新聞主題	柴油發電機組的分類和主要應用

 

摘要：柴油發電機組的分類通常分為常用和備用機型，功率也相應的分為備載功率和常載功率，康明斯發電機組的標準常載功率一般是備載功率的90%，其他國產品牌一般低于此標準。柴油發電機組屬非連續運行發電設備，若連續運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門，作為備用電源或臨時電源。

 

一、按用途分類

 

1、自備電源

      某些用電單位沒有網電供應，如遠離大陸的海島，偏遠的牧區、農村、荒漠高原的軍營、工作站等；還有些用電單位雖然有網電供應，但供應極不正常，往往因為季節和惡劣天氣或線路故障等原因停止供電，這些用電單位，就需要配置自備電源。所謂自備電源，就是自發自用的電源，在需要電功率不太大的情況下，柴油發電機組往往成為自備電源的首選。

2、備用電源

      備用電源也稱應急電源，外觀結構如圖1、圖2所示。主要用途是某些用電單位雖然已有比較穩定可靠的網電供應，但為了防止意外情況，如出現電路故障或發生臨時停電等，仍配置自備電源作應急發電使用。可見，備用電源實際上也是自備電源的一種，只不過它不被作為主電源使用，而僅僅在緊急的情況下作為一種應急使用。使用備用電源的用電單位一般對供電保障的要求比較高，甚至不允許有一分一秒的停電，必須在網電終止供電的瞬間就用自備發電來保障供電，否則就會造成巨大損失。這類單位包括一些傳統的高供電保障單位，如醫院、礦山、電廠保安電源，使用電加熱設備的工廠等；近年來，網絡保護電源已成為備用電源需求的新增長點，如電信行業、銀行、機場、指揮中心、數據庫、高速公路、高等級賓館、寫字樓和高級餐飲娛樂場所等，正日益成為備用電源使用的主體。

3、調峰電源

      調峰電源的用途是彌補網電供應之不足。在網電供應不足的情況下，用電高峰時段就會產生電力短缺，網電使用受到限制，供電部門不得已到處拉閘限電，這時，就需要調峰電源加以彌補。設置調峰電源通常應是公共供電部門的工作，但是，在中國由于電力供應階段性地呈現出整體供不應求的局面，用電單位只能自行解決調峰問題。調峰電源小型化為使用柴油發電機組提供了可能。

4、移動電源

      移動電源就是沒有固定的使用地點，而被到處轉移使用的發電設備。柴油發電機組由于輕便靈活、易操作的特點，而成為移動電源的首選。移動電源一般被設計為電源車輛的形式，有自行電源車輛，也有拖車電源車輛。使用移動電源的用電單位，大都具有流動工作的性質，如油田、地質勘探、野外工程施工、探險、野炊、流動指揮所、火車、輪船、貨運集裝箱的電源車廂（倉）等，也有一些移動電源具有應急電源的性質，如城市供電部門的應急供電車，供水、供氣部門的工程搶險車、搶修車等。

      可以看出，以上柴油發電機組的4種用途，是因應社會發展的不同階段而產生的，其中，自備電源和調峰電源是因為供電設施建設落后或電力供應能力不足而產生的用電需求，是社會不夠發展的結果；而備用電源和移動電源是因為供電保障要求的提高和供電范圍不斷擴大而產生的用電需求，是社會發展的結果。因此，如果從社會發展的角度來審視柴油發電機組產品的市場用途，可以說作為自備電源和調峰電源是其過渡性用途，而作為備用電源和移動電源則是其長期用途。

 

圖1  柴油發電機組側視圖

圖2  柴油發電機組后視圖

 

二、按控制方式分類

 

      柴油發電機組按控制方式可分為手動、自動、遙控和并車等4種類型。

1、手動機組

      手動控制的柴油發電機組控制系統比較簡單，要求配備操作人員在現場進行啟動、合閘、分閘、停機等的操作。

2、自動機組

      自動控制的柴油發電機組一般作為備用發電機組，具有自動啟動、自動運行、自動停機的功能。如果配備了ATS自動切換系統便可實現負載在市電供電和柴油發電機組供電之間的自動切換，保障負載電力的持續供應。自動控制柴油發電機組的優點是大大減少了對操作人員的依賴性，并縮短市電中斷至由發電機組供電之間的中斷時間。

3、遙控機組

      遠程監控自動化柴油發電機組，俗稱“三遙”發電機組或帶智能接口發電機組。采用微機控制技術，對柴油發電機組實行全面自動控制，并由串行通信接口（RS232、RS485或RS422）實現中心站對分散于各處的發電機組進行實時的遙控、遙信、遙測，從而實現無人值守。可作為郵電通信設備的應急備用電源，亦可用作智能化大樓的應急備用電源。

