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柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組;如果按品牌的不同,可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。
基本原理
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行, 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、西藏那曲當(dāng)?shù)胤€(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、西藏那曲當(dāng)?shù)乇Wo(hù)器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、西藏那曲當(dāng)?shù)匕l(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對(duì)接起來,二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
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機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤、西藏那曲當(dāng)?shù)芈?lián)軸器、西藏那曲當(dāng)?shù)厣崞鳌⑽鞑啬乔?dāng)?shù)厝加拖?, 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
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
想了解50千瓦發(fā)電機(jī)出租本地廠家隨時(shí)發(fā)貨產(chǎn)品的更多信息?一部視頻,讓你輕松get到所有重點(diǎn)!以下是:西藏那曲50千瓦發(fā)電機(jī)出租本地廠家隨時(shí)發(fā)貨的圖文介紹 柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu)柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)…根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)容量選擇的基本原理,結(jié)合工程實(shí)例分析柴油發(fā)電機(jī)的負(fù)荷計(jì)算,分別計(jì)算消防負(fù)荷與平時(shí)重要負(fù)荷,綜合考慮選擇柴油發(fā)電機(jī)容量.現(xiàn)代社會(huì)處處需要用電,電能變得越來越不可缺少.而供電系統(tǒng)的要求也越來越高,于是柴油發(fā)電機(jī)組在醫(yī)院、西藏那曲賓館、西藏那曲酒店、西藏那曲房地產(chǎn)、西藏那曲工業(yè)等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大,并主要以主要電源、西藏那曲備用電源為存在于實(shí)際項(xiàng)目中,備受用戶青睞.作為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作者,柴油發(fā)電機(jī)組容量的正確選擇就顯得尤為重要
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。總功率算出來75+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、西藏那曲設(shè)置原則
一類高層建筑應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電,二類高層建筑應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16—92 3.1條規(guī)定:一級(jí)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(jí)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(jí)負(fù)荷,更應(yīng)該按兩個(gè)回路要求供電;一級(jí)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(jí)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(jí)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(duì)一、西藏那曲二級(jí)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、西藏那曲中型商業(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、西藏那曲通訊設(shè)備等)的可靠供電,一般都設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。
二、西藏那曲容量選擇
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、西藏那曲消防電梯、西藏那曲防排煙設(shè)備、西藏那曲應(yīng)急照明、西藏那曲通訊設(shè)備、西藏那曲重要的計(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、西藏那曲部分電梯、西藏那曲通道照明;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)、西藏那曲水泵及其他一般照明、西藏那曲動(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、西藏那曲第二類負(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??梢赃x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、西藏那曲工程實(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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發(fā)電機(jī)組起動(dòng)后,排氣管持續(xù)冒藍(lán)煙排除方法, 故障分析:這種故障是一種綜合性故隘,其產(chǎn)生的原因一般是部分機(jī)油竄入燃撓室后,受高溫高壓的作用而蒸發(fā)形成蒸氣,而后隨廢氣排出。如果機(jī)油被燃撓,則又會(huì)使持氣管目黑姻,造成燃燒室內(nèi)積碳增加,機(jī)油消耗量上升。當(dāng)噴油嘴內(nèi)部儡件卡死或油孔堵塞時(shí),排氣管也會(huì)冒藍(lán)姻,具體原因有:機(jī)油過徐氣門桿與汽缸蓋內(nèi)部氣門導(dǎo)管的藩損間陽過大,使?jié)櫥瑲忾T機(jī)構(gòu)的機(jī)油被吸入燃燒室內(nèi);活塞環(huán)、西藏那曲附近活塞和汽缸套之間的磨損間隔過大,造成機(jī)油進(jìn)入燃燒室內(nèi):油底殼內(nèi)的機(jī)油過多;活塞環(huán)被積碳膠結(jié)在活塞環(huán)槽內(nèi),活塞環(huán)彈力不足,活塞環(huán)開口沒有錯(cuò)開,油環(huán)上、西藏那曲附近下面方向裝反;新柴油機(jī)或大修后的柴油機(jī)沒有經(jīng)過充分的磨合,造成汽缸密封性差。
排除方法:
①檢查機(jī)油粘度、西藏那曲附近質(zhì)量及存泊量。若機(jī)油長期得不到更換而變稀或機(jī)油量過多,均會(huì)使部分機(jī)油進(jìn)入指撓室內(nèi),造成柴油機(jī)起動(dòng)后排氣管冒藍(lán)煙并會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)功率下降。要求機(jī)油鉆度符合規(guī)定,機(jī)油量在柴油機(jī)起動(dòng)前應(yīng)到機(jī)油標(biāo)尺的靜滿刻度線,機(jī)油中應(yīng)無雜質(zhì)。若不符合上述要求,應(yīng)更換機(jī)油或?qū)τ土窟M(jìn)行調(diào)整,故降即可排除。
②用隔斷法紹小故諺范圍。柴油機(jī)起動(dòng)后,用田斷法依次使四個(gè)汽缸中的某一缸停止供油(用開口扳手?jǐn)嚅_高壓油泵上部的高壓油管或拆下高壓油泵檢查口的蓋板,用乎口媚絲刀攝起高壓油泵分泵的波輪體,以觀察各汽缸在停止供油前和停止供泊后工作狀態(tài)的變化。若萊汽缸停止供油后排藍(lán)姻現(xiàn)象消失或減弱,則說明故障在該汽缸。如果用陷斷法分別斷開各汽缸的供泊后持氣管目藍(lán)煙的現(xiàn)象未消失,則說明此故障不是個(gè)別汽缸的原因造成的,而要查找對(duì)備缸都有影響的故障原因或進(jìn)行其他檢查。
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分析柴油機(jī)的工作原理及使用:柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能做功。要想掌握柴油機(jī)的工作原理,首先必須了解上止點(diǎn)、西藏那曲本地下止點(diǎn)、西藏那曲本地活塞行程、西藏那曲本地配氣相位、西藏那曲本地燃燒室容積、西藏那曲本地汽缸工作容積、西藏那曲本地壓縮比、西藏那曲本地進(jìn)氣行程、西藏那曲本地壓縮行程、西藏那曲本地做功行程和排氣行程等概念。
①上止點(diǎn):指活塞離曲軸中心遠(yuǎn)的位置或離汽缸蓋近的位置。
②下止點(diǎn):指活塞離曲軸中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、西藏那曲本地下兩個(gè)止點(diǎn)間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)情況看,135系列柴油機(jī)中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購配件時(shí)應(yīng)注意。
④配氣相位:柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門開始開啟和關(guān)閉的時(shí)刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時(shí)稱為配氣相位。
⑤燃燒室容積;指上止點(diǎn)以上的空間。
動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的汽缸的容積。
⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。
⑧進(jìn)氣行程:其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣。活塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí),進(jìn)氣門打開,周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門才關(guān)閉。
⑨壓縮行程;活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,進(jìn)氣門經(jīng)下止點(diǎn)后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時(shí),排氣門仍然關(guān)閉,汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運(yùn)動(dòng),汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓縮終點(diǎn)的壓力達(dá)3~4Wa,溫度可達(dá)500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內(nèi)開始燃燒的時(shí)刻是在上止點(diǎn)前一定角度而不是正好在上止點(diǎn)。
⑩做功行程;當(dāng)活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)前一定角度時(shí),噴油器開始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。
這時(shí),汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動(dòng)下,活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。做功行程實(shí)際上是柴油機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。
排氣行程:在這個(gè)行程里,汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。
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