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应急柴油发电机的选择 如何选择发电机组 1.应急柴油发电机的选择 应急柴油发电机主要用于重要场所，在紧急情况或事故停电后瞬间停电，通过应急发电机组迅速恢复。 应急柴油发电机的工作有两个特点： 第1个特点是作应急用，连续工作的时间不长，一般只需要持续运行几小时（≤12H）； 第2个特点是作备用，应急发电机组平时处于停机等待状态，只有当主用电源全部鼓障断电后，应急柴油 发电机组才起动运行供给紧急用电负荷，当主用电源恢复正常后，随即切换停机。 （1） 应急柴油发电机发电机容量的确定 应急柴油发电机组的标定容量为经大气修正后的12h标定容量，其容量应能满足紧急电总计算负荷，并按 发电机容量能满足一级负荷中单台 容量电动机起动的要求进行校验。应急发电机一般选用三相交流 同步发电机，其标定输出电压为400V （2） 应急柴油发电机组台数的确定 有多台发电机组备用时，一般只设置1台应急柴油发电机组，从可靠性考虑也可以选用2台机组并联进行 供电。供应急用的发电机组台数一般不宜超过3台。当选用多台机组时，机组应尽量选用型号、容量相同，调压、调速特性相近的成套设备，所用燃油性质应一致，以便进行维修保养及共用备件。当供应急用的 发电机组有2台时，自起动装置应使2台机组能互为备用，即市电电源故障停电经过延时确认以后，发出 自起动指令，如果第1台机组连续3次自起动失败，应发出报警信号并自动起动第2台柴油发电机。 （3） 应急柴油发电机的选择 应急机组宜选用高速、增压、油耗低、同容量的柴油发电机组。高速增压柴油机单机容量较大，占据空 间小；柴油机选用配电子调速装置，调速性能较好；发电机宜选用配无刷励磁同步电机，进行较可靠，故障率低，维护检修较方便；排烟管出口宜装设消声器，以减 小噪声对周围环境的影响。 （4） 应急柴油发电机组的控制 应急发电机组的控制应具有快速自起动及自动投入装置。当主用电源故障断电后，应急机组应能快速自 起动并恢复供电，一级负荷的允许断电时间从十几秒至几十秒，应根据具体情况确定。当重要工程的主 用电源断电后，首先应以过3-5S的确定时间，以避开瞬时电压降低及市电网合闸或备用电源自动投入的 时间，然后再发出起动应急发电机组的指令。从指令发出、机组开始起动、升速到能带全负荷需要一段 时间。一般大、中型柴油机还需要预润滑及暖机过程，使紧急加载时的机油机油压力、机油温度、冷却 水温度符合厂品技术条件的规定；预润滑及暖机过程可以根据不同情况预先进行。例如军事通信、大型 宾馆的重要外事活动、公共建筑夜间进行大型群众活动、医院进行重要外科手术等的应急机组平时就应 处于预润滑及暖机状态，以便随时快速起动，尽量缩短故障断电时间。 应急机组投入进行后，为了减少突加负荷时的机械及电流冲击，在满足供电要求的情况下，紧急负荷 按时间间隔分级增加。根据 标准和 军用标准规定，自动化机组自起动成功后的首次允许加载 量如下：对于标定功率不大于250KW者，首次允许加载量不小于50％标定负载；对于标定功率大于250KW者 ，按厂品技术条件规定。如果瞬时电压降及过渡过程要求不严格时，一般机组突加或突卸的负荷量不宜 超过机组标定容量的70％。 2、常用柴油发电机组的选择 某些柴油发电机组在某段时间或经常需要长时间连续地进行，以作为用电负荷的常用供电电源，这类发 电机组称为常用发电机组。常用发电机组可作为常用机组与备用机组。远离大电网的乡镇、海岛、林场 、矿山、油田等地区或工矿企业，为了供给当地居民生厂及生活用电，需要安装柴油发电机，这类发电 机组平时应不间断地进行。 国防工程、通信枢纽、广播电台、微波接力站等重要设施，应设有备用柴油发电机组。这类设施用电平 时可由市电电力网供给。但是，由于地震、台风、战争等其他自然灾害或人为因素，使市电网遭受破坏 而停电以后，已设置的备用机组应迅速起动，并坚持长期不间断地进行，以保证对这些重要工程用电负 荷的连续供电，柴油机的 经济运行状态是在标定功率的75％-90％之间。