工业用柴油发电机组的选用措施及配置优选

摘要：工业用柴油发电机是指以柴油为燃料，将柴油燃烧发生的热能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能的装备。它详细用于工业领域，为各种装置和机构供应稳定可靠的电力供应。为适应不同环境特征和各种特殊要求，工业用柴油发电机组有着多种不同应用机型和可加安装置，以便能够适应陆上、海上以及高海拔等恶劣环境，并满足高灵敏度负荷和用户对自动化程度的需求等各种作用。因此，cummins公司在本文章中引荐了几种可选配套件和不同类型

      柴发机组从智能化程度上大致可分为手动、自动、遥控三种类型。用户可根据自己的实际需要，选取合适的控制装置。如需操作人员职守的手动发电机组及自动起动的发电机组，采取PCC1.2控制屏；需实现“三遥”功能的遥控发电机组可采取PCC2.2控制屏；并联则选用PCC3.3智能控制屏。如果所有的智能型控制屏再配置ATS转换装置，便可实现机电和大电对负载供电的自动转换。

      如图1所示，这种分类柴油发电机组较为多见。其由柴油机、水箱、消声器、同步交流发电机、控制箱、联轴器和底盘结构，一般能作为主电源或备用电源。

      这种分类柴油发电机组是在基础型机组基本上增加了全自动控制装置。它具有智能化切换作用，当电网突然停电时，机组能自动起动，自动转换电源开关、自动送电和自动停机等一些作用；当机组油压力过底、机油温度偏高或冷却水温度过量高时，能自动发出光声告警信号；当发电机组飞车时，能自动紧急停止运转进行保护。

      这种分类柴油发电机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置、机油自动补给机构、冷却水自动补给装置以及ATS自动控制模块组成。其中，ATS自动控制屏采取可编程自动PLC控制，其线所示。它除了具有自动起动、自动切换、自动运行、自动投入和自动停机等作用外，并配有各种损坏报警和自动保护系统。

      工业用柴油发电机组主用作备用电源，在主电源故障时确保生产不中断。

      工业用柴发机组通常具有较高的容量输出，能够满足工业装备的高电力需求。

      工业用柴油发电机组供应稳定的电压和频率，适用对电力品质要求高的工业装置。

      工业用柴发机组构成坚固，能够在恶劣环境下长时间运行。

      柴油作为燃料，易于储存和运输，适用偏远地区或电力供应不稳定的场所。

      工业用柴油发电机组能在高温、高湿、高海拔等恶劣条件下运行。

      工业用柴发机组组成相对简单，保养和维保较为方便。

      在电力供应不足的建筑工地供应临时电力。

      作为备用电源，确保服务器和网络设备不间断运行。

      为通信基站提供备用电力，确保通信畅通。

      对于水冷发电机组，虽然操作防冻冷却水，但在环境温度低于0℃的寒冷地区，仍然会由于液体的流动性变差、机体内温度较低使发动机无法启动。操作水套加热器，可使冷却液温度升高，流动性增强，并且依靠热传递使机体温度也随之升高，从而消除了低温起动难的问题。

      若发电机组存放于湿度高或长期处于低温地方，建议操作交流发电机和监控系统防潮器。这样便可减少发电机和控制器的湿度，或在冬天时减轻产生静电的影响。

      利用启动电池大电充电器，可以在市电正常时，对启动电池进行快速或慢速充电，使其保持足够的电量满足下一次的起动需要。这种配件对于要点随时启动的备用发电机组和自动化发电机组就尤为重要。

      使用电子调速板的发电机组（包括电喷柴油机）区别于机械调速式发电机组，较明显的优点就是使频率稳态调整率范围很小，即柴油机的转速比机械调速式发电机组稳定了许多，使发电机输出频率、电压波动很小，适合于一些对频率、电压要点较高的负荷，如电子计算机、UPS供电机构。另外，作为并机使用的发电机组除电控发电机组外均需要加装电子速度控制器。

      其他的配套件有高、低位燃油接触开关、接地损坏保护、自动燃油补充装置等，这些配套件都必须预先订购，并由专业人员加装。

      在柴油发电机组中，交流发电机不允许有异物和水分的进入，否则会导致发电机相间短路，烧毁发电机。因为本身运转时需要散热的起因，交流发电机不可能完全密封，故而就存在防护等级选用的问题。cummins电力技术公司柴发机组选择IP防护等级标准，该等级由两个数字构成，第1个数字表示防尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示防湿气、防水侵入的密闭程度。标配的防护等级为IP22或IP23，另可升级为IP44或IP55。依照等级标准，含义见图3和图4。

      防范大于12mm的固体物体侵入， 倾斜15度时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直倾斜至15度时，滴水不会造成有害影响 。

      防范大于12mm的固体物体侵入，避免喷洒的水侵入防雨，或避免与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水造成危害。

