新聞主題	柴油發電機組招標中的基本要求和標準

 

摘要：本文中的柴油發電機組技術規范書適用于發電機房工程的康明斯柴油發電機組，它提出了康明斯發電設備的功能設計、結構、性能、安裝和試驗等方面的技術要求。該標準為最低限度的技術要求，并未規定所有的技術要求和適用的標準，發電機廠家和經銷商應提供一套滿足本技術規范書和所列標準要求的高質量產品及其相應服務。

 

一、功能要求

 

1、 自啟動功能

      柴油發電機組應保證能夠快速自啟動帶載運行，接到啟動指令后在15秒內一次啟動成功，在60秒內實現一個自啟動的循環（即三次試啟動），柴油發電機組自啟動成功率不小于98%。

      柴油發電機組自啟動成功的定義是柴油發電機組在額定轉速，發電機在額定電壓下穩定運行2~3秒，并具備首次加載條件。

2、  帶負載穩定運行功能

（1）柴油發電機組自啟動成功后，允許首次加載不低于50%額定負載，在首次加載后的60秒內帶滿負載運行，并在負載額定容量不低于20%，允許長期穩定運行。

（2）柴油發電機組應能在功率因數為0.8的額定負載下，穩定運行24小時中，須滿足有8小時滿載運行，即100%額定功率輸出。發電機還應允許15秒的1.5倍過載運行（過載：額定電壓下的過電流）。

3、自動調節功能

（1）柴油發電機組的空載電壓整定范圍為95~105%，線電壓波形正弦性畸變率不大于5%。

（2）柴油發電機組在帶功率因數為0.8~1.0的負載，負載功率在0~100%內漸變時應能達到：

① 穩態電壓調整率≤0.5%（單機運行時）

② 穩態頻率調整率±1%可調（電子調整器）

（2）電壓、頻率波動率：≤0.5%（負載功率在25~100%內漸變時）；≤0.25%（負載功率在0~25%內漸變時）

（4）柴油發電機組在空載狀態，突加功率因數＜0.4（滯后）額定容量為0.2Pe的三相對稱負載或已在帶80%Pe的穩定負載再突加上述負載時，發電機的母線電壓0.2秒后應不低于75%Ue，發電機瞬態電壓調整率δu≤+20～~15%，電壓恢復到最后穩定電壓的±3%以內所需時間不超過1秒，瞬態頻率調整率≤5%（電子調整器），頻率穩定時間＜3秒，突減額定功率容量為0.2Pe的負載時，柴油發電機組升速不超過額定轉速的10%。

（5）柴油發電機組在功率因數為0.8~1.0三相對稱負載下，功率在0~75%范圍內，然后在其中任意一相上加上不大于25%額定相功率的電阻性負載，但該相的總負載電流不超過額定值時，應能正常工作，發電機線電壓的最大（或最小值）與三相線電壓平均值相差不超過三相線電壓平均值的5%，柴油發電機組各部分溫升不超過額定運行工況的水平。

4、 自動控制功能

      一般情況下，大部分屬于開架式柴油發電機組屬無人值守型（外形如圖1所示），除就地自動控制的要求外，就地控制柜應具有與遠方計算機系統的通訊接口，通訊接口具有開放的通訊協議。功能關聯流程框圖如圖2所示，具體功能說明如下：

（1）柴油機接入母線電壓自動連續監測；

（2）自動程序啟動，遠方啟動，就地手動啟動；

（3）運行狀態的柴油發電機組自動檢測、監視、報警、保護；

（4）自動遠方、就地手動、機房緊急手動停機；

（5）蓄電池自動充電，應具有自動內外部切換功能及蓄電池電壓監測；

（6）冷卻水預熱；

5、模擬試驗功能

     柴油發電機組備用狀態時應模擬母線電壓低至25%Ue或失壓狀態，使柴油發電機組能夠快速自啟動運行，并帶交流事故保安負荷運行。

圖1  柴油發電機組外形模型圖

圖2  柴油發電機組監控系統功能框圖

 

二、柴發性能及結構要求

 

