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一起回望柴油發(fā)電機組的發(fā)展史 現(xiàn)代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1892年，德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發(fā)動機的壓縮比來提高熱效率，利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料，這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器，而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。 狄塞爾經(jīng)過了5年的實驗，在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發(fā)電機，即壓燃式柴油機。與以前的柴油發(fā)電機相比，它延長了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程，大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度，實現(xiàn)了不用點火系統(tǒng)而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機能將35％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當(dāng)時有效的柴油發(fā)動機也只能將28％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力，這是柴油發(fā)電機技術(shù)第二次革命性的突破。但是，當(dāng)時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機存在著很多的缺點，比如重量重、噪聲大、冒黑煙，排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大，而且噴油泵還不完善，從而嚴(yán)重限制和影響了柴油機的衄?？梢哉f，狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機的成功的開端，卻沒有看到柴油機技術(shù)的飛躍發(fā)展，沒有看到柴油機的廣泛應(yīng)用。 據(jù)資料記載，柴油機技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢，在 次世界期間，由于戰(zhàn)爭的需要柴油發(fā)動機開始大量生產(chǎn)，用于軍事目的。柴油發(fā)動機柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的，1899年德國工程師雨果．古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動機，他把當(dāng)時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60％~80％。二沖程柴油機的結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，但其燃油和潤滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差，而且很難制造出功率較大的發(fā)動機，所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。 世界上 臺發(fā)電機是1831年由英國的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當(dāng)時法拉第在試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)磁鐵在線圈中移動時，線圈會產(chǎn)生電流，即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久，便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺發(fā)電機，即法拉第圓盤發(fā)電機。這臺發(fā)電機的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機不同，在磁場中轉(zhuǎn)動的不是線圈，而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄，圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來；紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當(dāng)法拉第轉(zhuǎn)動搖柄使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來的時候，電流表的指針偏向一邊，這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發(fā)電機。當(dāng)年法拉第曾在英國皇家學(xué)會上表演他的發(fā)電機。當(dāng)時，有一位貴夫人問法拉第：“這玩藝兒有什么用呢？”法拉第非常有禮貌地回答道：“夫人，新生的嬰兒又有什么用處呢？”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。 當(dāng)拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機雖然非常簡單，它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光，但是，這是世界上 臺發(fā)電機，是它首先向人類揭開了機械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來，人們在此基礎(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強大磁場的電磁鐵，用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤，對電刷也進行了改進，終于制成了功率的可供實用的發(fā)電機。目前，即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機，也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。 1866年，德國的電工學(xué)家、實業(yè)家恩斯脫．韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機，1870年，比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機。在經(jīng)過不斷改進之后，電機技術(shù)已經(jīng)走向成熟，1877年真正實用的發(fā)電機開始進入商業(yè)化生產(chǎn)階段。 100多年過去了，正是這簡陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機人類帶入了電氣時代，為人類利用電能做出了重大貢獻。 21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時代，特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機組上的應(yīng)用，使柴油發(fā)電機組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機為動力用的柴油發(fā)電機組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。



請聽我說：柴油發(fā)電機組的歷史故事 如果用簡單方式看待歷史，那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事，但他應(yīng)該感到欣慰，因為至少他的名字得以流傳。魯?shù)婪颉さ屹悹?RudoflDiesel)一個永遠(yuǎn)不會被忘卻的名字。 　　命運多篤的發(fā)明家 　　在科學(xué)史上，人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道，比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當(dāng)然能有上述的成就固然可敬，但還有一種同樣可敬的人：他們在有生之年不斷探索，但成就卻不被世人承認(rèn)，直到多年之后他們的成就才發(fā)揚光大。柴油機的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾就是這樣的一個人。 　　 　　狄賽爾1858年出生在法國巴黎，他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后，狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術(shù)大學(xué)攻讀。就在他讀大學(xué)期間的1876年，德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發(fā)動機，這是法國技師羅夏內(nèi)燃機理論 次得到實際運用。這一成就鼓舞了當(dāng)時從事機械動力研究的許多工程師，這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒，也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。 　　與致力于改造奧托發(fā)動機的奔馳和戴姆勒不同，狄賽爾的想法更為超前，他想完全舍去發(fā)動機中的點火系統(tǒng)，靠壓縮空氣發(fā)熱，噴入燃料后自燃做功，這種方式完全區(qū)別于吸入燃?xì)饣旌蠚恻c燃做功的方式，后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內(nèi)燃機”原理。當(dāng)然狄賽爾產(chǎn)生這樣的設(shè)想也并不是空穴來風(fēng)，因為當(dāng)時并沒有發(fā)明分電器和高壓點火線圈，點火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定，狄賽爾想跳過這個技術(shù)障礙完全是可以理解的。不久，他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動打火機上找到了靈感，并堅持不懈的探索下去。 　　狄賽爾沒有料到，他的想法實現(xiàn)起來遠(yuǎn)遠(yuǎn)比發(fā)明點火系統(tǒng)復(fù)雜的多，他所遇到的 個就是燃料問題。常用的汽油非?；钴S，也非常容易點燃，但汽油卻不能適應(yīng)有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機，一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室，就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的，狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標(biāo)指向了植物油。經(jīng)過一系列試驗，對于植物油的嘗試也失敗了，但他是 個把植物油料引入內(nèi)燃機的人，因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。 　　終燃料選擇鎖定在了石油裂解產(chǎn)物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質(zhì)非常穩(wěn)定，比較難于點燃，同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙，因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內(nèi)燃機，在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現(xiàn)爆震，這正是狄賽爾所需要的。經(jīng)過近20年的潛心研究，狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內(nèi)燃機，也就是柴油機。 　　這臺柴油機用汽缸吸入純空氣，再用活塞強力壓縮，使空氣體積縮小到15倍左右，溫度上升到500—700度，然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸，與缸中高溫純空氣混合，由于汽缸這是已經(jīng)有了較高的溫度，因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日，狄賽爾取得了此項技術(shù)的 。 　　柴油機的 特點是省油，熱效率高，但狄賽爾初試制的柴油機卻很不穩(wěn)定，1894年，狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右，盡管他的柴油機還并不穩(wěn)定，但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產(chǎn)，因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上，而8年之后，汽油機汽車已經(jīng)投入了商業(yè)運作。這位只了解技術(shù)并不了解商業(yè)運作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯誤，他急于推向市場的20臺柴油機由于技術(shù)不過關(guān)，紛紛遭到了退貨，這不但給了他巨大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，更重要是影響了柴油機在公眾的印象，在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負(fù)債累累，這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日，55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上，被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學(xué)家認(rèn)為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀(jì)念狄賽爾，人們把柴油發(fā)動機命名為Diesel。




