新聞主題	柴油發(fā)電機組招標(biāo)中的基本要求和標(biāo)準(zhǔn)

 

摘要：本文中的柴油發(fā)電機組技術(shù)規(guī)范書適用于發(fā)電機房工程的康明斯柴油發(fā)電機組，它提出了康明斯發(fā)電設(shè)備的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗等方面的技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)為最低限度的技術(shù)要求，并未規(guī)定所有的技術(shù)要求和適用的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)電機廠家和經(jīng)銷商應(yīng)提供一套滿足本技術(shù)規(guī)范書和所列標(biāo)準(zhǔn)要求的高質(zhì)量產(chǎn)品及其相應(yīng)服務(wù)。

 

一、功能要求

 

1、 自啟動功能

      柴油發(fā)電機組應(yīng)保證能夠快速自啟動帶載運行，接到啟動指令后在15秒內(nèi)一次啟動成功，在60秒內(nèi)實現(xiàn)一個自啟動的循環(huán)（即三次試啟動），柴油發(fā)電機組自啟動成功率不小于98%。

      柴油發(fā)電機組自啟動成功的定義是柴油發(fā)電機組在額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機在額定電壓下穩(wěn)定運行2~3秒，并具備首次加載條件。

2、  帶負載穩(wěn)定運行功能

（1）柴油發(fā)電機組自啟動成功后，允許首次加載不低于50%額定負載，在首次加載后的60秒內(nèi)帶滿負載運行，并在負載額定容量不低于20%，允許長期穩(wěn)定運行。

（2）柴油發(fā)電機組應(yīng)能在功率因數(shù)為0.8的額定負載下，穩(wěn)定運行24小時中，須滿足有8小時滿載運行，即100%額定功率輸出。發(fā)電機還應(yīng)允許15秒的1.5倍過載運行（過載：額定電壓下的過電流）。

3、自動調(diào)節(jié)功能

（1）柴油發(fā)電機組的空載電壓整定范圍為95~105%，線電壓波形正弦性畸變率不大于5%。

（2）柴油發(fā)電機組在帶功率因數(shù)為0.8~1.0的負載，負載功率在0~100%內(nèi)漸變時應(yīng)能達到：

① 穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率≤0.5%（單機運行時）

② 穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率±1%可調(diào)（電子調(diào)整器）

（2）電壓、頻率波動率：≤0.5%（負載功率在25~100%內(nèi)漸變時）；≤0.25%（負載功率在0~25%內(nèi)漸變時）

（4）柴油發(fā)電機組在空載狀態(tài)，突加功率因數(shù)＜0.4（滯后）額定容量為0.2Pe的三相對稱負載或已在帶80%Pe的穩(wěn)定負載再突加上述負載時，發(fā)電機的母線電壓0.2秒后應(yīng)不低于75%Ue，發(fā)電機瞬態(tài)電壓調(diào)整率δu≤+20～~15%，電壓恢復(fù)到最后穩(wěn)定電壓的±3%以內(nèi)所需時間不超過1秒，瞬態(tài)頻率調(diào)整率≤5%（電子調(diào)整器），頻率穩(wěn)定時間＜3秒，突減額定功率容量為0.2Pe的負載時，柴油發(fā)電機組升速不超過額定轉(zhuǎn)速的10%。

（5）柴油發(fā)電機組在功率因數(shù)為0.8~1.0三相對稱負載下，功率在0~75%范圍內(nèi)，然后在其中任意一相上加上不大于25%額定相功率的電阻性負載，但該相的總負載電流不超過額定值時，應(yīng)能正常工作，發(fā)電機線電壓的最大（或最小值）與三相線電壓平均值相差不超過三相線電壓平均值的5%，柴油發(fā)電機組各部分溫升不超過額定運行工況的水平。

