摘要:對于新機用戶,設備采購回來之后,如何標準的安裝是其并不熟悉的事項。康明斯公司在本文中詳細的述說了柴油發電機組在機房室內基礎建設、機房建議尺寸、進排風要求、減震裝置、柴發通風設計、隔音降噪措施、排煙管安裝以及設備的啟動系統、控制系統與配電聯絡柜之間的接地線(零線)的注意事項。
一、設備基礎建設
用于安放和固定柴油發電機組的基礎底座非常重要,它必須符合下列要求:
● 支撐整臺發電機組的重量和發電機組運行時不平衡力所產生的動態沖擊負載;
● 具有足夠的剛度和穩定度,以防止變形而影響柴油發動機和主交流發電機及附件等的同軸度;
● 吸收發電機組運行時所產生的震動,盡量減少震動傳遞給基礎和墻壁等;
● 基礎應盡可能平整光滑;
● 有條件的可預留排污槽,以便廢水污油等及時流走。預留發電機配電輸出電纜溝。
通常,混凝土安裝基礎是一種可靠簡便的安裝方式,建議用戶優先采用。當澆注混凝土底座時,應確保混凝土的表面平整、沒有任何損傷,建議用戶結合使用水平儀或類似儀器進行發電機組及其排氣系統的安裝。
二、機房建議尺寸與進排風要求
康明斯柴油發電機組安裝布置請參閱“發電機組安裝示意圖”:
1、20KW~500KW系列發電機組(采用DCEC東風康明斯發動機成套)機房安裝示意圖(如圖1所示):
圖1 小型機組安裝圖
發電機組機房安裝最小尺寸要求表(單位:mm)
發電機組型號
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基礎面積
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機房面積
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機房高度
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進(排)風面積
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排煙管外徑
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20~50KW
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2000×1000
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4500×3300
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3000
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900×900
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>Φ76
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70~140KW
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2400×1050
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4800×3500
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3000
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950×950
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>Φ89
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150~200KW
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2450×1050
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4800×3500
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3000
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950×950
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>Φ89
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200KW~300KW
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2700×1100
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5000×3500
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3000
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1100×1100
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>Φ89
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400KW~500KW
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2800×1100
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5000×3500
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3000
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1100×1100
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>Φ108
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2、200KW~1600KW系列發電機組(采用CCEC重慶康明斯發動機成套)機房安裝示意圖(如圖2所示):
圖2 大型機器安裝圖
發電機組機房安裝最小尺寸要求表(單位:mm)
發電機組型號
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基礎面積
