柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程課件

1、柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程發(fā)電機組知識培訓課程發(fā)電機組知識培訓課程柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程 培訓內(nèi)容 行業(yè)概況 內(nèi)燃機電站特點 內(nèi)燃機電站分類 柴油發(fā)電機組性能 柴油發(fā)動機的工作原理 發(fā)電機的工作原理 發(fā)電機組的連接 選型及設計應考慮的因素柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程1 行業(yè)概況 內(nèi)燃機電站：以往復式（RIC）內(nèi)燃機為動力，驅動同步交流發(fā)電機而發(fā)電的機電一體化產(chǎn)品。 行業(yè)歸口所：蘭州電源車輛研究所柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程2 內(nèi)燃機電站的特點 簡便、實用、經(jīng)濟的獨立小電網(wǎng)電源 投資少，見效快 結構簡單、機動靈活、體積小、重量輕 熱效率高、啟動容易 安裝使用維護方便、用途廣泛 環(huán)境適應性

2、強、運輸方便、占地少 自動化程度高、環(huán)境污染少柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3 內(nèi)燃機電站分類3.1 按燃料不同可分為： 汽油發(fā)電機組、 柴油發(fā)電機組、 燃氣發(fā)電機組；柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3.2 按冷卻方式不同可分為： 水冷式發(fā)電機組、 風冷式發(fā)電機組；柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3.3 按使用性能可分：普通電站（發(fā)電機組）低噪聲電站自動化電站 自啟動、 自動切換、 自動并機、 遠程監(jiān)控（三遙） 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3.4 按用途分類 固定式：發(fā)電機組 移動式：掛車電站 汽車電站 集裝箱機組 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3.5 按使用地分類 陸用發(fā)電機組 船用發(fā)電機組柴油發(fā)電機組

3、知識工廠培訓課程3.6 按電流、頻率、電壓、轉速可分： 直流電站 交流電站：單相、三相 工頻電站：50Hz/60Hz 中頻電站 ：400Hz 雙頻電站 (50Hz/400Hz) 高壓機組：(1000V以上) 6300V、10500V 高速機組(1000r/min以上)、 中速機組、 低速機組(300r/min以下) 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程3.7 其它的分類 軍用型、民用型 濕熱型、干熱型、精密型 統(tǒng)稱內(nèi)燃機電站 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4 柴油發(fā)電機組性能4.1 概述 以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發(fā)電機的動力機械，一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、散熱器、聯(lián)軸器、起動的蓄

4、電池、排氣消音系統(tǒng)、輸出保護裝置(開關柜、并機柜、ATS柜)及公共底架等組成。 廣泛用于工商企業(yè)、郵電通訊、金融大廈、賓館酒店、機場港口、地質(zhì)礦山、油田，鐵路、公路橋梁、市政工程、建筑施工，農(nóng)田水利、醫(yī)院、影視、居民小區(qū)、林牧區(qū)、邊遠地區(qū)、大型水電站、火電站、核電站、海島、船舶、列車、國防等各行各業(yè)作為應急備用電源或主電源。 功率范圍：1.510000kW。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.2 柴油發(fā)電機組的組成控制系統(tǒng)發(fā)電機 斷路器柴油發(fā)動機散熱器減振器控制系統(tǒng)發(fā)電機 斷路器公共底座柴油發(fā)動機散熱器減振器柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程柴油機品牌 康明斯 帕金斯 富豪 VOLVO MTU 卡特彼勒

5、 華柴道依茨（風冷） 上柴 玉柴 濰柴 無動 山柴（天然氣） 濟柴柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程發(fā)電機品牌 斯坦福 馬拉松 利萊森瑪 英格 ABB 蘭電柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程 控制模塊深海眾智凱迅科邁貝貝尼柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.3 設計制造標準產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱執(zhí)行標準執(zhí)行標準采用國際標準及程度采用國際標準及程度往復式內(nèi)往復式內(nèi)燃 機 驅 動燃 機 驅 動交 流 發(fā) 電交 流 發(fā) 電機組機組(通用通用)GB/T2820.112往復式內(nèi)燃往復式內(nèi)燃機驅動的交流發(fā)電機組機驅動的交流發(fā)電機組(系列系列)（缺（缺.11）等效或修改采用等效或修改采用ISO8528-112往復式內(nèi)燃機驅動的交

