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发电机组主要参数

　　当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。

　　电压调整率：在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。

　　频率调整率：负载从0-90%范围内变化,频率稳定不变。

　　随机频率波动：负载处于0-90%功率之间任何值,随机频率波动率更大值±0.25%。

　　电压波形：电路开路空载,更大总波形畸变1.5%,只相平衡负载更大总波形畸变5%。

　　二、发电机使用中容易产生的问题

　　金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房***空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内，但在实际情况中，市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定，产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。

　　1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差，常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。

　　2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。

　　3、发电机的频率（转速）振荡一般情况下，频率振荡比电压、电流振荡范围小，但影响比较大，导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内，由于负载有规律地忽大忽小，造成发电机组工作也忽强忽弱，加剧机组振动，加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡***明显的特征之一，即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小，因此必须引起高度重视。

　　4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时，UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常，随即UPS又自动投人，这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。

　　①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内，UPS的逆变器输出跟踪旁路电源，逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时，频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换，有可能造成逆变器过流、短路。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下，UPS只会发出警示性告警，逆变器仍继续提供电源给负载。

　　②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移，这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步，造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间，UPS转为电池供电，这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命，更严重的情形是会将电池能量全部放光，中断输出。

机组安装质量必须满足柴油发电机组的安装要求,柴油发电机组在安装时应考虑:地基的负重、人行通道及维护保养的位置、机组的振动、通风散热、排气管的连接、隔热、降噪、燃油箱的大小和位置,以及与之有关的国家和地方建筑、环保条例和标准等主要因素。在机组的安装质量验收时,应按照机组的安装和机房建筑设计要求逐项进行验收。

　　1.1 机组在机房内的布置原则

　　(1)进、排风管道和排烟管道应架空敷设在机组两侧靠墙,高度在2.2m以上的空间内,排烟管道一般布置在机组背面。

　　(2)机组的安装、检修和搬运通道在平行布置的机房中应安排在机组的操作面上。在平行布置的机房中,气缸为直立单列式机组,一般安排在柴油机一端,而对于V形的柴油发电机组,一般安排在发电机一端。对于双列平行布置的机房,机组的安装、检修和搬运通道应安排在两排机组之间。

　　(3)机房高度应按机组安装和检修时,利用预留吊钩通过手动葫芦起吊活塞、连杆、曲轴所需要的高度。

　　(4)电缆、冷却水和燃油管道应分别设置在机组两侧地沟内的支架上,地沟的净深度一般为0.5～0.8m。

　　1.2 机房的建筑设计要求

　　(1)机房应具有便于柴油发电机组、控制屏等大件设备运输的出入口、通道和门孔,便于设备安装和运出修理。

　　(2)在机组纵向中心线的上方应预留2～3个起重吊钩,其高度应能吊出柴油机的活塞和连杆组件,以便机组的安装和检修。

　　(3)机房内敷设电缆、冷却水和燃油的管道应具有一定的坡度便于排除积水,地沟的盖板应采用钢板盖板、钢筋混凝土盖板或经防火处理过的木盖板。

　　(4)对设置控制室的机房,在控制室和机房的隔墙上应设观察孔。

　　(5)对于与主建筑设计在一起的机房,应进行隔声和消音处理。

　　(6)机房地面应采用压光水泥地面,也可采用水磨石或缸砖地面,地面应能防止油污渗入。

多年来，发动机被认为是“中国制造”的“心脏病”，而俄罗斯则常被认为是在这方面比中国***。***近，俄罗斯媒体报道称，该国***一型新***艇采用了中国制造的柴油机。事实上目前中国在大功率柴油机方面的技术已经***于俄罗斯，甚至达到世界***水平。此外，中国的船用大功率燃气轮机方面也已经超过俄罗斯目前水平，完全可以满足俄罗斯建造下一代大型驱逐舰的需要。阻碍俄罗斯选用中国***发动机的因素，早已不是技术和经济问题，只是某种“***感”罢了。或许，这艘吨位仅120吨的小型***艇将成为中俄高技术装备贸易的一个全新起点。

环球时报报道，据俄罗斯***综合体新闻网3月30日报道，俄罗斯白嘴鸦雏级快艇将装备中国制造的发动机。

去年年底，德国MTU公司(MTU为戴姆勒-奔驰集团属下公司，是***的柴油发动机制造商)停止向俄罗斯提供舰用柴油发动机。俄罗斯20385型护卫舰、21361型***舰以及21980型(白嘴鸦雏级）快艇、以及海岸警备队的22460型海防警戒舰艇和12150型舰都装备该公司的柴油发动机。

因此俄罗斯制船企业开始寻找替代使用发动机。根据战略和技术分析中心报道，不久前出现消息称，正在“三角旗厂”中制造的白嘴鸦雏级快舰将装备由中国公司制造的发动机。上周已经签署合同，中国发动机制造公司将为01221和01222号快艇提供两套装置，包括每艘舰各2个TBD620V12主发动机，2个倒顺减速器和用于连接发动机手轮的2个弹性联轴器。

“三角旗厂”于2014年1月收到供应6艘21980型白嘴鸦雏级快艇的合同。除此之外，白嘴鸦雏级快艇也在泽廖诺多利斯克的两个工厂中进行制造，但暂时还不清楚这两个工厂会不会也从中国购买动力装置。

俄罗斯21980型***艇是一种吨位120吨的小型巡逻艇，该艇高航速23节，***装备有一挺14.5毫米机***，两具反蛙人******，以及一座“针”防空******。这座小型肩扛式防空******让它被称为“***艇”，实际上它的主要任务是港口巡逻。

俄罗斯这次为这种小艇选用的TBD620V12发动机是河南柴油机重工公司生产的，它的主要优势是油耗低，寿命长，气动性能好。改性柴油机已被秦山***站选用做备用电源。据河南柴油机重工集团***站资料，在用于快艇、巡逻艇上时，该型发动机的输出功率可达1750千瓦。

俄罗斯早年向中国推销过的21956计划，在被中国回***又曾一度计划给俄***自用，其技术水平与中国051C型驱逐舰相似。

俄罗斯新修改后的“***”级驱逐舰，吨位达到14000吨，采用核动力，舰艇上层建筑设计由于电子设备小型化技术的缺陷，显得臃肿而庞大，如果与中国合作，购买中国的电子设备和发动机，该舰完全可以达到接近中国055型巡洋舰的技术水平。

目前，中国已经在生产和研制一系列世界高水平的船用发动机，例如已经用于***052C型驱逐舰的GT25000型燃气轮机，该发动机原为乌克兰设计，俄罗斯当年曾向中国推荐的21956型驱逐舰就计划采用该型发动机。但目前随着乌克兰与俄罗斯关系恶化，俄罗斯未来已经无法获得乌克兰提供的燃气轮机，其***大型舰艇设计不得不进行重新调整。例如不久前曾在媒体上引起热议的“***”级驱逐舰，由于无法得到***燃气轮机，船厂方面提出“一不做二不休”，改用核动力。实际上如果俄罗斯向中国购买GT25000型燃气轮机，完全可以用于驱动这种预计14000吨的大型驱逐舰，与中国设计中的12000吨055型巡洋舰属于类似级别。