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柴油發(fā)電機工作原理
柴油發(fā)電機組是一種小型發(fā)電設備,系指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。整套機組一般由柴油機、山西陽泉附近發(fā)電機、山西陽泉附近控制箱、山西陽泉附近燃油箱、山西陽泉附近起動和控制用蓄電瓶、山西陽泉附近保護裝置、山西陽泉附近應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動使用。柴油發(fā)電機組屬非連續(xù)運行發(fā)電設備,若連續(xù)運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機組的功率較低,但由于其體積小、山西陽泉附近靈活、山西陽泉附近輕便、山西陽泉附近配套齊全,便于操作和維護,所以廣泛應用于礦山、山西陽泉附近鐵路、山西陽泉附近野外工地、山西陽泉附近道路交通維護、山西陽泉附近以及工廠、山西陽泉附近企業(yè)、山西陽泉附近醫(yī)院等部門。
柴油機的工作是由進氣、山西陽泉附近壓縮、山西陽泉附近燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的,這四個過程構成了一個工作循環(huán)?;钊咚膫€過程才能完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為四沖程柴油機。進氣,它的任務是使氣缸內充滿新鮮空氣,壓縮時活塞從下止點間上止點運動,后續(xù)燃燒膨脹,排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去,以便充填新鮮空氣,為下一個循環(huán)的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時,排氣閥開起,活塞在曲軸和連桿的帶動下,由下止點向上止點運動,并把廢氣排出氣缸外。
在柴油機汽缸內,經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉。
將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發(fā)電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流。
這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、山西陽泉附近穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、山西陽泉附近保護器件和回路。
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柴油發(fā)電機的主要排放問題都比照歐洲標準限制排放
1.柴油發(fā)電機的主要排放問題
發(fā)電機組運行時排放的HC、山西陽泉附近CO和NOX、山西陽泉附近燃油蒸汽、山西陽泉附近硫酸霧等有害成分,使空氣被污染,對人類、山西陽泉附近生態(tài)環(huán)境和經濟發(fā)展的影響越來越大,這是當今世界 的環(huán)境問題之一。為解決這一難題,目前一般采用機內凈化技術和機外凈化技術。例如:電噴發(fā)電機加裝催化轉化器可有效降低排氣污染。稀燃技術可以有效地改善汽油機油耗,降低有害排放物(主要是NOX)排放。采用EGR(廢氣再循環(huán))發(fā)動機NOX排放量比相應的發(fā)動機排放量平均要低50%。
對發(fā)電機排放進行必要的限制有助于改善環(huán)境質量。因此,世界各國都對發(fā)電機排放做了較嚴格的限制。例如:美國1998年實施的重型柴油機標準要求NOX排放量為4g/(hph)。
發(fā)電機制造商協(xié)會與美國加利福尼亞大氣資源局(CARB)及環(huán)境保護局(EPA)達成了一項協(xié)議,即到2004年,在使用潔凈柴油燃料的前提下,其產品的NOX和HC排放缸量之和為2.5g/(hph),PM(顆粒)的排放量為0.1g/(hph)。如果不使用潔凈燃料,則NOX和HC排放量之和為3.5g/(hph)。
2.降低排放的目標
由于歐洲對內燃機的排放限制比較嚴格,世界各國各地都比照歐洲標準限制排放。
康明斯是全球發(fā)動機企業(yè)中能夠將柴油發(fā)電機組的五大關鍵系統(tǒng),即進氣處理系統(tǒng)、山西陽泉附近濾清和后處理系統(tǒng)、山西陽泉附近燃油系統(tǒng)、山西陽泉附近電控系統(tǒng)和缸內燃燒優(yōu)化設計,全部自主開發(fā)的跨國企業(yè),可以為客戶提供的“ 一站式”排放解決方案。
● 優(yōu)異的動力性 輸出功率可達500Kw, 輸出扭矩2990N.m,保證各種使用狀態(tài)下的動力充沛
● 超低油耗 采用康明斯XPI超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及CTT大流量渦輪增壓器,并結合康明斯先進的動力缸設計和電子控制系統(tǒng),大大低燃油消耗,確保發(fā)動機在不同工況和應用中的出色燃油經濟性
● 出色的可靠性 采用全球領先的工程技術與分析工具并結合中國用戶使用狀況設計,在強大的傳感器和電控系統(tǒng)的支持下,發(fā)動機具備更強的高海拔運行能、山西陽泉附近低溫運行和大負荷持續(xù)運行能力,零下40 至60 攝氏度、山西陽泉附近5200 米海拔發(fā)動機都可運轉自如
● 出色的適用性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運輸,便于用戶維修保養(yǎng)
● 更低排放 采用機內凈化方案,可滿足醫(yī)院、山西陽泉附近學校等對排放有更嚴格要求的場所的使用需求
