柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設備的一種類型，是一種小型獨立的發(fā)電設備，以內燃機作動力，驅動同步交流發(fā)電機而發(fā)電。

現(xiàn)代柴油發(fā)電機組由柴油機，三相交流無刷同步發(fā)電機、控制箱(屏)、散熱水箱、聯(lián)軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。柴油機的飛輪殼與發(fā)電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構成一體，并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅動發(fā)電機的旋轉，其聯(lián)接方式由螺釘固定在一起，使兩者聯(lián)接成一鋼體，保證了柴油機的曲軸與發(fā)電機轉子的同心度在規(guī)定的范圍內。

柴油發(fā)電機組是由內燃機和同步發(fā)電機組合而成的，內燃機的最大功率受零部件的機械負荷和熱負荷的限制，稱為額定功率，交流同步發(fā)電機的額定功率是指在額定轉速下，長期連續(xù)運轉時，輸出的額定功率，通常把柴油機輸出額定功率與同步交流發(fā)電機輸出的額定功率之間，稱為匹配比。

柴油發(fā)電機

1.概述

柴油發(fā)電機組是一種小型發(fā)電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。柴油發(fā)

電機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定

在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發(fā)電機組屬非連續(xù)運行發(fā)電設備，若連續(xù)運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)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(yè)、醫(yī)院等部門，作為備用電源或臨時電源。近年來新研制的無人值守的全自動應急電站，更加擴大了該種發(fā)電機組的使用范圍。

目前，我國具有出口生產能力的生產廠有天津發(fā)電設備廠等10余家。產品遠銷歐亞非幾十個國家和地區(qū)，深受好評。

2.分類及規(guī)格

柴油發(fā)電機組以發(fā)電機輸出功率的大小進行分類，機組能量從10kW-750kW的多種規(guī)格。每種規(guī)格又分有保護型(裝有超轉速、高水溫、低油壓保護裝置)、應急型和移動電站型幾種結構。其中移動電站又分為時速可以與汽車時速相匹配的高速越野型和具有低速的普通移動型。

3.訂購注意事項

柴油發(fā)電機組的出口檢驗是依據(jù)合同規(guī)定或技術協(xié)議的有關技術或經濟指標進行檢驗，用戶在選擇和簽約時，應注意以下幾點：

(1)如果使用環(huán)境條件與柴油發(fā)電機組標定的環(huán)境條件值有差距時，應在簽約時說明溫度、濕度及海拔高度值，以提供適宜的機型和配套設備；

(2)說明使用中采取的冷卻方式，特別是大容量機組，更應注意；

(3)定購時，除應說明機組型號外，還要說明選用何種機型；

(4)柴油機組的電壓調整率分別有1%、2%、2.5%的額定電壓。選用何種，亦應說明；

(5)正常供貨時，提供一定量的易損件，另有需要，亦應說明。

4.檢驗項目和方法

柴油發(fā)電機組系成套產品，其中包括柴油機、發(fā)電機、控制部件、保護裝置等。出口產品的整機檢驗，包括以下內容：

(1)產品的技術、檢驗資料審查；

(2)產品的規(guī)格、型號、主要結構尺寸；

(3)產品整體外觀質量；

(4)機組性能：主要的有技術參數(shù)指標，機組運行適應性，各種自動保護裝置的可靠性，靈敏性；

(5)合同或技術協(xié)議中規(guī)定的其他項目。

柴油發(fā)電機組選購的依據(jù)

一、柴油發(fā)電機組選購的依據(jù)

1.所選柴油發(fā)電機組的性能和質量必須符合有關標準要求

柴油發(fā)電機廣泛用于電信、財政金融部門、醫(yī)院、學校、商業(yè)等部門、工礦企業(yè)和住宅的應急備用電源，軍事與野

外作業(yè)、車輛與船舶等特殊用途的獨立電源。作為通信用柴油發(fā)電機組，必須達到GB2820-1997中G3級或G4級規(guī)定的要求，同時和《通信用柴油發(fā)電機組的進網質量認證檢測實施細則》規(guī)定的24項性能指標要求，同時要通過我國行業(yè)主管部門所設立的通信電源設備質量監(jiān)督檢驗中心的嚴格檢驗。作為軍事通信用柴油發(fā)電機組，必須達到有關GB2820-1997、GJB相關標準和部隊有關部門制定的《通信電源設備的質量檢測標準》的規(guī)定，并要通過有關組織部門對設備質量的嚴格檢驗。

2.柴油發(fā)電機的選擇應考慮的主要因素

機組的選擇應考慮的因素主要有機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、自動化功能等。

(1)機組的用途。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。

(2)負荷容量。應根據(jù)不同用途選擇負荷容量和負荷的變化范圍，確定柴油發(fā)電組機的單機容量和備用柴油發(fā)電機組容量。

(3)機組的使用環(huán)境條件(主要指海拔高度和氣候條件)