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機房面積
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機房高度
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進(排)風面積
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排煙管外徑
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200~320KW
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3250×1350
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5300×4000
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3500
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1350×1500
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>Φ159
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360KW
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3450×1300
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5800×4000
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4000
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1500×1600
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>Φ159
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400~550KW
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3600×1500
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5800×4300
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4000
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1850×1950
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>Φ159
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600~640KW
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3850×1800
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6200×4800
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4500
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2000×1950
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>Φ159
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660~800KW
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4800×2000
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6800×4800
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4500
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2450×2350
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>Φ159
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880~1000KW
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5000×2100
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7100×4900
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4500
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2500×2350
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>Φ159
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1120~1600KW
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5500×2500
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7500×5000
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4500
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2500×2500
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>Φ159
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三、減震裝置
康明斯柴油發電機組隨機向用戶提供了發電機組高效減震器,(帶機座燃油箱發電機組的減震器已預安裝在機組上),用戶根據發電機組底盤上的安裝孔,參閱發電機組安裝示意圖,正確地將發電機組通過減震器置于平整堅固的基礎上,(減震器僅需用膨脹螺栓緊固在混凝土基礎上);這樣可以有效地減少發電機組運行時對建筑物產生的震動及沖擊,所以,在無特殊要求時,不建議再在基礎上作另外的減震處理措施。除發電機組與基礎通過減震器安裝外,發電機組其他部件與外部的連接亦應通過柔性方式連接。比如,排煙管通過發電機組成套提供的波紋減震管連接;排風道、燃油進油管、回油管、配電電纜等亦要通過柔性連接,這樣才能最大限度地減少因發電機組運行而對周圍物體產生的震動。
四、通風設計
當一臺帶整體式散熱器的發電機組安裝在機房內時,最基本的原則是將機房內的熱空氣排出機房,將機房外低溫空氣引入機房,并盡可能地減少熱空氣流入。
圖3所示為發動發電機組相對于機房墻壁的理想位置關系。
其目的是盡可能從最低點得到冷空氣,強制它們通過散熱器芯片,然后將它們導出機房。用戶可采用金屬板或帆布制作一導風罩,導風罩與發電機組散熱器的連接必須采用柔性連接,以隔斷發電機組震動的傳遞,又確保熱空氣很徹底地排出。導風罩內的有效流通截面積應大于散熱器芯正面面積的1.25倍,且導風罩應平滑,少銳角彎度,以減少導風阻力。同樣對進風口的有效流通面積也應大于散熱器芯正面面積的1.25倍。用戶在進風口和出風口安裝了保護網、百葉窗或彎度較大較多時,其有效的流通截面積將降低,阻力也會增加,因此,有必要進一步增大流通面積。
● 在一般情況下,由發動機水箱風扇排出的空氣量就足以滿足機房的通風要求。
● 發動機的進氣溫度應該低于400C。如果進氣溫度持續高于此值,發動機的輸出功率將會降低,因此必須及時從機房外引入新鮮空氣來給發動機提供進氣。
● 如果發動機配置的是一個遠置式散熱器,必須要考慮對機房強制通風。
● 對于裝有推力風扇的發動機,最好用一根單獨的管子把曲軸箱排出的廢氣排出機房外,否則曲軸箱廢氣會沉積在散熱器上,使散熱器粘上臟物引起阻塞,因此降低了散熱能力。
圖3 機房通風效果圖
五、排煙系統
康明斯標準配置的柴油發電機組,提供與發電機組同規格的工業重型消聲器、柔性波紋管及彎管。用戶可利用這三個主要附件,自行設計安裝機房排煙系統,在設計安裝排煙系統時,還要兼顧以下幾個方面:
● 確保整個排煙背壓不高于發動機所規定的最大允許值;(一般發電機組的最大排煙背壓不超過5Kpa)
● 固定排煙系統以使排煙歧管和渦輪增壓器不受縱向壓力和側向應力;
● 有給熱脹冷縮預留出升縮余地;
● 預留發電機組震動的余地;
● 降低排煙噪音。
圖4是較為典型的發電機組排煙安裝示意圖。
圖4 排煙管架設吊裝圖
發動機的排煙背壓過大會直接導致:
● 輸出功率損失;
● 燃油經濟性惡化;
● 排煙溫度升高。
注意:康明斯柴油發電機組隨機配置的工業重型消聲器為吸收型消聲器,這種消聲器的工作原理是通過在消聲器內部裝上吸聲襯套來吸收噪聲,其降低噪聲的頻率范圍較廣。將消聲器和排煙管道的排煙背壓值加起來即得到整個系統的排煙背壓值。如果安裝一臺以上的發電機組,盡量勿將發電機組的廢氣從同一煙道排出。如果條件不允許安裝獨立的排煙管,則在確保不超過發電機組總排煙背壓時,支路排煙管要安裝防止回流的活動隔板。
排煙系統中,應采用柔性波紋管將排煙管與柴油機增壓器軟連接,它有三個作用:
● 將震動和排煙管道的重量與柴油機隔離;
● 補償排煙管道熱膨脹;
● 如果柴油發電機組安裝在防震底架上,當發電機組啟動和停機時補償側擺運動。
注意:雨水或冷凝水進入發動機排煙系統會造成嚴重損壞。因此,應在長排煙管道上裝一個排水口,其位置盡可能靠近發電機組。
六、隔音降噪措施
● 柴油發電機組在運行過程中,通常會產生90~110dB的噪聲,而且隨著負載的加大,噪聲也略有增加。
● 為滿足各地環保部門降噪標準的要求和不致對周圍的環境造成噪音及排廢污染,影響周圍居民的正常生活,采取措施將柴油發電機組的運行噪聲降低下來同樣是極為重要的。
● 降噪工程是一項綜合的專業工程(如圖5所示),用戶在對發電機組降噪方案的設計和施工時,應充分考慮到發電機組正常運行因素。否則,將會嚴重影響到發電機組的功率輸出,使發電機組機體的溫升較高,使發電機組頻繁發生故障,甚至會縮短柴油發電機組的使用壽命。
圖5 地面一層機房降噪布置圖
七、康明斯控制系統
康明斯柴油發電機組均配置了發電機組控制屏,不同類型的控制屏將滿足用戶不同的使用需要。
● 標準屏:用戶只需要將發電機組啟動電瓶接入,即可就地控制發電機組啟停。
● 自啟動控制屏:發電機組既可就地手動控制,又能遙控啟停(受外接信號線控制),用戶須正確地將信號控制線接入該屏。(詳見控制屏隨機資料)
● “三遙”帶通訊全自動控制屏:在具備自啟動屏功能的基礎上,還具有通訊方式,具體通訊及通訊協議請參閱隨機資料。
● “ATS”屏(可選件):發電/市電自動轉換開關控制屏。(詳見控制屏隨機資料)
● 并機屏(可選件):兩臺或兩臺以上全自動(手動)并機控制屏。(詳見控制屏隨機資料)
八、啟動電瓶
● 康明斯柴油發電機組標準配置帶與發電機組配套的啟動電瓶,啟動電瓶如為非免維護型鉛酸電瓶,用戶在使用前自購標準的電瓶電解原液。將電瓶格頂蓋旋開,緩緩地注入電解液,直到位于內部極板上部刻度線為止(不得超過)。加好后,請不要馬上使用,應先讓電瓶靜止放置30~60分鐘左右。低環境溫度下,靜置時間再延長。(詳見電瓶使用說明)
● 用戶可使用發電機組配套提供的電瓶標準連接線,按紅色接正極,黑色(或蘭色)接負極,正確地與發電機組啟動馬達端聯接。康明斯系列柴油發電機組大部分發電機組不允許電瓶負極直接接機殼。
● 啟動電瓶的儲能量大小,將決定柴油發動機是否在規定時間內能順利地啟動。
● 柴油發電機組在運行中,其自備充電發電機負責給啟動電瓶持續充電。
九、配電系統
康明斯柴油發電機組電力配電輸出,是通過發電機組側面與發電機組容量相配套的塑殼空開輸出的,該空開在發電機組側面的空開罩內,可手柄直接操作,進行合、分閘。空氣開關目的是保護發電機組的交流發電機不被超負載電流工作或其它異常沖擊而損壞。該空開具有較高的分斷能力及故障自動脫扣能力,用戶在進行電力接駁時,直接從空開下端引出電力電纜至自己的負載上即可。
● 大功率發電機組或并機發電機組成套發電出線屏或并機屏的發電機組空開罩內沒有塑殼空開,發電輸出控制保護由上述屏中的發電機組主斷路器替代。
● 用戶在安裝發電機組配電輸出時,自行配置符合安全載流量的電纜至發電出線屏或并機屏,并確保發電輸出相序正確無誤
● 康明斯系列柴油發電機組配電輸出采用三相五線制,即三相火線、一中心線、一安全接地線,也就是說中心線和大地線沒有連接,用戶可根據自己的配電要求,可自行選擇三相四線制發電輸出,即將中心線與大地相連接,以解決中心線有時會帶電的假象。