1、 運行要求

      發電機組應能在12小時內連續滿容量運行，發電機組應能通過運行方式選擇開關，選擇發電機組所處狀態，運行方式選擇開關至少有下列四個位置即“自動”、“手動”、“零位”，發電機組正常處于準啟動狀態即“自動”狀態。

2、啟動要求

（1）保證發電機組自啟動快速性和成功率，務必使發電機組正常處于熱態，即采取對發電機組冷卻水的預熱手段。

（2）發電機組的啟動方式為電啟動，電啟動方式的電源，采用沖擊放電倍率高，自放電率小，維護工作量小的蓄電池，蓄電池的浮充裝置應具備在線式小電源浮充恒流型自動充電功能。

（3）蓄電池容量應滿足連續啟動九次的用電量。每次持續時間不小于6秒。

3、設備性能保證值

（1）發電機在其出口發生三相短路時持續3秒而不發生繞組、鐵芯等附屬部件的有害變形。

（2）柴油機在承受1.2倍的超速運行時不發生有害變形。

（3）整套發電機組保證下列平均故障間隔期：

（4）轉速：1500轉/分，平均故障間隔期3000小時。

（5）發電機組在不更換柴油機主要零件部的情況下能正常工作的保用期不少于20000小時，在買方遵守賣方的使用說明書規定的條件下，賣方應保證發電機組在發貨日期起不超過一年，且使用期未超過保用期的時間內能良好地運行。

（6）發電機組在運行中穩態和暫態電壓頻率調整精度保證值符合本規范書的要求。

4、降噪要求（戶外型）

      發電機組集裝箱是一種運用標準集裝箱結構箱體，擁有超高性能的集裝箱，外形如圖3、圖4所示。用于放置發電機組以及內部專用成套設備及附件設備，機組運到目的地后可以立即啟動、使用，大大縮短制作調試周期，集裝箱整體的承重能力高，能夠滿足大型箱電設備的安裝、運輸、檢修等使用要求，可根據用戶需求設計尺寸及外形，實現個性化定制。發電機組集裝箱能夠適應各種環境，所以在荒漠、灘涂、高海拔、嚴寒等環境下具有較多應用。并且其降噪能力也是經過嚴格設計及試驗的，選用了先進的吸音材料，用于對發電機組工作時產生的噪音進行消除減弱。

（1）整體采用標準集裝箱生產工藝進行焊接、防腐防銹處理，內部配置齊全，空間大，使用維護方便。

（2）具有較高的抗壓抗變形能力，能夠應對頻繁起吊及運輸時的壓力作用。

（3）能夠有效防雨防水，所有鉸鏈及鎖、螺栓都采用不銹鋼材料，并安裝了防海浪、防雨水侵入裝置。

（4）箱體前后及兩側都開門，能夠方便工作人員的日常維護及檢修。

（5）內部設置有隔音吸音材料，防止噪音的傳播。

（6）產品集成化程度高，能夠進行轉運，十分方便，不會對內部設備造成損壞。

 

圖3  靜音箱發電機組左側圖

圖4  靜音箱發電機組右側圖

 

三、柴發安裝要求

 

1、安裝注意事項

（1）機房內應有足量的新鮮空氣供機組燃燒及冷卻使用；必要時可安裝通風管道，采用強制風系統。

（2）為了降低機房的溫度，排煙管道應用隔熱材料包扎；如果允許的話，盡可能將消音器及大部分排煙管安排在機房外。

（3）對于通道及空間的考慮，應以能滿足機組運送、安裝、服務及維護的空間需要為前提。

2、空間利用

      標準型柴油發電機房布置如圖5所示，同時，機房應有足夠的空間以容納下列設備：

（1）發電機組；

（2）日用油箱；

（3）發電機組相關控制柜，如：自動轉換柜及并聯控制柜等；

（4）排煙系統；

（5）通風及消聲系統。

3、排氣、燃油、冷卻系統安裝

（1）排氣系統的安裝：

      柴油發電機組的排氣系統由法蘭連接的管道、支撐件、波紋管和消聲器組成，在法蘭連接處應加石棉墊圈，排氣管管出口應經過打磨，消聲器安裝正確。發電機組與排煙管之間連接的波紋管不能受力，排煙管外側宜包一層保溫材料。

