淺析柴油發電機容量選擇、啟動方式及冷卻系統
一、設置原則
導讀：在《柴油發電機組的選擇過程中》我們主要是以負荷要求為基礎來判斷是否設置柴油發電機組。具體來說：首先，針對一級負荷中的重要負荷用電情況下，可采用柴油發電機組作為補充、應急電源；其次，針對一級負荷用電過程中，由于地理條件、經濟、技術等要素的限制而難以從市電中獲取第二電源的用電情況，也可適當選配柴油發電機組作為補充；第三，大中型商用建筑或者建筑高度超過100m情況下。市電中斷將會帶來巨大的財產損失，并有較大概率造成人身傷害，因此也同樣有必要采用柴油發電機組作為應急電源： 針對部分難以從市電中獲取電源的二級負荷用電也可適當配置柴油機發電機組。
二、機組選擇（一）容量選擇
（1)應急負荷大小、單臺電動機 啟動容量以及投入順序是確定裝機容量的主要影響因素。如應急負荷較大，可采用多機組并列運行的方式供電，而當用電負荷諧波較大的時候，必須對該因素對發電機組發電能力可能帶來的影響給予充分的重視。
（2）具體的裝機容量的計算方法包括：穩定負荷計算裝機容量、電機啟動過程中負荷為基礎計算裝機容量、啟動過程中發電機母線可承受電壓壓降計算裝機容量。
（3）為了保證電機的順利啟動，自備發電機組的裝機容量必須和建筑內電動機的功率之間保持高度一致，不然將會導致由于發電機繞組升溫過快或者母線承載能力不足而導致的保護開關動作。
（4）發電機數量應和實際需求保持一致，一般情況下，800KW以下應選用單機供電，而高于800Kw可根據實際情況選擇兩臺或以上機組供電。在多臺機組聯合發點的過程中，應選擇那些型號、規格基本相同的設備，為運行并車的順利進行提供有效支持。高速柴油發電機組以及無刷勵磁交流同步發電機配合自動電壓調整裝置在實際的應用過程中供電效果更為良好。
（二）啟動方式
（1)帶有自啟動裝置的機組為合適，這是因為作為備用設備，應保持常備啟動狀態。尤其是在高層建筑中和火災自動報警系統保護對象，一旦出現停電事故，機組能夠快速啟動，在3S內完成整個供電運轉工作。機組在出現停電事故后的3s內自動啟動，啟動時間正常為10S，長時間不超過15S。當一次啟動失敗之后，將在3S內自動進行第二次啟動，共有三次自啟動功能，總用時不超過30S。發電機輸出主開關合閘供電。市電恢復后，機組延時2-5min不卸載運行5min后主開關自動跳閘，空載冷卻運行 10min后自動停車。
（2）為了保證在實際應用過程中，柴油發電機組的穩定性，設備應具有不同延時錯開啟動功能，當用電重要性相同的情況下，應首先啟動容量大的負荷，這樣可 限度的保障供電水平。
（3）自啟動機組的操作電源、機組預熱系統、燃料油、潤滑油、冷卻水以及室內環境溫度等均應保證機組隨時啟動。必須有獨立水源，在市電供電停止之后，能夠正常提供供水。
（三）冷卻方式
在實際運轉過程中，柴油發電機組往往會產生大量的熱量，尤其是燃燒產生的高溫，如果沒有相應的散熱手段作為支持，其增壓器、外殼工作性能必然受到嚴重的影響。冷卻系統的功用在于，通過油或者水、風循環來帶走各個部件的熱量，從而保證部件的正常工作溫度。當前階段技術水平下，
主要采用水冷和風冷的方式對柴油機組進行冷卻處理，包括水泵、水箱、降溫風扇構成的散熱系統能夠有效的降低柴油機發電機組在運轉過程中的工作溫度。實際上，溫度過高或者過低都會對柴油機發電機組的正常運行帶來一定的負面影響，因此在散熱設備的選擇過程中，應以柴油機各個部件的工作溫度為主要依據。
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工業型柴油發電機組常規要求
