一、柴油發(fā)電機(jī)組組成

　　柴油發(fā)電機(jī)組從系統(tǒng)分，由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、安全監(jiān)控和控制器等組成。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油超低速發(fā)電機(jī)原理圖的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，發(fā)電機(jī)將此機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能；調(diào)速系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)供油的大小實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速即電的頻率調(diào)節(jié)，在固定頻率下對(duì)輸出有功功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；勵(lì)磁調(diào)壓系統(tǒng)通過(guò)對(duì)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的電壓（并網(wǎng)發(fā)電機(jī)可調(diào)節(jié)無(wú)功功率及功率因數(shù)）；控制器可控制發(fā)電機(jī)組的就地/遙控啟停機(jī)，對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行顯示記錄和安全監(jiān)控確保發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，同時(shí)具有自動(dòng)同期和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遙控性能及機(jī)組在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行邏輯設(shè)定功能。

　　二、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)組成

　　發(fā)動(dòng)機(jī)主要由燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動(dòng)充電系統(tǒng)等組成。

　?。?）燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)

　　燃油供給系統(tǒng)主要由輸油泵、燃油濾清器、燃油冷卻器、噴油泵和噴油器等部件組成。它的功用是：根據(jù)柴油機(jī)工況要求，定時(shí)、定量、定壓地將柴油噴入燃燒室內(nèi)。同時(shí)，通過(guò)噴油泵及調(diào)速器的作用，以控制柴油機(jī)在給定的工況下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　常用的燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)主要有柱塞式噴油泵燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)，PT燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)，電控噴射（包括高壓共軌）燃油供給與調(diào)速系統(tǒng)等。

　?。?）進(jìn)排氣系統(tǒng)

　　柴油機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進(jìn)排氣管、消聲器以及增壓系統(tǒng)組成。

　?。?）潤(rùn)滑系統(tǒng)

　　潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是向柴油機(jī)各摩擦表面提供充足的機(jī)油，以減少其磨損，保證其正常工作。同時(shí)還具有散熱、清潔、密封和防蝕等作用。潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、離心濾清器、各種調(diào)節(jié)閥類和潤(rùn)滑管路機(jī)油冷卻器等部件組成。

　?。?）冷卻系統(tǒng)

　　冷卻系統(tǒng)主要作用是通過(guò)冷卻介質(zhì)將發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)因燃燒和摩擦產(chǎn)生的熱量帶出，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最合理的溫度范圍內(nèi)工作。根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同可分為水冷式和風(fēng)冷式。

　　水冷式分為自然循環(huán)冷卻和強(qiáng)制循環(huán)冷卻，強(qiáng)制循環(huán)冷卻中可分為開式和閉式。在開式強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，冷卻介質(zhì)直接與大氣相通。而在閉式強(qiáng)制循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，冷卻介質(zhì)不與外界大氣直接相通，冷卻介質(zhì)在密閉的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，冷卻系統(tǒng)的壓力略高于大氣壓力，冷卻介質(zhì)的沸點(diǎn)可以高于攝氏100度以上。其優(yōu)點(diǎn)可以提高柴油機(jī)的進(jìn)、出水口水溫，使冷卻水溫差小，能穩(wěn)定柴油機(jī)工作溫度和提高其經(jīng)濟(jì)性，還能提高散熱器的平均溫度，從而縮小散熱面積，減少水的消耗，并縮短機(jī)油的預(yù)熱時(shí)間。

　　冷卻系統(tǒng)的主要組成部件為散熱器、冷卻風(fēng)扇、冷卻水泵、冷卻強(qiáng)度調(diào)節(jié)器、冷卻防凍液等。

　?。?）啟動(dòng)充電系統(tǒng)

　　柴油發(fā)動(dòng)機(jī)借助外力由靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)的全過(guò)程稱為柴油機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。完成啟動(dòng)過(guò)程所需的裝置稱為啟動(dòng)系統(tǒng)。它的作用是提供啟動(dòng)能量，驅(qū)動(dòng)曲軸旋狀并達(dá)到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速（一般為150-300r/min)，可靠地實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)啟動(dòng)。