4、 自動控制功能

      一般情況下，大部分屬于開架式柴油發(fā)電機組屬無人值守型（外形如圖1所示），除就地自動控制的要求外，就地控制柜應(yīng)具有與遠方計算機系統(tǒng)的通訊接口，通訊接口具有開放的通訊協(xié)議。功能關(guān)聯(lián)流程框圖如圖2所示，具體功能說明如下：

（1）柴油機接入母線電壓自動連續(xù)監(jiān)測；

（2）自動程序啟動，遠方啟動，就地手動啟動；

（3）運行狀態(tài)的柴油發(fā)電機組自動檢測、監(jiān)視、報警、保護；

（4）自動遠方、就地手動、機房緊急手動停機；

（5）蓄電池自動充電，應(yīng)具有自動內(nèi)外部切換功能及蓄電池電壓監(jiān)測；

（6）冷卻水預(yù)熱；

5、模擬試驗功能

     柴油發(fā)電機組備用狀態(tài)時應(yīng)模擬母線電壓低至25%Ue或失壓狀態(tài)，使柴油發(fā)電機組能夠快速自啟動運行，并帶交流事故保安負荷運行。

圖1  柴油發(fā)電機組外形模型圖

圖2  柴油發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)功能框圖

 

二、柴發(fā)性能及結(jié)構(gòu)要求

 

1、 運行要求

      發(fā)電機組應(yīng)能在12小時內(nèi)連續(xù)滿容量運行，發(fā)電機組應(yīng)能通過運行方式選擇開關(guān)，選擇發(fā)電機組所處狀態(tài)，運行方式選擇開關(guān)至少有下列四個位置即“自動”、“手動”、“零位”，發(fā)電機組正常處于準(zhǔn)啟動狀態(tài)即“自動”狀態(tài)。

2、啟動要求

（1）保證發(fā)電機組自啟動快速性和成功率，務(wù)必使發(fā)電機組正常處于熱態(tài)，即采取對發(fā)電機組冷卻水的預(yù)熱手段。

（2）發(fā)電機組的啟動方式為電啟動，電啟動方式的電源，采用沖擊放電倍率高，自放電率小，維護工作量小的蓄電池，蓄電池的浮充裝置應(yīng)具備在線式小電源浮充恒流型自動充電功能。

（3）蓄電池容量應(yīng)滿足連續(xù)啟動九次的用電量。每次持續(xù)時間不小于6秒。

3、設(shè)備性能保證值

（1）發(fā)電機在其出口發(fā)生三相短路時持續(xù)3秒而不發(fā)生繞組、鐵芯等附屬部件的有害變形。

（2）柴油機在承受1.2倍的超速運行時不發(fā)生有害變形。

（3）整套發(fā)電機組保證下列平均故障間隔期：

（4）轉(zhuǎn)速：1500轉(zhuǎn)/分，平均故障間隔期3000小時。

（5）發(fā)電機組在不更換柴油機主要零件部的情況下能正常工作的保用期不少于20000小時，在買方遵守賣方的使用說明書規(guī)定的條件下，賣方應(yīng)保證發(fā)電機組在發(fā)貨日期起不超過一年，且使用期未超過保用期的時間內(nèi)能良好地運行。

（6）發(fā)電機組在運行中穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電壓頻率調(diào)整精度保證值符合本規(guī)范書的要求。

4、降噪要求（戶外型）

      發(fā)電機組集裝箱是一種運用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱結(jié)構(gòu)箱體，擁有超高性能的集裝箱，外形如圖3、圖4所示。用于放置發(fā)電機組以及內(nèi)部專用成套設(shè)備及附件設(shè)備，機組運到目的地后可以立即啟動、使用，大大縮短制作調(diào)試周期，集裝箱整體的承重能力高，能夠滿足大型箱電設(shè)備的安裝、運輸、檢修等使用要求，可根據(jù)用戶需求設(shè)計尺寸及外形，實現(xiàn)個性化定制。發(fā)電機組集裝箱能夠適應(yīng)各種環(huán)境，所以在荒漠、灘涂、高海拔、嚴寒等環(huán)境下具有較多應(yīng)用。并且其降噪能力也是經(jīng)過嚴格設(shè)計及試驗的，選用了先進的吸音材料，用于對發(fā)電機組工作時產(chǎn)生的噪音進行消除減弱。

