正确选择及安装柴油发电机应注意事项
ptvy80095
ptvy80095 Lv.9
2015年06月10日 11:37:00
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  1 设计选择柴油发电机时有以下几点注意事项  1.1 柴油发电机的功率选择  一般柴油发电机有以下几种功率选择:(1)连续输出的机组—用于长期负载不变的输出,无限定使用时间,典型应用于并联电网及长期需要额定功率输出的工厂或企业;(2)主用机组—使用时间无限制、变化性负载,适用于市电供应不正常或不足的工厂;(3)备用机组—当正常电源中断时使用,变化性负载,适用于一般商业、住宅、医院、电讯等后备电源。

   1 设计选择柴油发电机时有以下几点注意事项
  1.1 柴油发电机的功率选择
  一般柴油发电机有以下几种功率选择:(1)连续输出的机组—用于长期负载不变的输出,无限定使用时间,典型应用于并联电网及长期需要额定功率输出的工厂或企业;(2)主用机组—使用时间无限制、变化性负载,适用于市电供应不正常或不足的工厂;(3)备用机组—当正常电源中断时使用,变化性负载,适用于一般商业、住宅、医院、电讯等后备电源。
  1.2 柴油发电机标准状态功率
  不同的柴油发电机都有自己“标准状态”时的功率输出。因此,当比较不同品牌的柴油发电机输出功率时,应在同一个“标准状态”下比较,才可推算出哪一台柴油发电机的输出功率大。比如英国标准BS5514:Part1/1996 ISO3046-1/1995的标准状态为:(1)大气压力=100kPa;(2)空气温度=25℃;(3)空气湿度=30%.也就是说,如果某一柴油发电机生产商说明自己的发电机功率是根据BS5514:Part1/1996 ISO3046-1/1995的状态测试,而实际环境状态与此标准不同,例如空气温度=35℃时,此柴油发电机组的输出功率也应适量的下调。一般机组环境温度超过25℃时,温度每上升10℃,则柴油发电机输出功率大约会减少4%.
  因此,“净输出功率”或“可服务输出功率”应该考虑实际环境参数而做出调整。
  1.3 选择柴油发电机机组时应考虑的负荷因素
  当供电系统中某几种负荷是需要特定的柴油发电机功率配合时,就需要在选择及设计柴油发电机的用途时将负载特性及要求详细说明。例如,电脑仪器、电信设备的要求和水泵、照明的要求有很大的差别,因此,在选择柴油发电机时应注意以下几点:(1)负载的大小;(2)负荷瞬间电压/频率波动变化的容许值;(3)负荷稳态电压/频率波动变化的容许值;(4)供电系统可以容许的谐波含量。
  1.4 负载对柴油发电机选择的影响
  负载的特性及大小是选择柴油发电机最关键的因素。当考虑负载的特性时,应对以下几点进行深入分析:(1)是否有一些对电压、频率要求特别高的负载,例如电脑、电讯设备等;(2)是否有大型马达负载,其启动方式为何种方法,是否频繁启动;(3)是否有非线性负载,如整流器、UPS、高频开关电源等;(4)频率变化固定的负载,如发射机等;(5)是否有产生再生功率的负载,如吊车、电梯等。
  1.5 柴油发电机容量的计算
  当选择柴油发电机时,其功率必须要满足用电最高峰时的负荷,虽然这一情况发生时间可能只是瞬间,但还是要考虑以下几点:(1)发电系统故障时的应变方法可用主/备用方法;(2)是否有不正常情况下的高峰负载;(3)定期维修发电机组时的安排(例如只有一台发电机时,如何保障在维修时不需要后备电源);(4)以后的负载是否会增加。
  1.6 柴油发电机的并车
  如第五条所述,为了增加后备电源的弹性,或者因为负载太大,这时便需要考虑将两台或以上的柴油发电机组并车输出备用电源。要将一台发电机并上已带电的母排上,以下几种状态一定要符合:(1)电压一致;(2)频率一致;(3)相序一致;(4)相位角一致。
  一般备用机组并车最好是采用全自动装置,并且需要自动均衡负载。最先进的并车装置是可以使多台发电机同时并车工作的,并且根据负载的多少而自动将发电机并车或停机,以达到最佳的经济效益,并使发电机运行保持最佳状态。此外,还可以用远程监控,对发电机的运行参数做分析及报告。
2 安装柴油发电机应注意事项
  2.1 柴油发电机组的基础
  柴油发电机组的基座主要功能为:支撑发电机组的全部重量;保持引擎、发电机和辅助设备间的安装位置;将发电机组的振动与周围结构隔离。现代的多缸高速柴油发电机组,一般不需要很大的混凝土基座。为降低底层地板和土质的负载,避免过厚和过重的基座,基座的厚度只要能防止变形和反扭矩,同时又能保持足够的支撑面积即可。