　　柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)方法通常有四種：人力啟動(dòng)、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、壓縮空氣啟動(dòng)以及小型汽油機(jī)啟動(dòng)。在數(shù)據(jù)中心備用柴油發(fā)電機(jī)最為普遍使用的是電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。

　　電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)主要由電動(dòng)機(jī)、蓄電池、充電機(jī)等組成。

　　三、發(fā)電機(jī)

　　發(fā)電機(jī)之所以能發(fā)電，是因?yàn)橐罁?jù)電磁感應(yīng)定律：運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中，作切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)的數(shù)值大小如下：

　　E=BVL=4.44fφ

　　其中：E----感應(yīng)電勢(shì)（電壓）、 B----磁場(chǎng)強(qiáng)度、V----導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度

　　L----導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度、f-----發(fā)電機(jī)電勢(shì)頻率、φ-----每極磁通量

　　發(fā)電機(jī)按其電壓的高低可分為低壓（0.4KV）高壓（10.5KV）。

　　發(fā)電機(jī)從結(jié)構(gòu)上主要由定子，轉(zhuǎn)子，勵(lì)磁系統(tǒng)，控制系統(tǒng)組成。

　　另外，在發(fā)電機(jī)帶上負(fù)載后，由于電樞反應(yīng)的去磁作用，而使磁場(chǎng)強(qiáng)度B下降，感應(yīng)電勢(shì)E就會(huì)降低，同時(shí)，由于繞組發(fā)熱后電阻增加也會(huì)使端電壓下降，為超低速發(fā)電機(jī)原理圖了維持端電壓的穩(wěn)定，還必須有一個(gè)能隨負(fù)載變化而變化的直流勵(lì)磁電源（即勵(lì)磁系統(tǒng)）。

　　勵(lì)磁系統(tǒng)由勵(lì)磁電源，自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR/DVR，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)和三相整流二極管組成。勵(lì)磁電源經(jīng)AVR/DVR 整流調(diào)節(jié)提供給三相勵(lì)磁發(fā)電機(jī)勵(lì)磁用直流，按AVR/DVR提供的直流大小，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)發(fā)出不同電源的交流再經(jīng)過(guò)整流二極管整流提供不同的勵(lì)磁直流給發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生不同大小的磁場(chǎng)，從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)出不同的電壓。按提供給AVR/DVR電源不同勵(lì)磁分為自勵(lì)和超低速發(fā)電機(jī)原理圖他勵(lì)。

　　自勵(lì)系統(tǒng)提供給AVR/DVR的電源取自發(fā)電機(jī)定子輸出或輔助繞組輸出，由于此電壓受非線性負(fù)載的諧波的污染從而造成勵(lì)磁電流不穩(wěn)定繼而使得發(fā)電機(jī)輸出電壓波動(dòng)。所以自勵(lì)系統(tǒng)帶非線性負(fù)載能力差，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)不建議使用。

　　他勵(lì)系統(tǒng)提供給AVR/DVR的電源取自發(fā)電機(jī)定子輸出以外勵(lì)磁機(jī)，典型的為發(fā)電機(jī)同軸攜帶永磁勵(lì)磁發(fā)電機(jī)PMG提供，由于此勵(lì)磁電源不受發(fā)電機(jī)定子輸出電壓影響，具有強(qiáng)的帶非線性負(fù)載能力，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

　　四、發(fā)電機(jī)組控制器

　　發(fā)電機(jī)組控制器主要功能和工作，是確保發(fā)電機(jī)組安全合理運(yùn)行。具體如下：

　　就地/遙控切換

　　啟動(dòng)機(jī)組

　　檢測(cè)并顯示發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)狀態(tài)參數(shù)（轉(zhuǎn)速、柴油機(jī)油壓、發(fā)電機(jī)電壓、電流、冷卻水箱水溫、電瓶電壓等）如果有異?？梢跃婧瓦M(jìn)行保護(hù)