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沃爾沃柴油發(fā)電機組
沃爾沃柴油發(fā)電機組主要組成部分包括:
(1)柴油發(fā)動機
(2)交流同步發(fā)電機
(3)冷卻系統(tǒng)
(4)飛輪及其護罩、山西陽泉本地聯軸器、山西陽泉本地避震器及機組底座
(5)燃油系統(tǒng)
(6)排氣系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)
(7)日用油箱
(8)電動起動系統(tǒng)
(9)DC24V蓄電池組(密封鉛酸電池)
(10)DC24V直流電源裝置和直流起動電動機
(11)空氣、山西陽泉本地燃油、山西陽泉本地潤滑油過濾器
(12)高精度電子調速器
機組主要性能
(1)機組符合GB《工頻柴油發(fā)電機組通用技術條件》和《自動化柴油發(fā)電機組通用技術條件》以及國際《250至3200KW柴油發(fā)電機通用技術條件》和《自動化柴油發(fā)電機組分級要求》的規(guī)定。
(2)當低壓配電系統(tǒng)市電中斷供電,機組在5秒鐘內完成自動起動,10秒鐘內電壓達到額定值并可向負載供電。自起動可連續(xù)作三次起動嘗試,若三次起動失敗,機組自動停止操作,并自鎖和發(fā)出聲音信號。當市電恢復正常,機組經延時后自動停機。
(3)發(fā)電機組具備遠程監(jiān)測和控制功能,提供RS485通信接口并提供通信協(xié)議。
(4)柴油發(fā)電機組及其控制屏、山西陽泉本地相應的電器設備均應保證在(7)的使用條件下能正常工作。
(5)機組配備手操(鑰匙)電啟動裝置及相應儀表,當自動化控制屏發(fā)生故障時應能采用手動鑰匙的方式啟動、山西陽泉本地運行,并通過設置的機械油壓、山西陽泉本地水溫、山西陽泉本地轉速、山西陽泉本地電流、山西陽泉本地電壓、山西陽泉本地頻率儀表對機組運行情況進行監(jiān)視。
(6)不論是手動或自動化控制狀態(tài),發(fā)電機的頻率和電壓均可預調并在出廠時預調設置完成。
(7)使用條件:
a.海拔高度 不超過1000m
b.環(huán)境溫度 +0—+40℃
c.空氣相對濕度 小于95%(20℃時)
(8)主要技術指標
a. 發(fā)電機額定功率;見參數
b. 電壓:3相交流380/220V(滿載電壓)、山西陽泉本地400/230V(空載電壓),電壓波動±0.5%,電壓瞬態(tài)調整率≤+15%- -15%
c.頻率:50Hz,波動率±1%,頻率瞬態(tài)調整率≤+10%— -10%。
d.功率因數:大于0.8 。
f.電子調整器,穩(wěn)態(tài)電壓調整率≤±0.5% 。
g.電子調速器自空載至滿載時,穩(wěn)態(tài)頻率調整率<±0.25%。
h.電壓穩(wěn)定時間<1秒 。
I.頻率穩(wěn)定時間<1秒 。
j.機組在空載額定電壓時線電壓波形正弦性畸變率應不大于5%。
k.機組工作時振動的單振幅值應不大于5.0mm。
(9)故障自動停機和保護裝置:
冷卻水溫度過高
機油壓力過低
發(fā)動機超速
發(fā)動機起動三次失敗
發(fā)動機起動后未能升速或達不到額定轉速
機組起動成功后升至額定轉速但發(fā)電機未能建壓或缺相
(10)聲光報警信號
冷卻水溫度過高
機油壓力過低
發(fā)動機超速
發(fā)動機起動三次失敗
發(fā)動機起動后未能升速或達不到額定轉速
機組起動成功后升至額定轉速但發(fā)電機未能建壓
緊急停機
DC24V電池組電壓過低
205.2.3 柴油發(fā)動機
直列四沖程重型柴油發(fā)動機,燃油系統(tǒng)為后冷式渦輪增壓直接注入點火,汽缸套可更換濕式油底殼潤滑系統(tǒng)。全電子自動控制調速。
(1)柴油發(fā)動機采用‘瑞典VOLVO PENTA公司’的產品。柴油機的主要配件(渦輪增壓器、山西陽泉本地空氣/燃油/機油濾清器、山西陽泉本地油水分離器、山西陽泉本地機油泵、山西陽泉本地聯軸器、山西陽泉本地電子調速器、山西陽泉本地直流起動電動機等)為柴油機原廠家配套(或柴油機原廠指定產品)。
(2)柴油發(fā)動機的功率與發(fā)電機的額定功率配套,滿足發(fā)電機全負荷功率輸出,包括完整的輔助設備和配件,符合相關技術標準以及本標書提出的要求,達到運行穩(wěn)定、山西陽泉本地動平衡好、山西陽泉本地震動小、山西陽泉本地損耗和噪聲低的優(yōu)良運行性能。
(3)燃油和機油系統(tǒng):
a、山西陽泉本地機組燃油及機油消耗率低,在標準大氣狀態(tài)下,輸出額定功率時燃油消耗小,機油燃油過濾系統(tǒng):高精度紙基過濾器,直流燃油電磁閥。
b、山西陽泉本地機油過濾:高精度紙基潤滑過濾器,帶旁通保護。
c、山西陽泉本地發(fā)電機組油箱:柴油發(fā)電機組機配足滿負荷運行所需8-16小時油箱,油箱設有油位計。
(4)冷卻系統(tǒng):
a、山西陽泉本地發(fā)動機冷卻為風冷式自帶風扇水箱封閉水循環(huán)。
(5)電動起動系統(tǒng):
a.發(fā)動機由DC24V直流電動機起動,可手動、山西陽泉同城自動起動。
b.DC24電源采用恒壓式充電器。
c.DC24V電池組采用封閉式鉛酸電池,電池容量滿足6次連續(xù)起動發(fā)動機而不致過度放電。
(6)聯軸器及避震裝置
a.柴油發(fā)動機與發(fā)電機采用柔性直接聯接。
b.柴油機和發(fā)電機與底座之間裝設避震器、山西陽泉同城底座安裝有減震措施。
(7)排風與排煙系統(tǒng)
發(fā)動機配備消音功能大于15dB的消音器和膨脹節(jié),發(fā)電機至消音器及消音器至排煙管采用不銹鋼軟性波紋管連接。
(8)調速:配置高精度電子調速器,并可手動調速。
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