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柴油发电机容量应该如何选择？ 1 设置原则 一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16—92 3.1条规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏；二级负荷条件允许时，也宜采用二路电源来供电，特别是消防用的二级负荷，更应该按两个回路要求供电；一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。根据这些规定，笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则： （1）当民用建筑需按一级负荷要求供电时，若城市电网能提供二路独立电源（一用一备或相互备用），则可不设柴油发电机组；但当一级负荷中有特别重要的负荷时，则一般应设柴油发电机组作为应急电源。 （2）当电网只能提供一路电源时，为满足对一、二级负荷的供电要求，一般应设置柴油发电机组，此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。 （3）大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失，也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立，有时一个电源故障或检修时，另一电源有可能同时故障，因此，即使有两路或以上电源供电，为确保民用建筑中消防及其他重要设备（如智能化设备、通讯设备等）的可靠供电，一般都设置柴油发电机组。 2 容量选择 自备柴油发电机组容量的选择，目前 尚无统一的计算公式：有的简单地按电力变压器容量的10％-20％确定；有的按消防设备的容量相加；有的则根据投资者的意愿选择，造成了自备发电机组容量选择的不准确性，若容量选择太大造成一次投资浪费，选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么，如何选择自备发电机组的容量呢？ （一）方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10％-20％计算。 （二）施工图阶段 （1）建筑物的用电负荷可分为三类： 类为保安型负荷，即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷，如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等；第二类为保障型负荷，即保障大楼运行的基本设备负荷，主要是工作区照明、部分电梯、通道照明；第三类为一般负荷，即除了上述负荷以外的其它负荷，例如：空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时， 类负荷必须考虑在内，即必须采用柴油发电机组：第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定，若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定，则应将第二类负荷考虑在内，但若将 类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量，则所选容量偏大，因为在消防状态时，只需保证消防设备的运行，第二类负荷不使用；而在非消防状态下电网停电时，消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。 设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数Kx（一般取0.85-0.95），计算出计算容量Pj=KxP∑，自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj／η式中： P—自备柴油发电机组的功率kw； Pj—负荷设备的计算容量kw； P∑—总负荷kw； η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1； k—可靠系数，一般取1.1。 （2）按 的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW） Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量（kw）； η∑一总负荷的计算效率，一般取0.85； cosΨm —电动机的起动功率因数，一般取0.4； K—电动机的起动倍数； C—全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头C==0.42，80％抽头C=0.64。 （3）按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw） Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量（kw） K—电动机的起动电流倍数； Xd″—发电机的暂态电抗，一般取0.25； E—母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力 工程实例：以某工程为例，该工程建筑面积10000m2，12层，为二类高层，保安性负荷主要为消防负荷，其容量为191kw， 一台电动机为喷淋泵37kw，采用自耦降压80％抽头降压起动。 （1）按计算负荷计算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw （2） 的单台电动机起动的需要计算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw （3）按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″（1／△E-1） =37×6×0.64×0.25（1／0.20-1） =142.08 kw 根据以上计算，应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台，因此可选一台250kw机组。