  当采用混凝土基座时,最基本的设计准则应包括:(1)其强度必须能支撑机组湿重加上动负荷;(2)机组各边应超出发电机组底座300mm;(3)基座的重量至少与柴油发电机湿重相等。可用下面的公式计算基座厚度,以使其等于发电机组的重量:FD=W/(D*B*L),FD=基座厚度(m),W=发电机组总湿重(kg),D=混凝土密度(kg/m3),B=基座宽度(m),L=基座长度(m)。
  如果采用有效震动隔离设备,地台混凝土的厚度需要结构性支撑静负荷。如果发电机组并联,所造成的反扭力要求更坚固的基座,因此,基座必须承受两倍的发电机组湿重。
  2.2 柴油发电机组的抗振动装置
  柴油发电机引擎因动力冲程、反扭矩、结构质量和刚性结合以及转动件的制造公差而产生振动。这些力产生一系列不受欢迎的情况,从讨厌的噪音到高应力水准,最终会导致引擎或发电机零件的损坏。当引擎转速达到会产生共振时,振动应力就有破坏的能力。
  当引擎的振动必须和建筑结构隔开时,或当邻近设备的振动会传递到未运转的发电机组时,就需要采取避震措施。很多柴油发电机组在机组和基础间装有避震器,运转的机组很少会受到外部振动的影响,能有效的减低振动达85%~95%,符合了上述要求。
  2.3 柴油发电机组的通风
  设计柴油发电机房时要注意有足够的进风空气,以达到机组以下需要:(1)柴油燃烧时消耗的空气;(2)机组冷却用的空气;(3)柴油发电机房的进风。发电机房的通风很重要,就好像人需要呼吸空气一样,没有足够的新鲜氧气,人就不能存活,没有进风口提供足够的空气,发电机组就不能正常启动。因此,柴油发电机空气进气口在设计时宜位于能提供最多冷空气的位置,进气口宜设在正对发电机端或发电机的两端,并且进风口面积不宜小于柴油机散热器面积的1.6倍,而且应避免有热空气滞留的地方。
  2.4 柴油发电机组的排烟系统
  柴油发电机组的排烟系统有以下作用:(1)将机组发电时产生的废气排到一个不会对其他人构成滋扰的地方;(2)将发动机排放废气时的噪音减低;(3)减低排气背压,过大的排气背压会导致输出动力降低,增加耗油量及增高排气温度,以上情况都会使发电机温度过高,产生大量黑烟,并且降低发电机组的寿命。
  安装排气管时,应注意以下几点:(1)排气管要尽量短及减少弯位;(2)一般排气管的钢喉都有热膨胀,所以安装排气管时要考虑膨胀节或滚轮式排气支撑系统;(3)当排气管安装直喉时要稍微向排气方向下倾斜;(4)排气喉及消音器要用隔热材料包裹,以免发电机房温度上升;(5)用柔性连接将排气管与引擎隔离开。柔性连接要装在靠近引擎排气口处。柔性排气连接有三个主要功能:①不让排气管的重量连在引擎上;②减轻排气机件过大的振动疲劳应力;③允许排气机件相对移动。(6)排气软管若需隔热,则必须保证隔热材料不能妨碍排气软管自由胀缩;(7)如排气管过长,必须采用限位装置,使其只能向自由端伸长;(8)所有排气管在焊接后,必须将管内焊渣处理干净后才可放回安装及使用。
  2.5 柴油发电机组运转时噪音的控制
  柴油发电机组运转时,其噪音的来源可分成两大类:一是因结构振动所引发的噪音,二是因空气振动所引发的噪音。第一类噪音可用适当的抗振动装置,将柴油发电机的振动传到大厦结构的机会减到最低,而第二类噪音的产生可分为排烟噪音和机械噪音。
  排烟噪音主要来自于间歇性高压气体的排放及排气活阀开启时所发出的噪音。一般可用消声器来达到降低噪音的目的,而消声器又分为下列三类:(1)吸收式消声器,采用玻璃纤维及孔板去吸音。缺点是吸音材料很容易被排烟时的碳粒堵塞而令减音效果减弱;(2)发射式消声器,是靠在消声器内不断发射碰撞,而将声音减弱来降低噪音的。有一些比较复杂的设计是用几种不同的隔墙,将消声器分成几个小部分,而每一部分会吸收或减弱某一特定频带的噪音。但此种消声器的缺点是背压比较大;(3)组合式,将上述两款同时应用于一个消声器上。
  机械噪音主要来自机房的进风及排风,因此不能用一个密封隔音外壳去做到消灭噪音。一般柴油发电机房噪音会由进风口百叶,排风口百叶及发电机房排出,因此,要使柴油发电机的噪音排放达到最小、最环保的要求,就要确保柴油发电机房门是防音式门,或是用两层门将噪音隔离。进风及排风的噪音控制有以下几个方法:(1)噪音消减器:此种消减器一般是由厂家设计,并经实验而有一组可靠的数据,如阻力,消减噪音分贝等,因此客户可根据自己需求来决定消减器的大小;(2)减声百叶,当发电机房室内空间太小而不能安装噪音消减器时,可考虑应用减声百叶。一般减声百叶有300mm厚度及600mm厚度选择。减声百叶一般风阻比较大,因此一般需要较大面积的百叶以保持发电机房所需要的风流量;(3)消音箱,其工作原理是靠声音发射,在放射过程中将噪音吸收。

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