三級(jí)自動(dòng)式1000千瓦柴油發(fā)電機(jī)組性能

隨著通信的發(fā)展，現(xiàn)代通信設(shè)備的普及應(yīng)用，對(duì)交流電源的供電要求也越來越高，有些通信設(shè)備不允許交流電源的瞬間中斷，這就要求柴油發(fā)電機(jī)組必須具備自動(dòng)化的功能，目前正逐步推廣電源設(shè)備集中監(jiān)控方法也要求機(jī)組必須自動(dòng)化。由于柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化程度不同，因此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB4712-84標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)組自動(dòng)化分為三級(jí)，下面分別予以敘述。

1、一級(jí)自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組的性能。

（1）機(jī)組應(yīng)自動(dòng)維持應(yīng)急準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)，柴油機(jī)啟動(dòng)前自動(dòng)進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑；

（2）當(dāng)機(jī)組需要啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，能按自動(dòng)控制指令或遙控指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)。如果機(jī)組需要停機(jī)時(shí)，也能按自動(dòng)控制指令或遙控指令自動(dòng)停機(jī)。

（3）機(jī)組在運(yùn)行過程中，若出現(xiàn)過載、短路、超速、過頻、水溫過高、機(jī)油壓力過低等異常情況均能進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)。

（4）機(jī)組應(yīng)配備表明正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行聲光信號(hào)系統(tǒng)，通過這些信號(hào)表明機(jī)組運(yùn)行情況。

（5）機(jī)組在無人值守的情況下應(yīng)能連續(xù)運(yùn)行4h。

2、二級(jí)自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組

此類機(jī)組除滿足一級(jí)自動(dòng)化機(jī)組一各項(xiàng)要求外，還應(yīng)滿足下述要求：

（1）機(jī)組應(yīng)具有燃油、機(jī)油和冷卻水自動(dòng)補(bǔ)充的功能。

（2）機(jī)組在無人值守的情況下，能連續(xù)運(yùn)行240h。

3、三級(jí)自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組

該機(jī)組除滿足一、二級(jí)自動(dòng)化機(jī)組的各項(xiàng)要求外，還必須具備下面功能：

（1）當(dāng)機(jī)組自啟動(dòng)失敗時(shí)，自啟動(dòng)控制程序系統(tǒng)，應(yīng)能自動(dòng)地將啟動(dòng)指令轉(zhuǎn)移到下一臺(tái)備用機(jī)組。

（2）機(jī)組就能按自動(dòng)控制指令或遙控指令完成兩臺(tái)同型號(hào)規(guī)格的機(jī)組自動(dòng)并機(jī)和解列。

（3）機(jī)組并機(jī)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)分配輸出的有功功率和無功功率。

（4）機(jī)組除了具有一、二級(jí)自動(dòng)化機(jī)組的各項(xiàng)保護(hù)外，還應(yīng)具有逆功率保護(hù)等功能。

（四）、機(jī)組功率的標(biāo)定

油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)組是由內(nèi)燃機(jī)和同步發(fā)電機(jī)組合而成的。內(nèi)燃機(jī)允許使用的大功率受零部件的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)苛的限制，因此，需規(guī)定允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的大功率，稱為標(biāo)定功率。

內(nèi)燃機(jī)不能超過標(biāo)定功率使用，否則會(huì)縮短其使用壽命，甚至可能造成事故。

1、柴油機(jī)的標(biāo)定功率

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在內(nèi)燃機(jī)銘牌上的標(biāo)定功率分為下列四類：

（1）15分鐘功率即內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘的大有效功率。短時(shí)間內(nèi)可能超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標(biāo)定功率，如汽車、摩托車等內(nèi)燃機(jī)的標(biāo)定功率。

（2）1小時(shí)功率即內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)的大有效功率。如輪式拖拉機(jī)、機(jī)車、船舶等內(nèi)燃機(jī)的標(biāo)定功率。

（3）12小時(shí)功率即內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)的大有效功率。如電站機(jī)組、工程機(jī)械用的內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定功率。

（4）持續(xù)功率。即內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的大有效功率。

對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，柴油機(jī)輸出的功率是指它的曲軸輸出的機(jī)械功率。根據(jù)GB1105-74規(guī)定，電站用于柴油機(jī)的功率標(biāo)定為12小時(shí)功率。即柴油機(jī)在大氣壓力為101.325kPa，環(huán)境氣溫為20℃，相對(duì)濕度為50%標(biāo)準(zhǔn)工況下，柴油機(jī)以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，達(dá)到的有效功率，用Ne表示。

美國(guó)康明斯NT系列柴油機(jī)，其功率分為持續(xù)功率和備用功率，兩者功率之比為0.91:1，相當(dāng)于我國(guó)12小時(shí)功率和持續(xù)功率之分。

2、交流同步發(fā)電機(jī)的額定功率

交流同步發(fā)電機(jī)的額定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下*連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出的額定電功率，用PH表示。根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行環(huán)境和方法要求，機(jī)組輸出的額定功率，由下式進(jìn)行計(jì)算：

PH=K1.η（K2K3NeH－Np）（kW）

式中PH——同步交流發(fā)電機(jī)輸出的額定功率（kW）；

NeH——柴油機(jī)輸出的額定功率（PS）；

K1——單位變換系數(shù)（即kW/PS）K1=0.736；

K2——柴油機(jī)功率修正系數(shù)，表1-2所示；

K3——環(huán)境條件修正系數(shù)，見表1-3和表1-4；

η——同步交流發(fā)電機(jī)的效率；

Np——柴油機(jī)風(fēng)扇及其他輔助件消耗的機(jī)械功率（PS）。

通常我們把柴油機(jī)輸出額定功率（PS）與同步交流發(fā)電機(jī)輸出的額定功率（kW）之比，稱為匹配比，用K表示。