4、并車機組

      當某些情況要求多臺發電機組并聯供電或者發電機組與市電并聯供電時，就需要采用并車發電機組。并車發電機組采用先進的全自動并車控制系統，實現發電機組與發電機組，發電機組與市電間的自動同步、并聯，聯合對負載供應電力。

 

三．按外觀構造分類

 

      柴油發電機組按外觀構造可分為基本型發電機組、防音型發電機組、掛車發電機組、車載發電機組、集裝箱（又稱方艙）發電機組等五種類型發電機組。

1、基本型機組

      基本型發電機組就是與發電機組配套運行的最基本的發電機組。 

2、防音型機組

      如圖3所示，防音型發電機組與基本型發電機組的本質區別是發電機組外部加裝了金屬防音箱，消聲器內置，降低了發電機組噪聲。適用于要求噪聲低的特殊應用場合，如：辦公地點、學校、醫院等。

3、掛車機組

      掛車發電機組是在防音型發電機組的基礎上加裝了拖車，實現了發電機組的便捷式移動，普遍應用于城市范圍內的短距離應急供電。

4、車載機組

      車載發電機組是將整臺基本型發電機組安裝在汽車車廂內，廂體做防音降噪處理如圖1-5所示，是專門為遠距離應急供電而設計制造的發電機組。

5、方艙電站

      如圖4所示，方艙（包括集裝箱）發電機組是將整臺基本型發電機組安裝在方艙內，是專門為野外工程建設供電而設計制造的發電機組，發電機組功率一般在500kW以上。

 

圖3  靜音箱式發電機組

圖4  方艙式康明斯柴油發電機組

 

四、功率定額種類的規定

 

1、持續功率（COP）：

      在商定的運行條件下并按照制造商的規定進行維護保養，發電機組以恒定負荷持續運行，且每年運行時數不受限制的最大功率。

2、基本功率（PRP）：

      在商定的運行條件下并按制造商的規定進行維護保養，發電機組以可變負荷持續運行，且每年運行時數不受限制的最大功率。24小時運行周期內運行的平均功率輸出（Ppp）應不超過PRP的70%，除非與RIC發動機制造商另有商定。在要求允許的平均功率輸出Ppp較規定值高的應用場合，應使用持續功率COP. 3）限時運行功率（LTP）：在商定的運行條件下并按制造商的規定進行維護保養，發電機組每年運行時間可達500小時的最大功率。按100%限時運行功率每年運行的最長時間為500小時。

3、應急備用功率（ESP）：

      在商定的運行條件下并按制造商的規定進行維護保養，在市電一旦中斷或在實驗條件下，發電機組以可變負荷運行且每年運行時間可達200小時的最大功率。24小時運行周期內允許的平均功率輸出應該不超過70%ESP，除非與制造商另有商定。

      該標準同時也對發電機組運行的現場條件做出規定：現場條件由用戶確定，在現場條件未知且未另作規定的情況下，應采取下列額定現場條件：

——絕對大氣壓力：89.9kPa（或海拔高度1000m）

——環境溫度： 40℃

——相對濕度：60%

 

五、銘牌功率定義

 

      通常，柴油發電機組銘牌標稱的輸出功率分為備用功率（Standby Power），常用功率（Prime Power）和連續功率（Consecution Power）。

1、備用功率（Standby Power）

      發電機組在規定的維修周期之間和規定的環境條件下能夠連續運行300h，每年最多500h工作小時的最大功率。等同于國標和ISO標準中的限時運行功率（LTP）。一般適用于通信﹑樓宇等負載變化較多的偶然應急工況。

2、常用功率（Prime Power）

      在規定的維修周期之間和規定的環境條件下，每年可能運行的時數不受限制的某一可變功率序列內存在的最大功率，等同于國標和ISO標準中的基本功率（PRP）。一般適用于廠礦﹑軍隊等負荷變化較小的經常運行工況。

3、連續功率（Consecution Power）

      在規定的維修周期之間和規定的環境條件下，每年可能運行的時間不受限制的某一恒定功率序列內存在的最大功率。等同于國標和ISO標準中的持續功率（COP）。一般適用于作為電站或與市電并網使用等負載變化績效的連續運行工況。

 

總結：

      從總體上看，柴油發電機總類繁多，那么用戶在選擇發電機廠家時更需要根據自己的需求，選擇適合自己使用的設備跟功率，也要考慮后續的維護及安全問題。無論如何，柴油發電機都以其獨到的優勢廣泛應用于畜牧養殖、商場、船只運送、處理、水利水電、工廠備用、野外焊接、冶金開礦、冷庫、市政工程、人工程、學校、汛旱、公路、酒店賓館、、樓盤、數據、通訊職業、消備用等各行各業。

 

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