（1）整體采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱生產(chǎn)工藝進行焊接、防腐防銹處理，內(nèi)部配置齊全，空間大，使用維護方便。

（2）具有較高的抗壓抗變形能力，能夠應(yīng)對頻繁起吊及運輸時的壓力作用。

（3）能夠有效防雨防水，所有鉸鏈及鎖、螺栓都采用不銹鋼材料，并安裝了防海浪、防雨水侵入裝置。

（4）箱體前后及兩側(cè)都開門，能夠方便工作人員的日常維護及檢修。

（5）內(nèi)部設(shè)置有隔音吸音材料，防止噪音的傳播。

（6）產(chǎn)品集成化程度高，能夠進行轉(zhuǎn)運，十分方便，不會對內(nèi)部設(shè)備造成損壞。

 

圖3  靜音箱發(fā)電機組左側(cè)圖

圖4  靜音箱發(fā)電機組右側(cè)圖

 

三、柴發(fā)安裝要求

 

1、安裝注意事項

（1）機房內(nèi)應(yīng)有足量的新鮮空氣供機組燃燒及冷卻使用；必要時可安裝通風(fēng)管道，采用強制風(fēng)系統(tǒng)。

（2）為了降低機房的溫度，排煙管道應(yīng)用隔熱材料包扎；如果允許的話，盡可能將消音器及大部分排煙管安排在機房外。

（3）對于通道及空間的考慮，應(yīng)以能滿足機組運送、安裝、服務(wù)及維護的空間需要為前提。

2、空間利用

      標(biāo)準(zhǔn)型柴油發(fā)電機房布置如圖5所示，同時，機房應(yīng)有足夠的空間以容納下列設(shè)備：

（1）發(fā)電機組；

（2）日用油箱；

（3）發(fā)電機組相關(guān)控制柜，如：自動轉(zhuǎn)換柜及并聯(lián)控制柜等；

（4）排煙系統(tǒng)；

（5）通風(fēng)及消聲系統(tǒng)。

3、排氣、燃油、冷卻系統(tǒng)安裝

（1）排氣系統(tǒng)的安裝：

      柴油發(fā)電機組的排氣系統(tǒng)由法蘭連接的管道、支撐件、波紋管和消聲器組成，在法蘭連接處應(yīng)加石棉墊圈，排氣管管出口應(yīng)經(jīng)過打磨，消聲器安裝正確。發(fā)電機組與排煙管之間連接的波紋管不能受力，排煙管外側(cè)宜包一層保溫材料。

（2）燃油、冷卻系統(tǒng)的安裝：

      主要包括儲油罐、機油箱、冷卻水箱、電加熱器、泵、儀表和管路的安裝。

4、電氣設(shè)備的安裝

（1）發(fā)電機控制箱（屏）是發(fā)電機的配套設(shè)備，主要是控制發(fā)電機送電及調(diào)壓。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，小容量發(fā)電機的控制箱直接安裝在發(fā)電機組上，大容量發(fā)電機的控制屏則固定在機房的地面基礎(chǔ)上，或安裝在與發(fā)電機組隔離的控制室內(nèi)，具體安裝方法應(yīng)符合成套配電控制柜（屏、臺）安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)。

（2）對于500KW 以下的柴油發(fā)電機組，隨發(fā)電機組配有配套的控制箱（屏）和勵磁箱，對于500KW 以上的發(fā)電機組，發(fā)電機組生產(chǎn)商一般提出控制屏。

（3）根據(jù)控制屏和發(fā)電機組安裝的位置安裝金屬橋架，應(yīng)符合電纜橋架安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)。