发电机为什么能发电？ 发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量 ，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（AVR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或 磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（AVR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变

柴油发电机燃料供给系统的检查与调整 燃料供给系统是柴油机的主要部分，柴油机发动不起来，很名故障往往发生在这个系统，因此，在日常的工作中必须对柴油弗列加滤清器进行维护保养，保证柴油的清洁；除对系统中的各零部件进行技术保养外，还必须定期对系统中的零、部件进行检查和调整，以保证柴油机正常可靠地运行。 1.输油泵工作性能的检查 如果输油泵装配不当或主要零件磨损过甚、单向阀与阀座接触不密合或弹簧失效等，均会产生漏气、漏油或断油现象。若输油压力或输油量低于规定值（例如12V135型柴油机输油压力应大于49kPa，当喷油泵转速在750r/min时，输油量应大于或等于25m1/min），应拆卸检修，将单向阀与座进行研磨，若更换新件其结合面也应研磨。输油泵经拆修后应检查其输油压力和输油量。 （1）输油泵密封性检查检查时，将输油泵的手柄旋紧，并堵住出油口，将输油泵浸人清洁的煤油或柴油中，以（150～200）kPa的压缩空气从进油口通人，若泵体与推杆之间的缝隙处只有微量空气以气泡形式漏出，冒泡在50m1/min以内，表明输油泵密封性良好。 （2）输油泵吸油能力的检查用内径8mm、长2m的胶皮软管，从1m下的油箱来检查它的吸油能力，若输油泵在30个行程内能吸油和出油，表明它的吸油能力合格。 （3）输油量与输油压力的检查柴油机的输油量和输油压力的检查，一般应在喷油泵试验台上进行检测。检测时，启动试验台，以1000r,/min转速运转，此时观察其输油量和输油压力。其输油量应达到说明书的要求。在出油口全闭合情况下，出油压力应在（100～200）kPa以上为合格。 2.喷油泵的检查与调整 对于柴油机无论是国产的或是引进国外的，在燃料供给系统中，喷油泵是非常关键的部件。它工作的好坏，直接关系到燃油的喷油压力，喷雾质量。为了保证柴油机正常运行，必须进行定期检查、调整或检修。 (1)国产柴油机喷油泵的检查和调整如果柴油机在工作中发生振动，并有敲击声或排气管冒黑烟等现象，一般是由于喷油泵或燃油调速系统零件发生故障而引起的，因此，应进行仔细检查并分析原因。 喷油泵在使用过程中，喷油泵的柱塞偶件，出油阀偶件及操纵机件和传动机构零件均会有磨损。若这些机件的磨损量超过规定值时，就会使燃油供给系统的供油量降低，各缸供油不均匀度增加，供油时间不准确，造成柴油机工作粗暴，怠速转速不平稳，启动困难，功率降低，油耗率增高等不良情况，因此，柴油机长期使用后应进行检查。 ①分列式喷油泵喷油时间的检查 1)将 缸高压油泵的高压油管拆下，装上定时管，然后压人柴油，直到玻璃管内看见油面为止。 2)第1缸活塞在压缩冲程的上止点，再在飞轮上装一个360°的纸盘，并在飞轮壳上做一个记号，记下此记号相对位置，记号对准某一刻度（如0°）。 3)慢慢转动飞轮，当玻璃管内的柴油刚刚上升时，停止转动飞轮，再看原记号0°位置距飞轮壳记号的刻度读数，此读数在说明书技术要求范围内，表明喷油时间合适，否则应进行调整。 调整时，先将高压油泵的锁紧螺帽松开，然后调节调整螺丝，螺丝旋进，供油时间落后，螺丝旋出，则供油时间提前。调好后将锁紧螺帽固紧。 ②组合式喷油泵喷油提前角的检查与调整 组合式喷油泵由油泵体、分泵、传动机构及油量控制机构组成，其喷油提前角的检查和调整应按分泵和总泵顺序进行。 1）分泵的检查与调整。当调整某一汽缸喷油提前角时，应使该缸处于压缩冲程位置，同时该缸所对应的高压油泵的柱塞在上止点，即处于喷油位置。如何确定油泵处于喷油位置呢？可按下面方法进行判断。 （a）找飞轮上的记号。先使第1缸活塞处于上止点，再反转曲轴至上止点前喷油提前角的数值（直接喷射式燃烧室柴油机提前角约为28°～35°，分隔式燃烧室柴油机提前角为15°～20°），此时第1分泵柱塞应是喷油位置。 （b）检查油泵柱塞被顶起 位置，此时柱塞顶与出油阀座底平面之间间隙应为（0.4～1.0）mm，而活塞则处于压缩冲程上止点前28°～31°。由于机件在机器内部无法直接测量，可在外部间接测量，即在调整供油时间的基础上，用螺丝刀压缩柱塞弹簧，加在柱塞的压力，然后用（0.4～1.0）mm的厚薄规，在柱塞下端与调节垫块之间插试。若不符合要求，可增减垫块来调整。通过垫块每增加0.4nm，供油提前角约提前1～。第1分泵调整完后，以第1缸为基准，再按喷油泵的供油顺序和间隔角度调整其余各缸。