(4)柴油發(fā)電機的選擇

(5)發(fā)電機與勵磁方式的選擇

(6)柴油發(fā)電機的自動化功能的選擇

二、柴油發(fā)電機組選購的標準

通信用柴油發(fā)電機組的進網質量認證檢測實施細則〉〉規(guī)定的24項性能指標要求：

1.外觀要求

(1)柴油發(fā)電機組的界限尺寸、安裝尺寸及連接尺寸均符合規(guī)定程序批準的廠品圖樣

(2)機組的焊接應牢固，焊縫應均勻，無焊穿、咬邊、夾渣及氣孔等缺陷，焊渣焊藥應清除干凈；漆膜應均勻，無明顯裂縫和脫落；鍍層應光滑，無漏鍍斑點、銹蝕等現(xiàn)象；機組緊固件應不松動。

(3)柴油發(fā)電機的電氣安裝應符合電路圖，機組的各導線連接處應有不易脫落的明顯標志。

(4)柴油發(fā)電機應有接地良好的端子。

(5)柴油發(fā)電機標牌內容齊全

2.絕緣電阻和絕緣強度

(1)絕緣電阻：各獨立電氣回路對地及回路間的絕緣電阻應大于2M

(2)絕緣強度：機組各獨立電氣回路對地及回路間應能承受交流試驗電壓1min，應無擊穿或閃爍現(xiàn)象。

回路電壓試驗電壓 <100V750V≥100V1440V

3.相序要求。柴油發(fā)電機組控制屏接線端子的相序從控制屏正面看應自左到右或自上到下排序。

4.柴油發(fā)電機維持準備運行狀態(tài)要求。機組應具有加熱裝置，保證其應急啟動和快速加載時的機油溫度、冷卻介質

溫度不低于15℃

5.自動啟動供電和自動停機的可靠性檢查

(1)接自控或遙控的啟動指令后，柴油發(fā)電應能自動啟動。

(2)機組自動啟動后第3次失敗時，應發(fā)出啟動失敗信號；設有備用機組時，程序啟動系統(tǒng)應能自動地將啟動指令

傳遞給另一臺備用機組。

(3)從自動啟動指令發(fā)出至向負載供電的時間應不超過3min

(4)柴油發(fā)電機自動啟動成功后，首次加載量應不低于50%標定負載。

(5)接自控或遙控的停機指令后，機組應能自動停機；對于與市電電網并用的備用機組，當電網恢復正常后，柴

油發(fā)電機應能自動切換或自動停機，其停機方式停機延遲時間應符合產品技術條件規(guī)定。

6、自動啟動成功率。自動啟動成功率不小于99%。

7、空載電壓整定范圍要求。機組的空載電壓整定范圍不小于95%-105%標定電壓。

8、自動補給功能要求。機組應能自動向啟動電池充電。

9、自動保護功能要求。機組應有缺相，短路(不大于250KW)，過電流(不大于250KW)，過速，水溫缸溫高，油壓低保護。

10、線電壓波形正弦畸變率。在空載標定電壓，標定頻率下，線電壓波形正弦畸變率<5%。

11、電壓穩(wěn)態(tài)調整率   ≤250KW>250KW   3%2%

12、電壓瞬態(tài)調整率   ≤250KW>250KW   20%15%

13、電壓穩(wěn)定時間     ≤250KW>250KW   ≤2s≤1.5s

14、電壓波動率       ≤250kw>250kw   0.8%0.5%

15、頻率穩(wěn)態(tài)調整率   ≤250kw>250kw   3%3%

16、頻率瞬態(tài)調整率   ≤250kw>250kw   9%9%

17、頻率穩(wěn)定時間     ≤250kw>250kw   5s≤5s

18、頻率波動率       ≤250kw>250kw   ≤0.8%≤0.5%

19、三相不對稱負載下的電壓偏差

柴油發(fā)電機組在25%的三相對稱負載下，在任一相再加25%標定相功率的電阻性負載，機組應能正常工作，線電壓的最大或最小值與三線電壓平均值的5%。

20、噪聲

在距機組柴油機和發(fā)電機1m處的噪聲聲壓平均值: ≤250KW>250KW  ≤102db(A)≤108db(A)

噪音標準:

