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靜音式柴油發(fā)電機(jī)組有哪些保護(hù)優(yōu)勢
靜音式柴油發(fā)電機(jī)組能夠降低噪音,在住宅,醫(yī)院等場所非常受歡迎,下面我們再來看看靜音式柴油發(fā)電機(jī)的十大保護(hù)優(yōu)勢。
1、靜音柴油發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)
失磁保護(hù)作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流異常下降或完全消失的失磁故障保護(hù)。由整定值自動(dòng)隨有功功率變化的勵(lì)磁低電壓Ufd(P)、系統(tǒng)低電壓、靜穩(wěn)阻抗、TV斷線等判據(jù)構(gòu)成,分別動(dòng)作于發(fā)信號(hào)和解列滅磁。勵(lì)磁低電壓Ufd(P)判據(jù)和靜穩(wěn)阻抗判據(jù)均與靜穩(wěn)邊界有關(guān),可檢測發(fā)電機(jī)是否因失磁而失去靜態(tài)穩(wěn)定。靜穩(wěn)阻抗判據(jù)在失磁后靜穩(wěn)邊界時(shí)動(dòng)作。
2、靜音柴油發(fā)電機(jī)過激磁保護(hù)
過激磁保護(hù)是反應(yīng)發(fā)電機(jī)因頻率降低或者電壓過高引起鐵芯工作磁密過高的保護(hù)。過激磁保護(hù)分高、低兩段定值,低定值經(jīng)固定延時(shí)5s發(fā)出信號(hào)和降低勵(lì)磁電壓(降低勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流的功能暫未用),高定值經(jīng)反時(shí)限動(dòng)作于解列滅磁。反時(shí)限延時(shí)上限為5秒,下限為200秒。
3、靜音柴油發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)
發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)作為發(fā)電機(jī)定子單相接地故障保護(hù),由基波零序電壓部分和三次諧波電壓兩部分組成,基波零序電壓保護(hù)機(jī)端至機(jī)尾95%區(qū)域的定子繞組單相接地故障,由反映發(fā)電機(jī)機(jī)端零序電壓原理構(gòu)成,經(jīng)時(shí)限t1(3s)動(dòng)作于解列滅磁;三次諧波電壓保護(hù)機(jī)尾至機(jī)端30%區(qū)域的定子繞組單相接地故障,由發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和機(jī)端三次諧波原理構(gòu)成,經(jīng)時(shí)限t2(5s)動(dòng)作于信號(hào)。二者組成的定子接地保護(hù)。保護(hù)設(shè)有PT斷線閉鎖。
4、靜音柴油發(fā)電機(jī)定子匝間保護(hù)
保護(hù)由縱向零序電壓和故障分呈負(fù)序方向判據(jù)構(gòu)成,設(shè)置PT斷線閉鎖措施,作為發(fā)電機(jī)內(nèi)部匝間、相間短路以及定子繞組開焊的主保護(hù).故障分量負(fù)序方向判據(jù)通過檢測流出發(fā)電機(jī)的負(fù)序功率實(shí)現(xiàn)縱向零序電壓判據(jù)通檢測中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接相連但不接地的3PT開口三角繞組所輸出的縱向3U0實(shí)現(xiàn)。保護(hù)動(dòng)作于全停。
5、靜音柴油發(fā)電機(jī)失步保護(hù)
保護(hù)采用三阻抗元件,通過阻抗的軌跡變化來檢測滑極次數(shù)并確定振蕩中心的位置。在短路故障、系統(tǒng)振蕩、電壓回路斷線等情況下,保護(hù)不誤動(dòng)作。保護(hù)一般動(dòng)作于信號(hào);當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組內(nèi)部,保護(hù)I段啟動(dòng)經(jīng)t1(0.5s)發(fā)跳閘命令, 動(dòng)作于解列滅磁;當(dāng)振蕩中心在發(fā)電機(jī)-變壓器組外部,保護(hù)II段啟動(dòng)經(jīng)t2(2s)發(fā)信號(hào)。保護(hù)裝設(shè)有電流閉鎖裝置,用以保證在斷路器斷開時(shí)電流不超過斷路器額定失步開斷電流。
6、靜音柴油發(fā)電機(jī)低頻累加保護(hù)
低頻累加保護(hù)反應(yīng)系統(tǒng)頻率降低對汽輪機(jī)影響的累積效應(yīng),保護(hù)由靈敏的頻率繼電器和計(jì)數(shù)器組成,經(jīng)出口斷路器輔助接點(diǎn)閉鎖(即發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)低頻累加保護(hù)也退出運(yùn)行),累計(jì)系統(tǒng)頻率低于頻率定值47.5Hz的時(shí)間,當(dāng)累計(jì)時(shí)間達(dá)到整定值3000秒時(shí),經(jīng)延時(shí)30秒動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。裝置在運(yùn)行時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)視:定值,頻率f及累計(jì)時(shí)間的顯示。
7、靜音柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路過負(fù)荷保護(hù)
勵(lì)磁回路過負(fù)荷保護(hù)用作轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路過流或過負(fù)荷的保護(hù),接成三相式,由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成。 定時(shí)限部分動(dòng)作電流按正常運(yùn)行 額定電流下能可靠返回的條件整定,經(jīng)時(shí)限t1(5s)動(dòng)作于信號(hào)和降低勵(lì)磁電流(降低勵(lì)磁電流的功能未用);反時(shí)限部分動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組的過負(fù)荷能力確定,保護(hù)動(dòng)作于解列滅磁,反時(shí)限上限為10秒。