个别用电量大，输电距离远的工程可选 用高压发电机组。 3、柴油发电机组的订货要求 在作好上述各项选择后、柴油发电机组的订货一般应标明以下内容： （1） 机组的型号、额定功率、额定频率、额定电压、额定电流、相数、功率因素和接线方式等。 （2） 对机组自动化功能和性能的要求。 （3） 对柴油机，发电机和控制屏的结构、性能、安装尺寸的要求。 （4） 对机组的并联运行要求：同时购买多台机组，是否要求并联进行，如需要并联进行，还应提出是 否需要提供并行所需的测量仪器和装置。 （5） 对机组的附属设备要求：国内许多厂商把冷却水箱（散热器）、燃油箱、排气消声器、蓄电池等 也算作附属设备，订货时容许提出安装的有些要求。
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柴油发电机电压的允许变动范围 电压是柴油发电机稳定运行的影响因素之一，电压波动过大可能影响柴油发电机发电机的使用寿命，甚至直接损坏机器。电力系统符合的变动是正常的，因此，为了发电机稳定运行，应当保证电压的变动处于允许的范围内。 柴油发电机正常运行时，电压的变动范围是在额定电压±5%以内，此时发电机的额定容量可保持不变。即当电压降低5%时，定子电流可升高5%；而当电压升高5%时，定子电流应降低5%。 柴油发电机连续运行的 允许电压应遵循额定值的规定，但 电压不得大于额定值的110%，因为当电压过高运行时可能产生以下危险： （1）转子励磁电流增加，可能使转子绕组温度超过允许值。若维持转子电流不变升高电压，则需降低出力。 （2）定子铁芯磁通密度增大，铁损增加，可能使定子铁芯和定子绕组温度超过允许值。 （3）由于定子铁芯磁通密度增大，铁芯饱和后发电机端部漏磁也会增加，会引起发电机的实体部分（如漏磁逸出轭部，绕穿机座某些结构部件如支持筋、机座，齿压板等）和支持端部的金属零件发生过热，造成事故。 （4）过电压运行对定子绕组绝缘（如存在绝缘薄弱点）有击穿危险。 柴油发电机的 运行电压应根据稳定的要求来确定，一般不应低于额定值的90%。电压过低造成的危害是： （1）引起系统并列运行稳定性问题和发电机本身励磁调节稳定性问题。当发电机电压低于95%以下运行时（一般到90%），会使系统并列运行稳定度大大降低，因为此时由于励磁电流的减少使定子磁场和转子磁场拉力减少，很容易产生失步和振荡。 （2）定子绕组温度可能升高。在电压降低时若要保持出力不变，必需增加定子电流。当电压降低到额定值的95%时，定子电流长期允许值不得超过额定值的105%。 （3）引起厂用电动机和用户电动机运行情况恶化。因为电动机力矩与电压平方成正比，电压下降使电动机力矩大为下降，引起电动机电流增大而发热。 对于不同场所中使用的柴油发电机，使用单位要根据发电机的运行状况，制定柴油发电机具体的电压控制规程，做好发电机电压变动的控制工作，为柴油发电机的可靠运行提供一份安心的保障。
发电机电控系统部件详细介绍 喷油器 燃油共轨系统采用的是电控喷油器，它是根据电子控制单元的指令在适当的时候将适量的燃油喷射到燃烧室中。电控高压喷油器主要由喷油器体、喷油器控制电磁阀、喷油器偶件、O形密封圈、QR code信息片、喷油器电磁阀接线柱等部分组成。 电控喷油器的工作原理、工作过程如下。 ①未喷油状态。高压油轨内的燃油进入喷油器，但电磁阀没通电，TWV阀关闭，控制室压力等于油轨压力，喷嘴关闭。 ②喷油过程。ECU控制电磁阀通电，TWV阀打开，控制室压力得到释放，使控制活塞上移，喷嘴打开喷射燃油。 ③喷油结束。电磁阀断电，TWV阀关闭，控制室压力与油轨压力同步，喷嘴关闭，喷油结束。 电子控制单元 电子控制单元是整个柴油机电控系统的“计算机与控制中心”，它是电控系统的“大脑”整个电控系统的核心。它承担整个电控系统的信号采集与处理、数据运算与分析、控制策略的实现、控制指令的产生、数据的通信与交换等功能。 