睡眠<45db居民區(qū)的環(huán)境噪音，白天不能超過50分貝，夜間應低于45(40)分貝

工作<65db一般的人在40分貝左右的聲音下可以保持正常的反應和注意力，但在50分貝以上的環(huán)境中工作，時間

長了就會出現(xiàn)聽力下降、情緒煩躁，甚至會出現(xiàn)神經衰弱等現(xiàn)象。

聽音樂80db兒童80分貝以上噪音環(huán)境中生活，造成聾啞者可達50%，噪聲級只有在80分貝以下時，才能保持40年。長期工作不致耳聾；在100分貝時，只有60%的人不會耳聾。如果人長期生活在80分貝以上的環(huán)境里，會引起情緒煩躁、聽力下降。噪音對人的中樞神經有損害作用，并且能誘發(fā)心血管系統(tǒng)疾病，在強烈的噪音環(huán)境中進食，胃腸的毛細血管會發(fā)生收縮，消化液的分泌和胃腸的蠕動會減弱，使正常的血供受到破壞。強烈的噪音還會造成妊娠異常、兒童智力發(fā)育障礙。所以，日常生活中要盡量減少噪音的來源和傳播。

85分貝以下可造成輕微聽力損傷；

85分貝-90分貝可造成少數(shù)人噪聲性耳聾；

90-100分貝可造成一定數(shù)量的噪聲性耳聾；

100分貝以上，就會造成相當數(shù)量的噪聲性耳聾，以上這些屬于慢性噪聲性耳聾。

105分貝以上---5分鐘精神分裂

21、燃油消耗率。機組標定功率在120

22、柴油發(fā)電機消耗率。機組標定功率>40KW，機組消耗率≤3.0G/KW.H

23、在標定工況下運行試驗

機組在所規(guī)定的工作條件下(GB2820中的4.2節(jié))，機組能以標定工況正常連續(xù)運行12h(其中包括過載10%運行1h)，且柴油發(fā)電機組應無漏水和漏氣現(xiàn)象。

24、遙控、遙信和遙測性能

(1)智能型機組

200KW以上的機組應為智能型，其監(jiān)控內容和接口要求如下：

①遙控：開/關機、緊急停車、切換主備用機組。

②遙信：工作狀態(tài)(運行/停機)、工作方式(自動/手動)、主要用機組，過壓、欠壓、過流、頻率

③遙測：三相輸出電壓、三相輸出動電池電壓、輸出功率。

④接口：應具有通信接口(RS-232和RS-485/422)并能提供完整的通信協(xié)議。

(2)非智能型機組

200KW及以下的非智能型機組無遙控、遙信和遙測要求。

三、應急柴油發(fā)電機的選擇

應急柴油發(fā)電機主要用于重要場所，在緊急情況或事故停電后瞬間停電，通過應急發(fā)電機組迅速恢復并延長一段供電時間。這類用電負荷稱為一級負荷。對斷電時間有嚴格要求的設備、儀表及計算機系統(tǒng)，除配備發(fā)電機外還應設電池或UPS供電。

應急柴油發(fā)電機的工作有兩個特點：

第1個特點是作應急用，連續(xù)工作的時間不長，一般只需要持續(xù)運行幾小時(≤12H)；

第2個特點是作備用，應急發(fā)電機組平時處于停機等待狀態(tài)，只有當主用電源全部鼓障斷電后，應急柴油發(fā)電機

組才起動運行供給緊急用電負荷，當主用電源恢復正常后，隨即切換停機。

(1)應急柴油發(fā)電機發(fā)電機容量的確定

應急柴油發(fā)電機組的標定容量為經大氣修正后的12h標定容量，其容量應能滿足緊急電總計算負荷，并按發(fā)電機

容量能滿足一級負荷中單臺最大容量電動機起動的要求進行校驗。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)應急柴油發(fā)電機組臺數(shù)的確定

有多臺發(fā)電機組備用時，一般只設置1臺應急柴油發(fā)電機組，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。當供應急用的發(fā)電機組有2臺時，自起動裝置應使2臺機組能互為備用，即市電電源故障停電經過延時確認以后，發(fā)出自起動指令，如果第1臺機組連續(xù)3次自起動失敗，應發(fā)出報警信號并自動起動第2臺柴油發(fā)電機。

(3)應急柴油發(fā)電機的選擇

應急機組宜選用高速、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??；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；當一級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。

