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柴油發電機的主要排放問題都比照歐洲標準限制排放
1.柴油發電機的主要排放問題
發電機組運行時排放的HC、哈爾濱呼蘭同城CO和NOX、哈爾濱呼蘭同城燃油蒸汽、哈爾濱呼蘭同城硫酸霧等有害成分,使空氣被污染,對人類、哈爾濱呼蘭同城生態環境和經濟發展的影響越來越大,這是當今世界 的環境問題之一。為解決這一難題,目前一般采用機內凈化技術和機外凈化技術。例如:電噴發電機加裝催化轉化器可有效降低排氣污染。稀燃技術可以有效地改善汽油機油耗,降低有害排放物(主要是NOX)排放。采用EGR(廢氣再循環)發動機NOX排放量比相應的發動機排放量平均要低50%。
對發電機排放進行必要的限制有助于改善環境質量。因此,世界各國都對發電機排放做了較嚴格的限制。例如:美國1998年實施的重型柴油機標準要求NOX排放量為4g/(hph)。
發電機制造商協會與美國加利福尼亞大氣資源局(CARB)及環境保護局(EPA)達成了一項協議,即到2004年,在使用潔凈柴油燃料的前提下,其產品的NOX和HC排放缸量之和為2.5g/(hph),PM(顆粒)的排放量為0.1g/(hph)。如果不使用潔凈燃料,則NOX和HC排放量之和為3.5g/(hph)。
2.降低排放的目標
由于歐洲對內燃機的排放限制比較嚴格,世界各國各地都比照歐洲標準限制排放。
康明斯是全球發動機企業中能夠將柴油發電機組的五大關鍵系統,即進氣處理系統、哈爾濱呼蘭同城濾清和后處理系統、哈爾濱呼蘭同城燃油系統、哈爾濱呼蘭同城電控系統和缸內燃燒優化設計,全部自主開發的跨國企業,可以為客戶提供的“ 一站式”排放解決方案。
● 優異的動力性 輸出功率可達500Kw, 輸出扭矩2990N.m,保證各種使用狀態下的動力充沛
● 超低油耗 采用康明斯XPI超高壓共軌燃油噴射系統及CTT大流量渦輪增壓器,并結合康明斯先進的動力缸設計和電子控制系統,大大低燃油消耗,確保發動機在不同工況和應用中的出色燃油經濟性
● 出色的可靠性 采用全球領先的工程技術與分析工具并結合中國用戶使用狀況設計,在強大的傳感器和電控系統的支持下,發動機具備更強的高海拔運行能、哈爾濱呼蘭同城低溫運行和大負荷持續運行能力,零下40 至60 攝氏度、哈爾濱呼蘭同城5200 米海拔發動機都可運轉自如
● 出色的適用性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運輸,便于用戶維修保養
● 更低排放 采用機內凈化方案,可滿足醫院、哈爾濱呼蘭同城學校等對排放有更嚴格要求的場所的使用需求
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發電機逆功率保護學習
發電機逆功率保護
發電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言,發電機的功率方向應該為由發電機流向母線,但是當發電機失磁或其他某種原因,發電機有可能變為電動機運行,即從系統中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時,發電機的保護動作,或動作于發信號或動作于跳閘。
1、哈爾濱呼蘭當地概述說明
并網運行的汽輪發電機,在汽輪機的主汽門關閉之后,便作為同步電動機運行:吸收有功功率而拖著汽輪機轉動,可向系統發出無功功率。由于汽輪機主汽門已關閉,汽機尾部葉片與殘留蒸汽產生摩擦而形成鼓風損耗,長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。
對汽輪機逆功率保護的整定計算,就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。
1、哈爾濱呼蘭當地動作功率Pdz的整定 汽輪發電機逆功率保護的動作功率可按下式計算:Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數,取0.8 P1-主汽門關閉后,汽輪機維持同步轉速旋轉所消耗的功率,該功率的大小除與汽輪機的結構及容量有關之外,還與汽輪發電機的主蒸汽系統的結構(管道結構及有無旁路管道等)有關,一般取額定功率的1.5~2% η-發電機拖動汽輪發電機旋轉時的效率,取0.98~0.99 所以:Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發電機的額定功率。 實際中,Pdz=可取1~1.5%PN。
2、哈爾濱呼蘭當地動作延時發電機逆功率保護的動作延時,應按照汽輪發電機主汽門關閉后允許運行的時間來整定,該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明,當汽輪機蒸汽系統有旁路管道時,允許運行時間還要長一些。 因此,若按照汽輪機主汽門關閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時,可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。
另外,投運的大型汽輪發電機,多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路,此時,動作時間通常取1~2s。 對于程控逆功率保護,由于動作時間短,在主汽門點閉后很短的時間內,由于汽輪機及發電機的慣性,實際逆功率可能很小,因此逆功率的定值不應大于1%PN。
2、哈爾濱呼蘭當地原理介紹
當發電機出現逆功率(外部功率指向發電機,也就是發電機變成電動機工況),逆功率保護動作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號。
由于一次能源形態的不同,可以制成不同的發電機。利用水利資源和水輪機配合,可以制成水輪發電機;由于水庫容量和水頭落差高低不同,可以制成容量和轉速各異的水輪發電機。利用煤、哈爾濱呼蘭當地石油等資源,和鍋爐,渦輪蒸汽機配合,可以制成汽輪發電機,這種發電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、哈爾濱呼蘭當地風能、哈爾濱呼蘭當地原子能、哈爾濱呼蘭當地地熱、哈爾濱呼蘭當地潮汐、哈爾濱呼蘭當地生物能等能量的各類發電機。 此外,由于發電機工作原理不同又分作直流發電機,異步發電機和同步發電機。在廣泛使用的大型發電機都是同步發電機。
何為逆功率?