　　停止機(jī)組

　　自動(dòng)同期功能

　　設(shè)定機(jī)組運(yùn)行邏輯 (并網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組間）

　　五、柴油發(fā)電機(jī)組的工作條件

　　根據(jù)GB/T2819《移動(dòng)電站通用技術(shù)條件》規(guī)定，電站（機(jī)組）在下列條件下能可靠運(yùn)行工作，并輸出額定功率。

　　環(huán)境條件

　　絕對(duì)大氣壓kPa

　　環(huán)境溫度℃

　　相對(duì)濕度%

　　備注

　　第一環(huán)境條件

　　100(海拔100m)

　　25

　　30

　　第二環(huán)境條件

　　89.9(海拔1000m)

　　40

　　60

　　第三環(huán)境條件

　　海拔≦4000m

　　上限40/45/50

　　下限-15/-25/-40

　　凝露和霉菌

　　輸出功率允許修正

　　六、柴油發(fā)電機(jī)組功率標(biāo)定

　　1、標(biāo)定功率標(biāo)準(zhǔn)

　　對(duì)于發(fā)電機(jī)組的功率標(biāo)定，國(guó)標(biāo)GB/T2820.1(同ISO8528.1)的說(shuō)明如下：

　　持續(xù)功率COP

　　基本功率PRP

　　限時(shí)運(yùn)行功率LTP

　　應(yīng)急備用功率ESP

　　2、國(guó)標(biāo)GB/T2820.1(同ISO8528.1)功率標(biāo)定

　　（1）持續(xù)功率 (COP)（恒定負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行）

　　在商定的運(yùn)行條件下并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，機(jī)組以恒定負(fù)載持續(xù)運(yùn)行，且每年運(yùn)行時(shí)間不受限制的最大功率。

　　（2）基本功率 (PRP) （變負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行）

　　在商定的運(yùn)行條件下并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，機(jī)組以可變負(fù)載持續(xù)運(yùn)行，且每年運(yùn)行時(shí)間不受限制的最大功率。24h運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均功率輸出（Ppp）應(yīng)不超出PRP的70%，除非與發(fā)動(dòng)機(jī)制造商另有規(guī)定。但在要求允許的平均功率輸出（PPP）較規(guī)定值高的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)使用持續(xù)功率；在確定某一可變功率序列的實(shí)際平均功率輸出（Ppa）時(shí)，功率小于30%PRP時(shí)按30%計(jì)，停機(jī)時(shí)間不包括在內(nèi)，見。

　　PPa (Actual Average Power)實(shí)際平均功率

　　PPP( Permissible AveragePower) 允許平均功率

　　總負(fù)載因數(shù)= PPa/P(額定功率）

　?。?）限時(shí)運(yùn)行功率 (LTP)

　　在商定的運(yùn)行條件下并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，機(jī)組每年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)500h的最大功率，見。

　　但按100%限時(shí)運(yùn)行功率每年運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間為 500h。

　　（4）應(yīng)急備用功率 (ESP) （變負(fù)荷限時(shí)運(yùn)行）

　　在商定的運(yùn)行條件下并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，在市電一旦中斷或在試驗(yàn)條件下，機(jī)組以可變負(fù)載運(yùn)行且每年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)200h（按100% ESP運(yùn)行，每次運(yùn)行一般不超過(guò)1h）的最大功率。24h運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均功率輸出（Ppp）應(yīng)不超出70% ESP。

　　實(shí)際平均功率輸出（Ppa）應(yīng)不大于按ESP定義的允許平均功率輸出（Ppp）。

　　在確定某一可變功率序列的實(shí)際平均功率輸出（Ppa）時(shí)，功率小于30% ESP時(shí)按30%計(jì)，停機(jī)時(shí)間不包括在內(nèi)。見。

　　必須明確的一點(diǎn)是，每一款發(fā)電機(jī)組都可以標(biāo)定其在不同運(yùn)行環(huán)境下的應(yīng)急備用功率（ESP），備用功率（LTP），基本功率（PRP）以及持續(xù)功率（COP）。

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