6、流發(fā)往復式內(nèi)燃機驅動的交流發(fā)電機組（系列）電機組（系列）基 本 型 柴基 本 型 柴油 發(fā) 電 機油 發(fā) 電 機組（陸用）組（陸用）JB/T10303-2001工頻柴油發(fā)電工頻柴油發(fā)電機組通用技術條件機組通用技術條件非等效采用非等效采用OCT2377-84內(nèi)燃發(fā)電機組和內(nèi)燃發(fā)電機組和移動電站通用技術條件移動電站通用技術條件MIL-STD-633E-80移動式發(fā)動移動式發(fā)動機發(fā)電機電源標準系列通用特性機發(fā)電機電源標準系列通用特性船 用 柴 油船 用 柴 油發(fā)電機組發(fā)電機組GB/T13032-2010船用柴油發(fā)船用柴油發(fā)電機組電機組低 噪 聲 型低 噪 聲 型柴 油 發(fā) 電柴 油 發(fā) 電機組機組G

7、B/T2819-1995移動電站通用移動電站通用技術條件技術條件GB/T21425-2008低噪聲內(nèi)燃機低噪聲內(nèi)燃機電站噪聲指標要求及測量方法電站噪聲指標要求及測量方法柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱執(zhí)行標準執(zhí)行標準采用國際標準及程度采用國際標準及程度自 動 化 型 柴自 動 化 型 柴油發(fā)電機組油發(fā)電機組通 訊 用 柴 油通 訊 用 柴 油發(fā)電機組發(fā)電機組GB/T12786-2006自動化柴油發(fā)電機自動化柴油發(fā)電機組通用技術條件組通用技術條件GB/T4721-2008自動化柴油發(fā)電機組自動化柴油發(fā)電機組分級要求分級要求YD/T502-2007通訊用柴油發(fā)電機組通訊用柴油發(fā)電機組非

8、等效采用非等效采用OCT23377-84內(nèi)燃發(fā)內(nèi)燃發(fā)電機組和移動電站通用電機組和移動電站通用技術條件技術條件OCT10032-80固定式、移動式船舶輔固定式、移動式船舶輔助柴油發(fā)電機組自動化助柴油發(fā)電機組自動化技術條件技術條件移動電站移動電站(掛車電站掛車電站汽車電站汽車電站)GB/T2819-1995移動電站通用技術條移動電站通用技術條件（民用）件（民用）GJB235A-1997軍用交流移動電站通軍用交流移動電站通用規(guī)范用規(guī)范非等效采用非等效采用OCT23377-84MIL-STD-633E-8檢驗標準檢驗標準GB/T20136-2006內(nèi)燃機電站通用試內(nèi)燃機電站通用試驗方法驗方法GJB14

9、88-1992軍用內(nèi)燃機電站通用軍用內(nèi)燃機電站通用試驗方法試驗方法柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.4 發(fā)電機組的工作條件輸出額定功率的標準基準條件：RIC發(fā)動機：海拔0m (絕對大氣壓力100kPa)，環(huán)境溫度25，相對濕度30%陸用發(fā)電機：海拔1000m，環(huán)境溫度40，相對濕度90%船用發(fā)電機（濕熱帶TH）：海拔0m，環(huán)境溫度25，相對濕度95%控制裝置：海拔2100m，環(huán)境溫度40，相對濕度50%陸用發(fā)電機組：海拔0m，環(huán)境溫度25，相對濕度30% 海拔1000m，環(huán)境溫度40，相對濕度90%船用發(fā)電機組：海拔0m，環(huán)境溫度45，相對濕度60%在超過海拔1000m，環(huán)境溫度40以上時，對功

