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柴油发电机工作原理
柴油发电机组是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、广西北海附近发电机、广西北海附近控制箱、广西北海附近燃油箱、广西北海附近起动和控制用蓄电瓶、广西北海附近保护装置、广西北海附近应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、广西北海附近灵活、广西北海附近轻便、广西北海附近配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、广西北海附近铁路、广西北海附近野外工地、广西北海附近道路交通维护、广西北海附近以及工厂、广西北海附近企业、广西北海附近医院等部门。
柴油机的工作是由进气、广西北海附近压缩、广西北海附近燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气,压缩时活塞从下止点间上止点运动,后续燃烧膨胀,排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、广西北海附近稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、广西北海附近保护器件和回路。
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沃尔沃柴油发电机组
沃尔沃柴油发电机组主要组成部分包括:
(1)柴油发动机
(2)交流同步发电机
(3)冷却系统
(4)飞轮及其护罩、广西北海本地联轴器、广西北海本地避震器及机组底座
(5)燃油系统
(6)排气系统和排烟系统
(7)日用油箱
(8)电动起动系统
(9)DC24V蓄电池组(密封铅酸电池)
(10)DC24V直流电源装置和直流起动电动机
(11)空气、广西北海本地燃油、广西北海本地润滑油过滤器
(12)高精度电子调速器
机组主要性能
(1)机组符合GB《工频柴油发电机组通用技术条件》和《自动化柴油发电机组通用技术条件》以及国际《250至3200KW柴油发电机通用技术条件》和《自动化柴油发电机组分级要求》的规定。
(2)当低压配电系统市电中断供电,机组在5秒钟内完成自动起动,10秒钟内电压达到额定值并可向负载供电。自起动可连续作三次起动尝试,若三次起动失败,机组自动停止操作,并自锁和发出声音信号。当市电恢复正常,机组经延时后自动停机。
(3)发电机组具备远程监测和控制功能,提供RS485通信接口并提供通信协议。
(4)柴油发电机组及其控制屏、广西北海本地相应的电器设备均应保证在(7)的使用条件下能正常工作。
(5)机组配备手操(钥匙)电启动装置及相应仪表,当自动化控制屏发生故障时应能采用手动钥匙的方式启动、广西北海本地运行,并通过设置的机械油压、广西北海本地水温、广西北海本地转速、广西北海本地电流、广西北海本地电压、广西北海本地频率仪表对机组运行情况进行监视。
(6)不论是手动或自动化控制状态,发电机的频率和电压均可预调并在出厂时预调设置完成。
(7)使用条件:
a.海拔高度 不超过1000m
b.环境温度 +0—+40℃
c.空气相对湿度 小于95%(20℃时)
(8)主要技术指标
a. 发电机额定功率;见参数
b. 电压:3相交流380/220V(满载电压)、广西北海本地400/230V(空载电压),电压波动±0.5%,电压瞬态调整率≤+15%- -15%
c.频率:50Hz,波动率±1%,频率瞬态调整率≤+10%— -10%。
d.功率因数:大于0.8 。
f.电子调整器,稳态电压调整率≤±0.5% 。
g.电子调速器自空载至满载时,稳态频率调整率<±0.25%。
h.电压稳定时间<1秒 。
I.频率稳定时间<1秒 。
j.机组在空载额定电压时线电压波形正弦性畸变率应不大于5%。
k.机组工作时振动的单振幅值应不大于5.0mm。
(9)故障自动停机和保护装置:
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压或缺相
(10)声光报警信号
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压
紧急停机
DC24V电池组电压过低
205.2.3 柴油发动机
直列四冲程重型柴油发动机,燃油系统为后冷式涡轮增压直接注入点火,汽缸套可更换湿式油底壳润滑系统。全电子自动控制调速。
(1)柴油发动机采用‘瑞典VOLVO PENTA公司’的产品。柴油机的主要配件(涡轮增压器、广西北海本地空气/燃油/机油滤清器、广西北海本地油水分离器、广西北海本地机油泵、广西北海本地联轴器、广西北海本地电子调速器、广西北海本地直流起动电动机等)为柴油机原厂家配套(或柴油机原厂指定产品)。
(2)柴油发动机的功率与发电机的额定功率配套,满足发电机全负荷功率输出,包括完整的辅助设备和配件,符合相关技术标准以及本标书提出的要求,达到运行稳定、广西北海本地动平衡好、广西北海本地震动小、广西北海本地损耗和噪声低的优良运行性能。
(3)燃油和机油系统:
a、广西北海本地机组燃油及机油消耗率低,在标准大气状态下,输出额定功率时燃油消耗小,机油燃油过滤系统:高精度纸基过滤器,直流燃油电磁阀。
b、广西北海本地机油过滤:高精度纸基润滑过滤器,带旁通保护。
c、广西北海本地发电机组油箱:柴油发电机组机配足满负荷运行所需8-16小时油箱,油箱设有油位计。
(4)冷却系统:
a、广西北海本地发动机冷却为风冷式自带风扇水箱封闭水循环。
(5)电动起动系统:
a.发动机由DC24V直流电动机起动,可手动、广西北海同城自动起动。
b.DC24电源采用恒压式充电器。
c.DC24V电池组采用封闭式铅酸电池,电池容量满足6次连续起动发动机而不致过度放电。
(6)联轴器及避震装置
a.柴油发动机与发电机采用柔性直接联接。
b.柴油机和发电机与底座之间装设避震器、广西北海同城底座安装有减震措施。
(7)排风与排烟系统
发动机配备消音功能大于15dB的消音器和膨胀节,发电机至消音器及消音器至排烟管采用不锈钢软性波纹管连接。
(8)调速:配置高精度电子调速器,并可手动调速。
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