5、地線安裝

（1）將發(fā)電機的中性線（工作零線）與接地母線用專用地線及螺母連接，螺栓防松裝置齊全，并設(shè)置標(biāo)識。

（2）將發(fā)電機本體和機械部分的可接近導(dǎo)體均應(yīng)與保護接地（PE）或接地線（PEN）進行可靠連接。

（3）若是高壓發(fā)電機組，需采用電阻接地柜進行連接，如圖6所示。

6、發(fā)電機組接線

（1） 敷設(shè)電源回路、控制回路的電纜，并與設(shè)備進行連接，應(yīng)符合電纜敷設(shè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。

（2）發(fā)電機及控制箱接線應(yīng)正確可靠。饋電線兩端的相序必須與原供電系統(tǒng)的相序一致。

（3） 發(fā)電機隨機的配電柜和控制柜接線應(yīng)正確無誤，所有緊固件應(yīng)牢固，無遺漏脫落、開關(guān)、保護裝置的型號、規(guī)格必須符合設(shè)計要求。

7、 發(fā)電機組調(diào)試

（1）將所有的接線端子螺絲再檢查一次；用兆歐表測試發(fā)電機至配電柜的饋電線路以及相間、相對地間的絕緣電阻，其絕緣電阻值必須大于1(*0.5)MΩ。對1KV 及以上的線路直流耐壓試驗為2.5(*2.4)KV，時間15min，泄漏電流穩(wěn)定，無擊穿現(xiàn)象。

（2）用發(fā)電機組的啟動裝置手動啟動柴油發(fā)電機無負荷試車2(*1)h，檢查發(fā)電機組的轉(zhuǎn)向和機械轉(zhuǎn)動有無異常，供油和機油壓力是否正常，冷卻水溫是否過高，轉(zhuǎn)速自動和手動控制是否符合要求；如發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。

（3）柴油發(fā)電機無負荷試車合格后，再進行4(*2) h 空載試驗，檢查機身和軸承的溫升；只有發(fā)電機組空載試驗合格，才能進行帶負荷試驗。

（4）檢測自動化發(fā)電機組的冷卻水、機油加熱系統(tǒng)，接通電源，如水溫低于15℃，加熱器應(yīng)自動啟動加熱，當(dāng)溫度達30℃時加熱器應(yīng)自動停止加熱。對機油加熱器的要求與冷卻水加熱器的要求一致。

（5）檢測發(fā)電機組的保護性能：

      采用儀器分別發(fā)出機油壓力低、冷卻水溫高、過電壓、缺相、過載、短路等信號，發(fā)電機組應(yīng)立即啟動保護功能，并進行報警。

（6）檢測發(fā)電機組補給裝置：

      將裝置的手/自動開關(guān)切換到自動位置，人為放水/油至低液位，系統(tǒng)自動補給；當(dāng)液面上升至高液位時，補給應(yīng)自動停止。

（7）采用相序表對市電與發(fā)電機電源進行核相，相序應(yīng)一致。

（8）與系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試：

      人為切斷市電電源，主用發(fā)電機組應(yīng)能在設(shè)計要求的時間內(nèi)自動啟動并向負載供電。恢復(fù)市電，備用發(fā)電機組自動停機。

（9）試運行驗收：

      對受電側(cè)的開關(guān)設(shè)備、自動或手動切換裝置和保護裝置等進行試驗，試驗合格后，按設(shè)計的備用電源使用分配方案，進行負荷試驗，發(fā)電機組和電氣裝置連續(xù)運行24h 無故障。方可交接驗收。

 

圖5  發(fā)電機房設(shè)備及部件安裝示例

圖6  柴油發(fā)電機組電阻接地示意圖

 

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機組選購一般需要考慮的因素主要是機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化范圍、自動化功能等。由于柴油發(fā)電機組可用于常用、備用和應(yīng)急等3種情況，因此不同用途對柴油發(fā)電機組的要求就有所區(qū)別。同時，應(yīng)根據(jù)不同用途選擇負荷容量和負荷的變化范圍，確定柴油發(fā)電機組的單機容量和備用柴油發(fā)電機組容量。

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