10、率輸出影響較大，應按相關標準修正功率。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.5 發(fā)電機組的電壓 發(fā)電機組的電壓等級(50Hz)： 單相：230V 三相：400V、6300V、10500V 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.6 發(fā)電機組的頻率頻率和轉速的關系： F=(NP )60 F ：頻率 Hz N：轉速 r/min P：發(fā)電機的極對數(shù)， 四極發(fā)電機的額定轉速為1500r/min，兩對磁極P=2 因此： 1500r/min時 F= 50Hz 1800r/min 時 F= 60Hz柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.7 發(fā)電機組的輸出功率 指發(fā)電機組端子處輸出的有效功率， 單位：kW或kVA 三相機組可用功

11、率因數(shù)Cos0.8換算，即 1 kW1kVA0.8柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（1）持續(xù)功率（COP）： （連續(xù)功率）在商定的運行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實施維護保養(yǎng)，發(fā)電機組每年的持續(xù)供電時間不受限制地為恒定負荷持續(xù)供電的最大功率 ( a 100%)。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（2）基本功率（PRP）： （常用功率、主用功率）在商定的運行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實施維護保養(yǎng)，發(fā)電機組能每年運行時間不受限制地為可變負荷持續(xù)供電的最大功率(a)。 在24小時內(nèi)的允許平均輸出功率(b 24h內(nèi)，c為實際)應不大于PRP的70%，除非往復式內(nèi)燃機制造商另有規(guī)定柴油發(fā)電機組知

12、識工廠培訓課程（3）限時運行功率（LTP）： (備用功率)在商定的運行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實施維護保養(yǎng)，發(fā)電機組每年供電達500小時的功率(a 限時運行100%)。 不可超載，不得以此功率與市電并聯(lián)供電。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（4）應急備用功率（ESP）： 在商定的運行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實施維護保養(yǎng)，當公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障或在試驗條件下，發(fā)電機組每年供電達200小時的某一可變功率系列中的最大功率(a 100%)。 在24小時內(nèi)的允許平均輸出功率(b 24h內(nèi)，c為實際)應不大于ESP的70%，除非往復式內(nèi)燃機制造商另有規(guī)定。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程舉例：

13、A公司 計劃用電方式：每日用1000kW連續(xù)發(fā)電設備給辦公室供電。 用電情況分析：平均用電800kW，最大高峰時需要1000kW+10%。 機組選擇：持續(xù)、常用、備用 功率 1000 kW 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程舉例：B公司 計劃用電方式：平時用市電給辦公室和職工宿舍供電，發(fā)電機組作備用。 用電情況分析：平均用電700kW，最大高峰時需要1000kW。 機組選擇：持續(xù)、常用、備用 功率 1000 kW 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程舉例：C公司 計劃用電方式：每日用1000kW連續(xù)發(fā)電設備給辦公室供電。 用電情況分析：工廠三班24小時用電，不足部分用公共電網(wǎng)電力補充，即發(fā)電設備始終1000

14、kW連續(xù)運行。 機組選擇：持續(xù)、常用、備用 功率 1000kW 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.8 影響功率輸出的因素： 環(huán)境溫度 海拔高度 相對濕度 進、排風柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程柴油機功率修正系數(shù)（相對濕度60%）僅供參考海拔海拔高度高度m大氣壓大氣壓大氣溫度（大氣溫度（）kPa051015202530354045500101.35-1.000.980.960.930.910.880.8520098.66-0.990.970.950.930.910.880.860.8340096.66-10.980.960.950.930.900.880.860.830.8060094.390.99

15、0.970.960.940.920.900.880.860.830.810.7880092.130.960.950.930.910.890.870.850.830.810.780.75100089.860.930.920.900.880.870.850.830.800.780.760.73150084.530.870.850.840.820.800.780.770.740.720.700.67200079.460.810.790.780.760.740.730.710.690.660.640.61250074.660.750.730.720.700.690.670.650.630.610.59