8、靜音柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)用于反應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路一點(diǎn)接地故障,保護(hù)采用乒乓式切換原理,輪流采樣轉(zhuǎn)子回路正、負(fù)極對地電壓,通過求解兩個(gè)不同的接地回路方程,實(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置。保護(hù)經(jīng)延時(shí)2秒動(dòng)作于信號(hào)。
9、靜音柴油發(fā)電機(jī)對稱過負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)裝置由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成,定時(shí)限部分經(jīng)時(shí)限5秒動(dòng)作于信號(hào)。反時(shí)限動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受過負(fù)荷電流的能力確定,動(dòng)作于解列。保護(hù)裝置能反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子的熱積累過程。
10、靜音柴油發(fā)電機(jī)負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)
保護(hù)裝置由定時(shí)限和反時(shí)限兩部分組成,定時(shí)限動(dòng)作電流按躲過發(fā)電機(jī)長期允許的負(fù)序電流值和躲過 負(fù)荷下負(fù)序電流濾過器不平衡的電流值整定,經(jīng)時(shí)限3秒動(dòng)作于信號(hào)。反時(shí)限動(dòng)作特性按發(fā)電機(jī)承受負(fù)序電流的能力確定,動(dòng)作于解列滅磁。
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根據(jù)用戶的提問結(jié)合實(shí)際為用戶計(jì)算柴油發(fā)電機(jī)組的容量
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客戶的提問:柴油發(fā)電機(jī)的容量選擇迷茫中,師傅跟我說按照負(fù)荷的3-4倍選就行,說是考慮啟動(dòng)電流。消防泵房用柴油發(fā)電機(jī)。消防泵75KW*2(星三角啟動(dòng),一用一備),穩(wěn)壓泵1.1KW*2(一用一備),排污泵2.2KW,照明1KW??偣β仕愠鰜?5+1.1+2.2+1=79.3KW。還有兩臺(tái)補(bǔ)水泵45KW(星三角啟動(dòng),一用一備),備注的是補(bǔ)水泵不得與消防泵同時(shí)啟動(dòng)。選擇的柴油發(fā)電機(jī)組的功率為250KW。各位前輩,這個(gè)發(fā)電機(jī)功率可以嗎?能否把補(bǔ)水泵和消防泵一起算(就是可以同時(shí)啟動(dòng)),選擇發(fā)電機(jī)?
一、設(shè)置原則
一類高層建筑應(yīng)按一級負(fù)荷要求供電,二類高層建筑應(yīng)按二級負(fù)荷要求供電?!睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16—92 3.1條規(guī)定:一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電,當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞;二級負(fù)荷條件允許時(shí),也宜采用二路電源來供電,特別是消防用的二級負(fù)荷,更應(yīng)該按兩個(gè)回路要求供電;一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷,除上述兩個(gè)電源外,還必須增設(shè)應(yīng)急電源。根據(jù)這些規(guī)定,筆者總結(jié)了自備柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置原則:
(1)當(dāng)民用建筑需按一級負(fù)荷要求供電時(shí),若城市電網(wǎng)能提供二路獨(dú)立電源(一用一備或相互備用),則可不設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組;但當(dāng)一級負(fù)荷中有特別重要的負(fù)荷時(shí),則一般應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。
(2)當(dāng)電網(wǎng)只能提供一路電源時(shí),為滿足對一、二級負(fù)荷的供電要求,一般應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組,此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組將作備用電源及應(yīng)急電源使用。
(3)大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時(shí)不造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,也宜設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組。由于城市電網(wǎng)不可能完全獨(dú)立,有時(shí)一個(gè)電源故障或檢修時(shí),另一電源有可能同時(shí)故障,因此,即使有兩路或以上電源供電,為確保民用建筑中消防及其他重要設(shè)備(如智能化設(shè)備、通訊設(shè)備等)的可靠供電,一般都設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。
二、容量選擇
自備柴油發(fā)電機(jī)組容量的選擇,目前 尚無統(tǒng)一的計(jì)算公式:有的簡單地按電力變壓器容量的10%-20%確定;有的按消防設(shè)備的容量相加;有的則根據(jù)投資者的意愿選擇,造成了自備發(fā)電機(jī)組容量選擇的不準(zhǔn)確性,若容量選擇太大造成一次投資浪費(fèi),選擇太小則在事故時(shí)滿足不了使用要求。那么,如何選擇自備發(fā)電機(jī)組的容量呢?