ECU通过各种传感器和开关，采集到发动机当前的工作状态信息，进行分析计算并按此状态下预先标定好的 参数，控制发动机的喷油量、喷油时间及喷油压力，从而调整发动机的工作状态，达到省油、、低排放的目的。 传感器 传感器是一种转换器，作用是进行信号变换。柴油机电控系统中常用的传感器有温度、压力、转速传感器等。 电控共轨系统中的传感器一般有加速踏板位置传感器、曲轴转速传感器、压力传感器和温度传感器等。 ①加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器分为电位器式（早期使用）和霍尔式两种，常称为“电子油门”，其作用是通过检测加速踏板的位置了解驾驶员的愿望，进而了解发动机的负荷状况。位置传感器把发动机的负荷信号转变为电信号，负荷越高，电压越大，然后把此信息ECU由其进行相关比较和计算后，发出指令控制相关的执行器（如增加喷油量）。 加速踏板信号是双路信号，信号1的电压值约为信号2电压值的2倍。 ②曲轴转速传感器。曲轴转速传感器（Ne传感器）可以确定活塞上止点位置，同时测量发动机曲轴的转速。曲轴转速传感器安装在飞轮壳体上。 传感器信号产生的原理是：飞轮360°范围内按6°间隔打58个孔!剩下2孔未打，形成闻隙，作为判断活塞上止点的依据。传感器中的磁通跟随着通过的孔与间隙而变化，产生正弦交流电压，其波幅随着发动机转速而变化。设定间隙到传感器位置的角度，可确定一缸上止点。结合凸轮轴传感器正时凸轮，确定一缸点火上止点。 ③凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器安装在高压油泵总成上，通过测量高压油泵凸轮轴转速和位置，来确定柴油机喷油正时时闻（凸轮轴转速为曲轴转速的1/2）。 ④进气压力传感器。进气压力传感器的安装位置：进气压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器，其作用是把进气压力信号转化为电压信号，然后发送给ECU，由ECU计算进入发动机汽缸的空气量，用来控制喷油量（空燃比）。 ⑤轨压传感器。轨压传感器安装在共轨管的一端，用于实时测量共轨管中的燃油压力，测量范围为0～200MPa。其原理是把压力信号转化为电压信号，再将信号放大后输送到ECU，由ECU对压力控制阀（PCV）实施反馈控制，通过增减油泵供油量来调节油压，使油压稳定在目标值。 ⑥冷却液温度传感器。冷却液温度传感器安装在节温器体上，是负温度系数的热敏电阻传感器，使用范围为-40～130℃。该传感器主要用于测量发动机冷却的温度，把温度信号转化为电压信号，从而进一步控制燃油喷射量。 进气温度传感器。进气温度传感器为负温度系数的热敏电阻，安装于进气歧管上，主要用于测量进气管中的进气温度，从而进一步控制燃油喷射量。 执行器 ①主继电器控制。电装共轨系统的主继电器控制电路。当打开点火开关到“ON”位置后，ECU端子中KEY/SW端子得电，M_REL端子就输出低电平，导致主继电器动作，+BP端子就输入24V电压供给整个ECU工作；当电源关断或掉电时，M_REL端子由软件控制，并不马上变为高电平，而是维持一段时间，使得ECU有足够时间保存数据。只有当延迟时间结束后，M_REL端子才由低电平转变成高电平，从而切断ECU的工作电源。 ②PCV继电器控制。压力控制阀用于控制从供给泵到共轨管内的燃油量，电装共轨系统的PCV继电器控制电路：当点火开关打到“ON”位置时，PCV继电器动作，向PCV1和PCV2供电，当ECU发出PCV驱动指令后，三级管导通，PCV开始工作。 ③燃油计量阀。燃油计量阀安装在高压油泵的进油位置，ECU通过控制其通电时间来调整油泵的燃油供给量，从而控制共轨中的燃油压力值。 燃油计量单元在断电状态下，靠弹簧作用力，阀处于全开位置当通电后电磁阀作用，克服弹簧力，将阀关闭。在柴油机启动或柴油机运转时，根据ECU的指令来执行电磁阀的动作，保证高压轨内压力稳定在规定要求。