16、0.56300070.130.690.680.660.650.630.620.600.580.560.540.51350065.730.640.620.610.600.580.570.550.530.510.490.46400061.590.580.570.560.550.530.520.500.480.460.440.424500 0.540.520.510.500.490.470.460.440.420.400.3850000.490.480.470.460.440.430.410.400.380.360.33柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程發(fā)電機功率修正系數(shù)環(huán)境溫度環(huán)境溫度海拔高度海拔高度m

17、25404550556010001.04510.970.940.910.88100015001.010.970.940.910.880.85150020000.980.940.910.880.860.83200025000.950.910.880.860.830.8250030000.910.870.840.820.790.7730003500 0.82 35004000 0.77 40004500 0.73 45005000 0.69 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.9 發(fā)電機組發(fā)動機選型（1）發(fā)動機功率標定：發(fā)動機功率標定： 備用功率 110%額定功率 常用功率 100%額定功率 持續(xù)功率

18、 70%額定功率（2）環(huán)境溫度和海拔高度對發(fā)動機的影響環(huán)境溫度和海拔高度對發(fā)動機的影響 （康明斯發(fā)動機，KTA38以下） 適用海拔高度：1525米 適用環(huán)境溫度：40 高度修正:海拔高度超過1525米時,每升高 300米,功率下調(diào)4% 溫度修正:環(huán)境溫度高于40 時,每升高 11 ,功率下調(diào)2%.柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（3）功率匹配計算：）功率匹配計算：柴油機額定功率Pn風扇、充電機功率損耗：Po發(fā)電機效率0聯(lián)軸器傳動效率1功率修正系數(shù)2 當環(huán)境溫度超過40時，功率修正系數(shù)： 45 為97；50 為94 ；55 為91 ；發(fā)電機組額定功率P = （Pn-Po）01 2N：15kWK6：2

19、0kWKV：25kW200500kW：90%500kW以上：93%柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程4.10 發(fā)電機組的主要性能（1）電氣性能 a. 發(fā)電機組的電氣性能指標（穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)電壓和頻率的偏差、恢復時間和波動率）： G1 只需規(guī)定其電壓和頻率的基本參數(shù)的連接負載（一般用途、照明） G2 對其電壓特性與公用電力系統(tǒng)有相同要求的負載，當負載變化時，可有暫時的允許的電壓和頻率的偏差。（例：照明系統(tǒng)、泵、風機、卷揚機） （機械調(diào)速）G3 連接的設備對頻率、電壓、波形有嚴格要求 （無線電通訊、晶閘管控制的負載)（電子調(diào)速、AVR）G4 對頻率、電壓、波形有特別嚴格要求的負載（數(shù)據(jù)處理設備或計算機系統(tǒng)）

20、(電子調(diào)速、數(shù)字調(diào)壓器)柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程 電壓和頻率性能等級的運行極限值電壓和頻率性能等級的運行極限值（G1-G4），舊國標是、類電站(與發(fā)動機的機械調(diào)速、電子調(diào)速，發(fā)電機的電壓調(diào)節(jié)器AVR、數(shù)字電壓調(diào)節(jié)器DVR有關)柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程b. 空載電壓整定范圍不小于95-105%額定電壓；c. 冷熱態(tài)電壓變化范圍不超過1%d. 在不對稱負載下的線電壓偏差，不超過三線電壓平均值5%；e. 在空載額定電壓時的線電壓波形正弦性畸變率不大于5%（3%）；f. 三相電壓不平衡值不大于3V；g. 電壓調(diào)制量不大于3.5V；h. 相電壓總諧波量不大于2-5%，相電壓單個諧波量不大于2-4

21、%；i. 并聯(lián)運行功率分配差度不大于10-25%。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（2）動力性能a. 連續(xù)運行b. 溫升c. 啟動電動機能力d. 帶UPS、非線形負載e. 并聯(lián)運行f. 第一次加載能力（3）機械性能a.常溫啟動性能b.低溫啟動性能c.自啟動切換時間柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（4）經(jīng)濟性能a. 燃油消耗量b. 機油消耗量c. 燃油箱容積d. 性價比e. 比質(zhì)量、比功率（5）氣候環(huán)境適應性能a. 環(huán)境條件額定值b. 環(huán)境條件極限值（6）安全性a. 絕緣電阻b. 絕緣介電強度c. 相序柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程 （7）保護a. 絕緣監(jiān)視b. 接地保護c. 短路保護d. 過熱保護e.