(一)方案或初步設(shè)計(jì)階段 自備發(fā)電機(jī)的容量按供電變壓器總?cè)萘康?0%-20%計(jì)算。
(二)施工圖階段
(1)建筑物的用電負(fù)荷可分為三類: 類為保安型負(fù)荷,即保證大樓內(nèi)人身及設(shè)備和可靠運(yùn)行的負(fù)荷,如消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)備、應(yīng)急照明、通訊設(shè)備、重要的計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備等;第二類為保障型負(fù)荷,即保障大樓運(yùn)行的基本設(shè)備負(fù)荷,主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明;第三類為一般負(fù)荷,即除了上述負(fù)荷以外的其它負(fù)荷,例如:空調(diào)、水泵及其他一般照明、動(dòng)力設(shè)備。計(jì)算自備發(fā)電機(jī)組的容量時(shí), 類負(fù)荷必須考慮在內(nèi),即必須采用柴油發(fā)電機(jī)組:第二類負(fù)荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定,若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定,則應(yīng)將第二類負(fù)荷考慮在內(nèi),但若將 類、第二類負(fù)荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機(jī)容量,則所選容量偏大,因?yàn)樵谙罓顟B(tài)時(shí),只需保證消防設(shè)備的運(yùn)行,第二類負(fù)荷不使用;而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時(shí),消防設(shè)備不使用。可以選擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機(jī)組的容量。設(shè)備容量統(tǒng)計(jì)出來后,根據(jù)實(shí)際情況選擇需要系數(shù)Kx(一般取0.85-0.95),計(jì)算出計(jì)算容量Pj=KxP∑,自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率按下式計(jì)算P=kPj/η式中: P—自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率kw; Pj—負(fù)荷設(shè)備的計(jì)算容量kw; P∑—總負(fù)荷kw; η—發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行不均勻系數(shù)一般取0.9,單臺(tái)取1; k—可靠系數(shù),一般取1.1。
(2)按 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要,計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起動(dòng)容量 的電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的容量(kw); η∑一總負(fù)荷的計(jì)算效率,一般取0.85; cosΨm —電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率因數(shù),一般取0.4; K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)倍數(shù); C—全壓起動(dòng)C=l.0,Y—△起動(dòng)C=0.67,自耦變壓器起動(dòng)50%抽頭C=0.25,65%抽頭C==0.42,80%抽頭C=0.64。
(3)按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母線壓降 的電動(dòng)機(jī)或成組起動(dòng)電動(dòng)機(jī)組的容量(kw) K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù); Xd″—發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗,一般取0.25; E—母線允許的瞬時(shí)電壓降,有電梯時(shí)取0.20,無電梯時(shí)取0.25.在實(shí)際工作中,也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)能力
三、工程實(shí)例:以某工程為例,該工程建筑面積10000m2,12層,為二類高層,保安性負(fù)荷主要為消防負(fù)荷,其容量為191kw, 一臺(tái)電動(dòng)機(jī)為噴淋泵37kw,采用自耦降壓80%抽頭降壓起動(dòng)。
(1)按計(jì)算負(fù)荷計(jì)算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要計(jì)算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)電機(jī)母線允許電壓降計(jì)算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根據(jù)以上計(jì)算,應(yīng)選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機(jī)組一臺(tái),因此可選一臺(tái)250kw機(jī)組。
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柴油機(jī)為什么冒黑煙
柴油機(jī)在高負(fù)荷時(shí),排氣就容易冒黑煙。黑煙的生成過程,目前還不完全清楚,一般認(rèn)為當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷高時(shí),噴入燃燒室的燃料增多,燃燒室中的溫度又較高,加上柴油機(jī)混合氣形成不均勻的特點(diǎn),這樣就會(huì)造成燃燒室內(nèi)局部地區(qū)空氣不足的燃燒,燃料在高溫缺氧的情況下分解,聚合形成炭煙(炭黑)。
炭煙不是純粹的碳,而是一種聚合體,主要成分是碳(85%以上),但還含有少量的氧、氫和灰分,并且其成分隨柴油機(jī)的負(fù)荷不同而有所改變。將黑煙通過過濾器把炭煙收集起來放在電子顯微鏡下觀察,可以看到大的炭煙粒子直徑在0.05μm左右。
柴油機(jī)中燃燒的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機(jī)中,高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴,造成了進(jìn)行裂解反應(yīng)有利的條件,燃燒過程的高速攝影證實(shí),在上止點(diǎn)附近都會(huì)出現(xiàn)大量的黑煙,但在一般情況下,炭煙都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無黑煙。
但是如果氣缸空氣不足,混合過程進(jìn)行緩慢,那么由于膨脹而使氣缸溫度下降,則碳不能燃燒而被聚合成炭煙。形成炭煙就使燃燒不完全,柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降,排溫升高,排氣冒黑煙,燃燒室表面積炭,并使負(fù)荷不能再行提高。
積炭還會(huì)引起活塞環(huán)或活塞卡住、氣門咬死等故障。因此不允許柴油機(jī)在長時(shí)間超負(fù)荷的狀態(tài)下工作。
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