       请参考表图2和图3的说明，根据发电机组所处的环境，选择合适的IP防护等级。其中IP23为高端发电机组标准，在尘屑非常多的场合（如木屑场）可考虑操作IP44或IP55。IP44是在IP23的基本上加装进、排风滤清器，IP55为电机外壳加装热交换器。

      柴发机组冷却装置的标配是与发电机组为一体式的散热水箱。这种冷却装置的特点是在不增加附属装备的情形下就能向负载供电，这种发电机组适合于水源缺少的地区，但整个发电机组外形尺寸相对较大，其短处是风扇的转动增加了发电机组的噪音。

      若要克服散热水箱的短处，可考虑采取热交换器，机构示意图如图5所示。带热交换器冷却的发电机组因为用热交换器取代了传统的水箱风扇而使噪声和外形尺寸大大减轻，这样发电机组就可规划在较小的机房和居民住宅区内。但是操作这种发电机组要点室外有足够的地方装配外部循环水池或冷却塔来冷却柴油机的防冻液，因此相对增加了基本设施的成本，这种发电机组实用于民用住宅区商店和宾馆等人口密集的地区供电。

      PMG（Permanent Magnet Generator，永磁发电机）系列永磁交流同步发电机的电子自动调压机构AVR独立于发电机的机械系统，容量源从副励磁机电枢绕组取得。在发电机负荷和速度突变时，该系统不受发电机机械过渡步骤的影响，将输出电压调整到额定值。因此，PMG系列永磁交流同步发电机的动态电压调节率远小于其他励磁发电机，并有较好的动态稳定性。而常规励磁发电机调压板的容量输出受电枢绕组电势波形的影响较大，特别是非线性负荷对电枢绕组电势波形的影响比较明显。另外，永磁发电机还有电磁干扰小、电机效率高、电机温升低、实用于在恶劣环境下作业等优点，它实用于以下场合：

（1）要点发电机供电品质高，瞬间电压波动少，输出电压波形好，畸变率低的场合。例如：作为高精度电子仪器和设备的供电电源。

（2）对发电机所发生的电磁干扰有严格限制的场合。例如：作为通信装备、雷达、高精度控制机构的供电电源。

      从负荷的大小、发电机组运行状态等方面考虑，有时需要发电机组进行并车的使用。如为了增加备载电源的弹性，或者由于负荷太大，这时可考虑将两台或者更多发电机组进行并联使用，作为应急电源。也有些状况柴油发电机常规故障分析，由于负荷中感性负荷所占比例很大发电机组，起动时所需容量很大，而在正常运转时功率较小，造成低载运行对发电机组十分不利，这时考虑使用并列起动负荷，起动后又单机运行的模式。

      多台柴油发电机组进行并联时，若要将一部发电机组并到带电的母排上，一定要符合电压相同、频率相同、相序相同和相位相同的要素。以5台康明斯发电机组为例，其并车系统架构如图6所示。

     康明斯电力技术服务站有一整套领先成熟的并联装置，其核心部分为PCC3.0智能监控系统。该控制面板选择微解除器技术，对发电机组的运行状态进行实时监测和控制。而且在负载分配中，控制屏将通过自身设定的参数，按比例确定各发电机组承担的负荷容量。并根据负载大小自动将发电机组并车或者解列后停机，这样便可以达到比较好的经济效益以及保持发电机组良好的运行状态。

            任何企业都可以去买一台工业用柴油发电机，然而，将合适的柴油发电机与设施的需求和需求相匹配可能完全是另一回事。事实上，采取合适的工业柴油发电机是此类采购的较关键条件之一。无论品牌或类型怎样，底线都是一样的——如果设备在需要时无法满足需求，那么该装备就毫无价值。事实上，选用不当的型号可能会破坏发电机或与其相连的设备和组件，从而使状况变得更糟。因此，柴油发电机组的选定需综合考虑以下关键要素：

     采取燃油效率高的发电机组，减小持久运转成本。

      根据装配环境选用低噪音或静音型发电机组，尤其是居民区或医院等场所发电机厂家排行榜前十名。

      根据当地环保要点采取符合排放要求的发电机组。

      采取知名品牌，确保设备品质和售后服务。

      若需自动起动和切换，选取带自动控制功能的发电机组。

      在满足需求的前提下，选用性价比高的装备。

      考虑发电机组的尺寸和净重，确保安装和运输方便。

      若需多台发电机组并联运转，采取支持并车运转的装置。

      选用时需综合考虑功率、负荷、环境、燃油效率、噪声、排放、品牌、自动控制、维保、预算、安装及法规等条件，确保所选装置满足实际需求且经济可靠。因此，引荐采取康明斯柴发机组。该设备能够满足工业用应急和主用电源的需求，具备高可靠性、良好的燃油效率和低维保成本，符合环保和噪声标准，适用长久稳定运行。综上所述，工业用柴油发电机是一种有效、可靠的电力装置，广泛运用于需要稳定电力的工业领域，尤其在电力供应不足或中断时，能够**生产和运营的连续性。