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柴油發(fā)電機組的功率匹配計算方法
一、機組選擇時應考慮幾個因素。
柴油發(fā)電機組的功率匹配計算方法主要包括機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、機組的使用環(huán)境條件(包括海拔高度、氣候條件、噪聲)、自動化功能等。由于柴油發(fā)電機組可用于常用、備用和應急等3種情況,因此不同用途對柴油發(fā)電機組的要求就有所區(qū)別。
二、常用柴油發(fā)電機組的選擇。
常用發(fā)電機組持續(xù)工作時間長,負荷曲線變化較大,機組容量、臺數(shù)、型式的選擇及機組的進行控制方式與應急機組不同。
(1)容量的確定:按機組長期持續(xù)運行輸出功率能滿足全工程大計算負荷選擇,并應根據(jù)負荷的重要性確定發(fā)電機組備用機組容量。柴油機持續(xù)進行的輸出功率,一般為標定功率的0.9倍。
(2)臺數(shù)的確定:一般設置通常為2臺以上,以保證供電的連續(xù)性及適應用電負荷曲線的變化。機組臺數(shù)多,才可以根據(jù)用電負荷的變化確定投入發(fā)電機組的進行臺數(shù),使柴油機經(jīng)常是在經(jīng)濟負荷下運行,以減少燃油消耗率,降低發(fā)電成本。柴油機的佳經(jīng)濟運行狀態(tài)是在標定功率的百分之75-90之間。為保證供電的連續(xù)性,常用機組本身應考慮設置備用機組。
(3)轉速的確定:一般民用上宜選用轉速為1000~1500轉/分的高速機組,而轉速為300~350轉/分的低速機組適用作船用主機。
(4)電壓的確定:發(fā)電機輸出電壓的確定與應急發(fā)電機組相同,一般為400V,個別用電量大,輸電距離遠的工程可選用高壓發(fā)電機組。
三、備用柴油發(fā)電機組的選擇。
負荷容量之和,乘以需要系數(shù)之后的計算負荷小于應急柴油發(fā)電機組的容量時,備用系數(shù)按1。2考慮,即1。2倍計算容量小于應急柴油發(fā)電機組的容量,在市電停電后,由應急發(fā)電機組向負荷供電。負荷容量之和,乘以需要系數(shù)之后的計算負荷大于單臺應急柴油發(fā)電機組的容量時,可選擇2臺型號、容量相同、調壓、調速特性相近的自動化發(fā)電機組。在市電停電后,由其中一臺或二臺機組向生活和商業(yè)用電供電;當市電停電,又發(fā)生火災時,由2臺機組向消防負荷供電,以利消防。
四、應急柴油發(fā)電機的選擇。
應急柴油發(fā)電機一般宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發(fā)電機組。高速增壓柴油機單機容量較大,占據(jù)空間小;柴油機選用配電子或液壓調速裝置,調速性能較好;發(fā)電機宜選用配無刷勵磁或相復勵裝置的同步電機,進行較可靠,故障率低,維護檢修較方便;當負荷中單臺空調器容量或電動機容量較大時,宜選用三次諧波勵磁的發(fā)電機組;機組裝在附有減震器的共用底盤上;排煙管出口宜裝設消聲器,以減小噪聲對周圍環(huán)境的影響。
(1)容量的確定:柴油發(fā)電機組的功率匹配計算方法應急柴油發(fā)電機組作應急用,經(jīng)常處于待機應急起動狀態(tài),連續(xù)運行的時間不長,一般不超過8h,因此可按“備用功率”來確定容量。按負荷的容量之和(不計備用容量),考慮經(jīng)修正后的機組容量,并能滿足負荷中大一臺電動機的起動要求,據(jù)此以確定應急柴油發(fā)電機組的容量。應急發(fā)電機一般選用三相交流同步發(fā)電機,其標定輸出電壓為400V。
(2)臺數(shù)的確定:一般選用1臺自動化、轉速1000~1500轉/分、無刷勵磁、400/230V、三相四線帶控制屏、充放電設備及共用底盤的發(fā)電機組??梢蠊灿玫妆P帶日用油箱,以減少管路和占用面積。另外從可靠性考慮也可以選用2臺機組并聯(lián)進行供電。供應急用的發(fā)電機組臺數(shù)一般不宜超過3臺。當選用多臺機組時,機組應盡量選用型號、容量相同,調壓、調速特性相近的成套設備,所用燃油性質應一致,以便進行維修保養(yǎng)及共用備件。
五、機組起動方式的選擇。
柴油機的起動方式有三種:①手搖起動;②電動起動 ;③壓縮空氣起動。在高層建筑中宜采用電起動方式,避免采用壓縮空氣起動方式。一類高層建筑中一定要選擇帶自起動裝置的柴油發(fā)電機組,一旦市網(wǎng)供電中斷,在15秒內(nèi)供電(高規(guī)要求30秒)。二類高層建筑中有條件時,也宜采用帶自起動裝置的機組,有困難時也可采用手動起動裝置。
六、與三相電動機匹配需注意的問題。
柴油發(fā)電機組與三相電機容量選配時,建議考慮安全系數(shù)1.5,即1.5倍的電機容量(軟啟動方式)。
七、注意額定功率和后備功率的關系,KVA和KW的關系。
市場上有些廠家僅說一個“功率”,柴油發(fā)電機組的功率匹配計算方法把后備功率當作額定功率來介紹和銷售機組。實際上后備功率=1.1x額定功率。而且后備功率只能在12小時連續(xù)運行中使用1小時。在國內(nèi)普遍都是用額定功率來標識柴油發(fā)電機組的,而在國際上是采用備用功率來標識。KVA是視在功率,KW是有效功率,他們之間的關系為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功率單位,而國內(nèi)用電設備一般都用KW表示。
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