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柴油發電機組額定參數的介紹
我們日常生活中,很多設備都會有應急電源,比如商場的應急電源,關于備用設備,跟柴油發電機組的使用是離不開的,在柴油發電機組選購的過程中,掌握柴油發電機組額定參數尤其重要。下面就來了解一下柴油發電機組的額定參數:
(1)額定功率(pe):指柴油發電機組在額定運行情況時所能輸出的 有功功率,單位為千瓦(kW)或兆瓦(MW)。
(2)額定功率因數(cosφ):指電機額定運行時的功率因數。
(3)額定電壓(Ue):指柴油發電機組在正常運行時的線電壓,單位為伏(V)或千伏(kv)。
(4)額定電流(Ie):指柴油發電機組在額定狀態運行時的線電流,單位為安
(A)或千安(kA)。
(5)額定轉速(nc):柴油發電機組為了維持交流電的頻率為50Hz時所需要的轉速,單位為轉/分(r/min)。
(6)額定效率(ηe):指柴油發電機組在額定狀態運行時的效率。
(7)額定頻率(fe):中國規定額定頻率為50Hz。
(8)額定溫升:運行中柴油發電機組定子繞組和轉子繞組允許比環境溫度升高的度數。中國規定環境溫度以40℃計算。
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交流發電機和發電機組額定值的定義
交流發電機上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統的熱能力控制
交流發電機的額定值定義了其向連接負載提供電力的能力。額定值以kVA為單位,并且是在發電機組應用中交流發電機選型的起點。雖然在選型和選擇過程中還必須考慮其他因素,但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、同城行業中使用的術語以及這如何為協助GOEM為其發電機組選擇合適的交流發電機提供信息。
交流發電機額定值
交流發電機的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統的熱容量和所需的預期使用壽命。對于給定的使用壽命,絕緣等級越高,交流發電機運行時的熱量越高。
下表列出了用于對絕緣系統的性能進行分類的字母和相應的標稱工作溫度。
現代繞組絕緣的行業標準是低壓系統為H級(<1kV),中壓和高壓系統為F級(>1kV)。
然而,應該注意的是,分配給絕緣系統等級的字母不一定與交流發電機額定的溫升等級相同。如果交流發電機上的kVA額定值導致運行溫度低于絕緣系統的標稱容量,則運行壽命會延長。相反,如果kVA額定值導致高于絕緣系統標稱能力的工作溫度,則工作壽命會縮短。
這兩種情況都是可接受的運行條件,但是在為特定應用選擇交流發電機時,必須考慮交流發電機繞組的預期壽命。
示例:備用電源與主電源應用
在典型的備用電源應用(例如醫院)中,每年的運行時間很可能少于200小時。在安裝的整個生命周期內,例如15年,這相當于總共多3000小時運行時間。鑒于運行時間相對較低,交流發電機可以在更高的溫度下運行,因此額定值相對較高。
出于這個原因,客戶將在備用應用的交流發電機上達到kVA額定值峰值。
然而,在連續運行的應用中,例如嵌入式發電方案,運行時間可能高達每年8000小時。這相當于在同樣的15年期間運行超過120000小時。在這種情況下,繞組的溫度必須使用相對較低的kVA額定值來降低。
因此,客戶的交流發電機將達到F級甚至B級kVA額定值。
熱損傷曲線說明絕緣壽命隨工作溫度的變化,并與其他工具結合使用,以在為特定發電應用的交流發電機指定額定值時做出選型和選擇決定。
發電機組額定值
發電機組額定值原理引入了備用和主電源應用的概念。在ISO8528-1的指導下,發電機組額定值的定義按應用分為四個類別。
■ 應急備用電源,(ESP額定值)
■ 限時主電源,(LTP額定值)
■ 主要額定功率,(PRP額定值)
■ 連續運行功率,(COP額定值)
每個定義都規定了以下標準:
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全新發電機組或設備大修后使用中的幾點錯誤做法
柴油發電機組在使用過程中發動機的故障較多。 為此, 筆者走訪和調查了一些柴油發電機組修理廠和一些擁有大量柴油發電機組的施工單位。根據調查結果發現,在使用中發動機產生的故障主要是由于發動機的使用維護不當所造成的。 由于一些機手技術素質不高或思想不夠重視,在使用柴油發電機組時,不能嚴格執行有關規定和操作規程, 甚至還采用一些錯誤的做法進行操作和維護,造成了發動機磨損加劇,功率下降油耗上升,從而導致發動機過早產生故障。現將調查結果及個人的一些建議歸納總結如下。
1 新發動機或大修后的發動機不進行磨合
新設備或發動機大修后,更換了氣缸套、當地活塞、當地活塞環和軸瓦等零件,而沒有經過充分的磨合,立即進行重負荷作業,會造成零件的早期磨損,有的還會出現拉缸、當地燒瓦現象。 例如有一臺TY220推土機上裝用的是NT855柴油機,大修后沒有按要求進行磨合就直接重負荷作業,結果工作不到20 h就出現了燒瓦現象。
2 發動機冷啟動后就立即高速運轉
發動機冷啟動后,由于發動機處于冷態,機油粘度高,油道阻力也大,機油泵的轉速較低,供油量較小,使得機油進入摩擦副的時間滯后,發動機的各部分還沒有得到充分潤滑, 會造成發動機的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞, 同時也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。
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3 柴油機突然熄火
當裝有增壓器的柴油機在高速運轉時突然熄火,機油泵立即停止轉動,增壓器內的機油也停止流動,如果此時排氣歧管的溫度很高,其熱量會被吸收到增壓器殼體上,將停留在那里的機油熬成積碳。當這種積碳越積越多時就會阻塞進油口, 導致軸套缺油,加速轉軸與軸套之間的磨損,甚至產生“咬死”的嚴重后果。 因此,柴油機停轉前一定要先卸荷,使其空轉,待發動機溫度下降后再熄火。
4 使用劣質柴油
使用不合格的柴油。 由于劣質柴油的十六烷值不符合標準,造成發動機燃燒狀況不良,積碳多,發動機活塞環燒結引起拉缸。 同時劣質的柴油也加速了噴油泵柱塞、當地出油閥及噴油器的磨損。