,由2台机组向消防负荷供电,以利消防。
4、附近应急柴油发电机的选择:应急柴油发电机一般宜选用高速、附近增压、附近油耗低、附近同容量的柴油发电机组。高速增压柴油机单机容量较大,占据空间小;柴油机选用配电子或液压调速装置,调速性能较好;发电机宜选用配无刷励磁或相复励装置的同步电机,进行较可靠,故障率低,维护检修较方便;当一级负荷中单台空调器容量或电动机容量较大时,宜选用三次谐波励磁的发电机组;机组装在附有减震器的共用底盘上;排烟管出口宜装设消声器,以减小噪声对周围环境的影响。
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