眾所周知,發電機的功率方向應該由發電機方向流向系統方向。但由于某種原因,當汽輪機失去原動力,而發電機出口開關又未能跳閘,則功率方向變為由系統流向發電機,即發電機變為電動機在運行。此時發電機從系統中吸取有功功率,此即為逆功率。
逆功率的危害
發電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因導致主汽門關閉而失去原動力時,發電機變為電動機帶動汽輪機旋轉,汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉會引起鼓風摩擦,特別是在末級葉片可能會引起過熱,導致轉子葉片的損壞事故。
所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。
發電機的程序逆功率保護
發電機程序逆功率保護主要是防止發電機在帶有一定負荷的情況下,突然跳開發電機出口開關而汽輪機主汽門又未能全部關閉的情況。在此情況下,汽輪發電機組極易發生超速,甚至飛車。為避免此種情況,對于非短路故障的某些保護,動作信號發出后,先作用于關閉汽輪機主汽門,待發電機逆功率繼電器動作后,與主汽門關閉的信號組成與門,經一短時限組成程序逆功率保護,動作作用于全停。
逆功率保護與程序逆功率保護的區別
逆功率保護是為了防止逆功率后,發電機變為電動機,帶動汽輪機旋轉,造成汽輪機的損壞。歸根到底,是怕原動機動力不足,反被系統帶著跑!
程序逆功率保護是為了防止發電機組突然解列后,主汽門未完全關閉,導致汽輪機超速,從而利用逆功率來規避。歸根到底,是怕原動機動力太足導致機組超速!
所以說嚴格意義上來說,逆功率保護是發電機繼電保護的一種,但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現程序跳閘而設置的動作過程,也叫程序跳閘,一般應用于停機方式。
關鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘,而程序逆功率除了定值達到,還要求汽機主汽門關閉,所以說在機組啟動過程中并網瞬間,一定要避免逆功率動作。
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從4個方面來分析并比較發電機的風冷和水冷系統
柴油發電機過冷或者過熱(即發電機冷卻能力過強或者過弱)都會對其動力性,經濟性,工作可靠性帶來不利的影響。因此設計良好的冷卻系統,能夠保證發電機始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發電機經濟性能,動力性能,工作可靠性指標等。冷卻系統的功用就是使發電機在各種工況下都保持在適當的溫度范圍內,冷卻系統既要防止發電機過熱,又要防止冬季發電機過冷,在冷態下的發電機啟動之后,冷卻系統還要保證發電機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。
冷卻系統,顧名思義,其主要作用就是對柴油發電機進行冷卻,保證柴油發電機在一定的溫度范圍內可靠的工作,根據冷卻介質的不同,分為風冷系統和水冷系統兩種。下面康明斯發電機公司結合風冷系統和水冷系統的系統構造、哈爾濱呼蘭附近振動噪聲、哈爾濱呼蘭附近冷卻效果、哈爾濱呼蘭附近低溫性能、哈爾濱呼蘭附近使用壽命,進行分析比較。
1.系統構造:水冷柴油發電機的氣缸套分為干式氣缸套(不直接與水接觸)和濕式氣缸套(直接與水接觸),活塞在缸套內往復運動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實施冷卻,需要有水泵、哈爾濱呼蘭附近水管、哈爾濱呼蘭附近節溫器等專用零部件,構造復雜;風冷柴油發電機則省去許多部件和環節,結構相對簡單,但風冷系統對材料的耐熱,耐磨,膨脹系數要求更高,制造起來技術工藝要求也比水冷要高。
2.振動噪聲:水冷系統由于在缸套外側配備水套,噪音經過水后變小,從而大大降低了發電機內部噪音,相對來說水冷柴油發電機的噪聲更小、哈爾濱呼蘭附近震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發力更強,功率更高,風冷系統需要風扇高速運轉來進行抽風與排風,風燥比較大,震動較為明顯。
3.冷卻效果:水冷系統的缸體和缸蓋剛度好,冷卻強度高,發電機內部和外部冷卻均勻,冷卻水路設計自由度大,工作可靠,循環性好,降溫迅速,不容易過熱,不受環境影響;風冷系統的冷卻介質為空氣,空氣的比熱容大約為水的比熱容的1/4左右,空氣的傳熱系數大概為水的傳熱系數的1/20—1/30左右,空氣的降溫效果不如水明顯,尤其在夏季使用中,水冷系統的優勢更為明顯。
4.低溫性能:風冷系統啟動方便、哈爾濱呼蘭附近運行經濟,啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內即可進入大負荷工作狀態,沒有凍裂和過熱沸騰的危險,其低溫性能優良;水冷系統啟動后,溫升比較緩慢,而且冷卻液更換不及時容易凍壞發電機,需要定期檢查冷卻液的質量,低溫環境下風冷系統的優勢更大。使用壽命風冷系統中于氣缸壁溫度高,升溫速度快,酸性腐蝕和磨損在很大程度上降低了,柴油發電機在露點以下的工作時間也大大縮短了,因而風冷系統機件腐蝕、哈爾濱呼蘭附近銹蝕程度小,而且缸體、哈爾濱呼蘭附近缸蓋、哈爾濱呼蘭附近散熱器、哈爾濱呼蘭附近冷卻部件上也不會像水冷系統一樣存有水垢;水冷系統時間久了,冷卻管道容易受到腐蝕和損壞,相關部件容易老化、哈爾濱呼蘭附近開裂,水箱容易產生水垢反而影響冷卻效果,風冷系統使用壽命更長。