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柴油發(fā)電機中SVG與SVC的區(qū)別 柴油發(fā)電機中作為改善電能質(zhì)量的無功補償裝置已被用來有效地抑制電壓波動與閃變、減小諧波和畸變、三相不平衡，使電壓的幅值和波形符合要求、提高功率因數(shù)等。靜止無功補償器(SVC)是目前相對先進實用的無功補償裝置，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。而靜止無功發(fā)生器(SVG)是 型無功補償裝置，可以對負(fù)荷進行動態(tài)跟隨。 電抗器電流是由一個可控硅閥組控制，借助于對可控硅觸發(fā)相角的調(diào)整，就可以改變流過電抗器的電流有效值，從而保證SVC在電網(wǎng)接入點的無功量正好能將該點電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)，起到電網(wǎng)無功補償?shù)淖饔谩? SVG以大功率電壓型逆變器為核心，通過調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制交流側(cè)電流的幅值和相位，迅速吸收或發(fā)出所需的無功功率，實現(xiàn)快速動態(tài)調(diào)節(jié)無功功率的目的。 發(fā)電機租賃響應(yīng)速度快一般SVC的響應(yīng)速速是2040ms。而SVG的響應(yīng)速度不大于5ms，能更好的抑制電壓波動和閃變，在相同的補償容量下，SVG對電壓波動和閃變的補償效果 。發(fā)電機租賃低電壓特性好SVG具有電流源的特性，輸出容量受母線電壓的影響很小。 這一優(yōu)點使SVG用于電壓控制時具有很大的優(yōu)勢，系統(tǒng)電壓越低，越需要動態(tài)無功調(diào)節(jié)電壓，SVG的低電壓特性好，輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系，可以看作是一個可控恒定的電流源，系統(tǒng)電壓降低時，仍能輸出額定無功電流，具備很強的過載能力。 而SVC是阻抗型特性，輸出容量受母線電壓的影響很大，系統(tǒng)電壓越低，輸出無功電流的能力成比例降低，不具備過載能力。因此SVG的無功補償能力與系統(tǒng)電壓無關(guān)，而SVC的無功補償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。 發(fā)電機租賃運行性能提高SVC以可控硅調(diào)節(jié)電抗加多組電容作為無功補償?shù)闹饕侄危瑯O容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象，導(dǎo)致事故，系統(tǒng)電壓波動大時，補償效果受很大影響，運行損耗大；SVG配套電容器不需要設(shè)置濾波器組，不存在諧振放大現(xiàn)象，SVG是有源型補償裝置，是采用可關(guān)斷器件IGBT構(gòu)成的電流源裝置，從而避免了諧振現(xiàn)象，運行性能大大提高。 發(fā)電機租賃諧波特性SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗，不僅受到系統(tǒng)諧波影響大，而且自身會產(chǎn)生大量的諧波，必須配套采用濾波器組，濾除SVC自身產(chǎn)生的諧波含量。 SVG采用三電平單相橋技術(shù)，單相可輸出5電平電壓波形，采用載波移相的脈沖調(diào)制方法，不僅受系統(tǒng)諧波影響小，還可以抑制系統(tǒng)的諧波。與SVC相比，SVG采用多重化、多電平或脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)等措施后，大大減少了補償電流中的諧波含量。 發(fā)電機租賃占地面積小在相同的補償容量下，SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3.由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少，因此大大縮小了裝置的體積和占地面積。 SVC中的電抗器不僅本身體積比較大，而且考慮到相互間的安裝間隔，整體占地面積較大。綜上所述，SVG無功補償裝置由于響應(yīng)速度快、諧波含量少、無功調(diào)節(jié)能力強等優(yōu)點，可以大大改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，目前已成為無功補償技術(shù)的發(fā)展方向。



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