1、柴油發電機組應為淡水冷卻、四沖程、直接噴射、自然吸氣或壓力充電、工業型柴油柴油發電機組，完整和運行，符合 ISO8528/BS5514 的所有部件的要求， 并在曲柄軸轉速不超過 1500 轉/分鐘的現場條件下連續額定以滿足負荷要求，并適用于將“輕”柴油改為BSEN590/BS2869 級Al 或A2。
2、 柴油發電機組應具備以下設備：
（1）柴油發電機組安裝儀表盤，包括潤滑油壓表、潤滑油溫表、冷卻水出口溫度表、冷卻水位指示器、轉速表和小時表。 轉速表應檢測實際柴油發電機組轉速。感測輸出頻率的測速儀不得接受。 還應提供指示柴油發電機組驅動發電機充電率的電流表。
（2）暴露運動部件的防護裝置，即。 飛輪、聯軸器等。
（3）柴油發電機組冷卻系統包括柴油發電機組驅動的水循環泵、恒溫控制水溫調節裝置和柴油發電機組驅動的帶有機械驅動風扇的熱帶散熱器。
（4）) 含有可更換元件的干式或“油浴”型空氣清潔劑。
（5） 潤滑油系統（全流量，可更換元件式過濾器）。
（6）調速器以手動調整+5%的正常速度。 控制精度應符合 BS5514 第 4 部分“往復內燃機規范，性能-速度控制中ISO8528/Al 類G3 的規定。調速器應感知實際柴油發電機組旋轉。 感知發電機輸出電壓頻率的調速器是不可接受的。
（7）管狀排氣消音器（聲學類型）與相關附件和擴展，以符合相關環保的要求。
（8）燃料控制電磁閥(電動)和緊急燃料關閉閥(手動）
（9） 高冷卻水溫度，低潤滑油壓力的二級柴油發電機組保護裝置。 還應提供用于柴油發電機組過速的兩級柴油發電機組保護裝置。柴油發電機組過速傳感器應感知柴油發電機組實際轉速，并應無諧波干擾。
（10）控制和保護系統的所有布線，在適當的耐熱和耐油電纜中進行，應連接到適當的電纜終端塊。
（11）接地端子，用于將柴油發電機組和發電機連接到現場的接地系統。
3、 柴油發電機組應能夠按照ISO8528/BS5514 部分的規定，在額定連續容量（功率因數為 0.85）下開發 110%的交流發電機 1 小時。
4、 發電機組與日常服務的方艙高度差不得超過發電機制造商的 值。
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目前常用的柴油發電機電火線圈可分為哪兩種形式呢
點火線圈是用來將電源的低壓電轉變成高壓電的基本元件，它由一次繞組、二次繞組和鐵芯等組成。常用的電火線圈可分為開磁路點火線圈和閉磁路點火線圈兩種形式。
（1）開磁路點火線圈
開磁路點火線圈的結構：點火線圈的鐵芯由若干片涂有絕緣漆的硅鋼片疊成，二次繞組和一次繞組都套在柱形鐵芯上。
點火線圈的二次繞組用直徑為0.06~0.10m的漆包線，在絕緣紙上繞11000~23000匝；一次繞組用直徑為0.5、1mm的漆包線，在二次繞組絕緣層的外側繞240~370匝。由于一次繞組中流過的電流較大導致其發熱量也大，故繞在二次繞組之外，以利于散熱。兩個繞組的外面都包有絕緣紙層，在一次繞組之外還套裝一個導磁鋼套，以減小磁路的磁阻，膠狀絕緣物或變壓器油之后，用膠木蓋蓋好，并加以密封。
附加電阻接在兩個低壓接線柱和之間。在有些機型上使用的點火線圈不帶附加電阻，沒有接線柱，接線柱直接經點火開關接電源；還有些機型使用的點火線圈上雖然沒有附加電阻，但接線柱通過一根專用的附加電阻線接電源，在接線柱上還接有一根導線，導線的另一端接在啟動機的附加電阻短路接線柱上，以便在啟動發動機時將附加電阻短路，改善啟動時的點火性能。
（2）閉磁路點火線圈
開磁路點火線圈采用柱形鐵芯，一次繞組在鐵芯中產生的磁通，通過導磁鋼套形成磁回路，而鐵芯上部和下部的磁力線從空氣中穿過，磁路的磁阻大，泄漏的磁通量多，磁路損失大，轉化率低。閉磁路點火線圈，將一次繞組和二次繞組都繞在口字形或日字形鐵芯上。初級繞組在鐵芯中產生的磁通，通過鐵芯形成閉合磁路，因此泄漏的磁通量和磁路損失大大減小，點火線圈的轉換效率高。維曼發電機租賃