22、低油壓保護f. 過速保護g. 缺相保護h. 過電壓和欠電壓保護i. 過電流保護j. 過頻率和欠頻率保護k. 逆功率保護柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程（8）振動 單振幅值，抗震（9）環(huán)保a. 噪聲b. 煙度，排放（10）可靠性a. 大修期b. 平均故障間隔時間c. 平均修復時間（11）抗無線電干擾，電磁兼容a. 端子無線電干擾電平 b. 電話諧波因數(shù) (12) 自動化要求 自啟動、并機、切換、遠程監(jiān)控(三遙)、自動補給柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程5 柴油發(fā)動機工作原理5.1 概述柴油機驅動發(fā)電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。（進氣）在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓

23、霧化柴油 充分混合；（壓縮）在活塞上行的擠壓下，體積縮小 ；（作功）溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行；（排氣）然后將廢氣排出。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。5.2 發(fā)動機的功率： ISO標準功率、ISO標準油量限定功率、超負荷10%標準功率 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程5.2 發(fā)動機的基本構造六大系統(tǒng)： 燃油供給與調(diào)節(jié)機構 曲軸活塞連桿機構 配氣機構與進氣、排氣系統(tǒng) 起動、電器系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng) 機體組件構成、骨架柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程

24、柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程5.3 潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)的功能是將定量、潔凈，有適當粘度的潤滑油輸送至各必要部位，它對柴油機的工作可靠性和耐久性有很重要的作用。 主要是： 減少零件的磨損和降低摩擦功 對潤滑表面進行冷卻和清洗 對油膜吸附的地方起防銹作用 提供液壓介質(zhì)柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程潤滑系統(tǒng)圖柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程5.4 冷卻系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)的構成 構成：由散熱器、水泵、汽缸體水道、汽缸蓋水道、出水管、節(jié)溫器、水濾器、中冷器、機油冷卻器，以及選用件空氣壓縮機、液壓油冷卻器、濕式排氣管等構成。柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程冷卻系統(tǒng)圖柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程冷卻系統(tǒng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)圖缸體

25、出水歧管中冷器泵機油冷卻器水濾器節(jié)溫器出氣管柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程6 發(fā)電機工作原理6.1 概述 將交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子，利用電磁感應原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。 發(fā)電機為連續(xù)工作制，備用功率為12小時可超載10%，工作1小時。 這里只描述發(fā)電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。 柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程6.2 發(fā)電機的結構機座、定子、轉子、勵磁機定、轉子、旋轉整流盤、風扇、法蘭（端蓋）、聯(lián)軸器、AVR電壓調(diào)節(jié)器、出線盒、（永磁機）

26、柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程風扇轉子AVR自動電壓調(diào)節(jié)器飛輪連接盤勵磁機出線端子整流器發(fā)電機的結構柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程6.3 發(fā)電機的接線(三相四線制、三相三線制)柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程6.4 發(fā)電機的絕緣等級 由于發(fā)電機的繞組電阻會產(chǎn)生銅耗、鐵心中鐵耗和其它機械磨損等原因，發(fā)電機在工作中會產(chǎn)生熱量，使發(fā)電機的繞組的溫度升高，從而引起發(fā)電機繞組的絕緣老化或損壞。 發(fā)電機的繞組溫度的升高值（相對值）為發(fā)電機的溫升，基于環(huán)境溫度為40時，各種絕緣等級允許的溫升如下： 絕緣等級 A E B F H允許的最大溫升 60 75 80 105 125柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程6.5 發(fā)電機的防護等級IPXX代碼：外殼的防護等級第一位數(shù)字： 表明固體中的防護等級(0-6)第二位數(shù)字： 表明液體中的防護等級(0-8)柴油發(fā)電機組知識工廠培訓課程7.4 柴油機品牌 康明斯 帕金斯 富豪 MT