（2）燃油、冷卻系統的安裝：

      主要包括儲油罐、機油箱、冷卻水箱、電加熱器、泵、儀表和管路的安裝。

4、電氣設備的安裝

（1）發電機控制箱（屏）是發電機的配套設備，主要是控制發電機送電及調壓。根據現場實際情況，小容量發電機的控制箱直接安裝在發電機組上，大容量發電機的控制屏則固定在機房的地面基礎上，或安裝在與發電機組隔離的控制室內，具體安裝方法應符合成套配電控制柜（屏、臺）安裝工藝標準。

（2）對于500KW 以下的柴油發電機組，隨發電機組配有配套的控制箱（屏）和勵磁箱，對于500KW 以上的發電機組，發電機組生產商一般提出控制屏。

（3）根據控制屏和發電機組安裝的位置安裝金屬橋架，應符合電纜橋架安裝工藝標準。

5、地線安裝

（1）將發電機的中性線（工作零線）與接地母線用專用地線及螺母連接，螺栓防松裝置齊全，并設置標識。

（2）將發電機本體和機械部分的可接近導體均應與保護接地（PE）或接地線（PEN）進行可靠連接。

（3）若是高壓發電機組，需采用電阻接地柜進行連接，如圖6所示。

6、發電機組接線

（1） 敷設電源回路、控制回路的電纜，并與設備進行連接，應符合電纜敷設工藝標準。

（2）發電機及控制箱接線應正確可靠。饋電線兩端的相序必須與原供電系統的相序一致。

（3） 發電機隨機的配電柜和控制柜接線應正確無誤，所有緊固件應牢固，無遺漏脫落、開關、保護裝置的型號、規格必須符合設計要求。

7、 發電機組調試

（1）將所有的接線端子螺絲再檢查一次；用兆歐表測試發電機至配電柜的饋電線路以及相間、相對地間的絕緣電阻，其絕緣電阻值必須大于1(*0.5)MΩ。對1KV 及以上的線路直流耐壓試驗為2.5(*2.4)KV，時間15min，泄漏電流穩定，無擊穿現象。

（2）用發電機組的啟動裝置手動啟動柴油發電機無負荷試車2(*1)h，檢查發電機組的轉向和機械轉動有無異常，供油和機油壓力是否正常，冷卻水溫是否過高，轉速自動和手動控制是否符合要求；如發現問題，及時解決。

（3）柴油發電機無負荷試車合格后，再進行4(*2) h 空載試驗，檢查機身和軸承的溫升；只有發電機組空載試驗合格，才能進行帶負荷試驗。

（4）檢測自動化發電機組的冷卻水、機油加熱系統，接通電源，如水溫低于15℃，加熱器應自動啟動加熱，當溫度達30℃時加熱器應自動停止加熱。對機油加熱器的要求與冷卻水加熱器的要求一致。

（5）檢測發電機組的保護性能：

      采用儀器分別發出機油壓力低、冷卻水溫高、過電壓、缺相、過載、短路等信號，發電機組應立即啟動保護功能，并進行報警。

（6）檢測發電機組補給裝置：

      將裝置的手/自動開關切換到自動位置，人為放水/油至低液位，系統自動補給；當液面上升至高液位時，補給應自動停止。

（7）采用相序表對市電與發電機電源進行核相，相序應一致。

（8）與系統的聯動調試：

      人為切斷市電電源，主用發電機組應能在設計要求的時間內自動啟動并向負載供電。恢復市電，備用發電機組自動停機。

（9）試運行驗收：

      對受電側的開關設備、自動或手動切換裝置和保護裝置等進行試驗，試驗合格后，按設計的備用電源使用分配方案，進行負荷試驗，發電機組和電氣裝置連續運行24h 無故障。方可交接驗收。

 

圖5  發電機房設備及部件安裝示例

圖6  柴油發電機組電阻接地示意圖

 

總結：

      柴油發電機組選購一般需要考慮的因素主要是機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、自動化功能等。由于柴油發電機組可用于常用、備用和應急等3種情況，因此不同用途對柴油發電機組的要求就有所區別。同時，應根據不同用途選擇負荷容量和負荷的變化范圍，確定柴油發電機組的單機容量和備用柴油發電機組容量。

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