(4)應急柴油發(fā)電機組的控制

應急發(fā)電機組的控制應具有快速自起動及自動投入裝置。當主用電源故障斷電后，應急機組應能快速自起動并恢復供電，一級負荷的允許斷電時間從十幾秒至幾十秒，應根據(jù)具體情況確定。當重要工程的主用電源斷電后，首先應以過3-5S的確定時間，以避開瞬時電壓降低及市電網合閘或備用電源自動投入的時間，然后再發(fā)出起動應急發(fā)電機組的指令。從指令發(fā)出、機組開始起動、升速到能帶全負荷需要一段時間。一般大、中型柴油機還需要預潤滑及暖機過程，使緊急加載時的機油機油壓力、機油溫度、冷卻水溫度符合廠品技術條件的規(guī)定；預潤滑及暖機過程可以根據(jù)不同情況預先進行。例如軍事通信、大型賓館的重要外事活動、公共建筑夜間進行大型群眾活動、醫(yī)院進行重要外科手術等的應急機組平時就應處于預潤滑及暖機狀態(tài)，以便隨時快速起動，盡量縮短故障斷電時間。應急機組投入進行后，為了減少突加負荷時的機械及電流沖擊，在滿足供電要求的情況下，緊急負荷最好按時間間隔分級增加。根據(jù)國家標準和國家軍用標準規(guī)定，自動化機組自起動成功后的首次允許加載量如下：對于標定功率不大于250KW者，首次允許加載量不小于50%標定負載；對于標定功率大于250KW者，按廠品技術條件規(guī)定。如果瞬時電壓降及過渡過程要求不嚴格時，一般機組突加或突卸的負荷量不宜超過機組標定容量的70%。

四、常用柴油發(fā)電機組的選擇

某些柴油發(fā)電機組在某段時間或經常需要長時間連續(xù)地進行，以作為用電負荷的常用供電電源，這類發(fā)電機組稱為常用發(fā)電機組。常用發(fā)電機組可作為常用機組與備用機組。遠離大電網的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、海島、林場、礦山、油田等地區(qū)或工礦企業(yè)，為了供給當?shù)鼐用裆鷱S及生活用電，需要安裝柴油發(fā)電機，這類發(fā)電機組平時應不間斷地進行。國防工程、通信樞紐、廣播電臺、微波接力站等重要設施，應設有備用柴油發(fā)電機組。這類設施用電平時可由市電電力網供給。但是，由于地震、臺風、戰(zhàn)爭等其他自然災害或人為因素，使市電網遭受破壞而停電以后，已設置的備用機組應迅速起動，并堅持長期不間斷地進行，以保證對這些重要工程用電負荷的連續(xù)供電，這種備用發(fā)電機組也屬于常用發(fā)電機組類型。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.常用柴油發(fā)電機組容量的確定

按機組長期持續(xù)運行輸出功率能滿足全工程最大計算負荷選擇，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.常用柴油發(fā)電機組臺數(shù)的確定

常用柴油發(fā)電機組臺數(shù)的設置通常為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)，使柴油機經常是在經濟負荷下運行，以減少燃油消耗率，降低發(fā)電成本。柴油機的最佳經濟運行狀態(tài)是在標定功率的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，當進行機組故障檢修或停機檢查時，使發(fā)電機組仍然能夠滿足對重要用電負荷不間斷地持續(xù)供電。

3.常用柴油發(fā)電機組轉速的確定

為了減少磨損，增加機組的使用壽命，常用發(fā)電機組宜選用標定轉速不大于1000r/min的中、低速機組，其備用機組可選擇中、高速機組。同一電站的機組應選用同型號、同容量的機組，以便使用相同的備用零部件，方便維修與管理。負荷變化大的工程，也可以選用同系列不同容量的機組。發(fā)電機輸出標定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。

4.常用柴油發(fā)電機組的控制

常用機組一般應考慮能夠并聯(lián)進行，以簡化配電主接線，使機組起動、停機輪換運行時，通過并車、轉移負荷、切換機組而不致中斷供電。機組應安裝有機組的測量及控制裝置，機組的調速及勵磁調節(jié)裝置應適用魚并聯(lián)進行的要求。對重要負荷供電的備用發(fā)電機組，宜選用自動化柴油發(fā)電機組當外電源故障斷電后，能夠迅速自動起動，恢復對重要負荷的供電。柴油機運行時機房噪聲很大，自動化機組便于改造為隔室操作、自動監(jiān)控的發(fā)電機組。當發(fā)電機組正常進行時，操作人員不必進入柴油機房，在控制室便可對柴油發(fā)電機組進行監(jiān)控。

五、柴油發(fā)電機組的訂貨要求

在作好上述各項選擇后、柴油發(fā)電機組的訂貨一般應標明以下內容：

(1)機組的型號、額定功率、額定頻率、額定電壓、額定電流、相數(shù)、功率因素和接線方式等。

(2)對機組自動化功能和性能的要求。

(3)對柴油機，發(fā)電機和控制屏的結構、性能、安裝尺寸的要求。

(4)對機組的并聯(lián)運行要求：同時購買多臺機組，是否要求并聯(lián)進行，如需要并聯(lián)進行，還應提出是否需要提供并行所需的測量儀器和裝置。

(5)對機組的附屬設備要求：國內許多廠商把冷卻水箱(散熱器)、燃油箱、排氣消聲器、蓄電池等也算作附屬設備，訂貨時容許提出安裝的有些要求。