隨著時(shí)代進(jìn)步，建筑業(yè)，道路工程及工業(yè)化設(shè)備的快速發(fā)展，若同步進(jìn)行工作，不免會(huì)給供電局造成負(fù)擔(dān)。自柴油發(fā)電機(jī)組的出現(xiàn)，不僅解決了這種負(fù)擔(dān)，還提升了工作效率，同時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)需求正處于增長(zhǎng)狀態(tài)，趣味性的講有點(diǎn)像是在“逆天”。

   柴油發(fā)電機(jī)組是以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)，拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)發(fā)電的一種電源設(shè)備。是一種起動(dòng)迅速、操作維修方便、投資少、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性能較強(qiáng)的發(fā)電裝置。

   柴油發(fā)電機(jī)組是一種應(yīng)急發(fā)電設(shè)備，無(wú)論在重工業(yè)，還是在一些特殊行業(yè)均可適用。成本低、工期短是柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)在全球發(fā)展可再生能源的大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)逆襲的主要原因。另外，柴油發(fā)電機(jī)組作為可移動(dòng)電源，在需要移動(dòng)作業(yè)的領(lǐng)域也是必不可少的，如，船舶用電、石油開(kāi)采、工程搶修、軍事等。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2011年浙江省近期供電能力在3500萬(wàn)千瓦至3630萬(wàn)千瓦，缺口250萬(wàn)千瓦至300萬(wàn)千瓦。

   此外，一些供電量嚴(yán)重短缺的國(guó)家，如肯尼亞、烏干達(dá)和坦桑尼亞等非洲國(guó)家，也是推進(jìn)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的原因之一。平均每周需要5小時(shí)來(lái)減載負(fù)荷，這導(dǎo)致企業(yè)不得不重新啟用柴油發(fā)電機(jī)。企業(yè)要想維持不間斷生產(chǎn)，那就得依賴柴油發(fā)電機(jī)組，這也就促進(jìn)市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)。充分說(shuō)明了柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)需求為何能“逆天”增長(zhǎng)了。與提供比以往更低的價(jià)格這么多偉大的選擇，只是沒(méi)有理由不自己一個(gè)人。

概述

　　電能是現(xiàn)代社會(huì)主要的能源之一。發(fā)電機(jī)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，，科技及日常生活中有廣泛的用途。二、自動(dòng)切換控制1、將控制開(kāi)關(guān)切到自動(dòng)(AUTO)，并配合電源自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)（ATS）控制開(kāi)關(guān)亦須置于自動(dòng)位置使用，當(dāng)市電停止時(shí)，A·T·S會(huì)將啟動(dòng)信號(hào)給予發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)即會(huì)自動(dòng)起動(dòng)。

　　發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。

　　發(fā)電機(jī)的分類(lèi)可歸納如下：

　　直流發(fā)電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)；同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)(很少采用)

　　交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。

　結(jié)構(gòu)及工作原理

　　發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、機(jī)座及軸承等部件構(gòu)成。

　　定子由機(jī)座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。

　　轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(有磁扼.磁極繞組)滑環(huán)、(又稱銅環(huán).集電環(huán)).風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。

　　由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

　　汽輪發(fā)電機(jī)與汽輪機(jī)配套的發(fā)電機(jī)。為了得到較高的效率，汽輪機(jī)一般做成高速的，通常為3000轉(zhuǎn)／分（頻率為50赫）或3600轉(zhuǎn)／分（頻率為60赫）。站中汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速較低,但也在1500轉(zhuǎn)/分以上。高速汽輪發(fā)電機(jī)為了減少因離心力而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力以及降低風(fēng)摩耗，轉(zhuǎn)子直徑一般做得比較小，長(zhǎng)度比較大，即采用細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)子。特別是在3000轉(zhuǎn)／分以上的大容量高速機(jī)組，由于材料強(qiáng)度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制，一般不能超過(guò)1.2米。而轉(zhuǎn)子本體的長(zhǎng)度又受到臨界速度的限制。當(dāng)本體長(zhǎng)度達(dá)到直徑的6倍以上時(shí),轉(zhuǎn)子的第二臨界速度將接近于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，運(yùn)行中可能發(fā)生較大的振動(dòng)。所以大型高速汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的尺寸受到嚴(yán)格的限制。10萬(wàn)千瓦左右的空冷電機(jī)其轉(zhuǎn)子尺寸已達(dá)到上述的極限尺寸,要再增大電機(jī)容量,只有靠增加電機(jī)的電磁負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此必須加強(qiáng)電機(jī)的冷卻。所以5～10萬(wàn)千瓦以上的汽輪發(fā)電機(jī)都采用了冷卻效果較好的氫冷或水冷技術(shù)。此外，一些供電量嚴(yán)重短缺的國(guó)家，如肯尼亞、烏干達(dá)和坦桑尼亞等非洲國(guó)家，也是推進(jìn)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)需求增長(zhǎng)的原因之一。70年代以來(lái)，汽輪發(fā)電機(jī)的容量已達(dá)到130～150萬(wàn)千瓦。從1986年以來(lái)，在高臨界溫度超導(dǎo)電材料研究方面取得了重大突破。超導(dǎo)技術(shù)可望在汽輪發(fā)電機(jī)中得到應(yīng)用，這將在汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)展產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。

一、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備

　　每次在開(kāi)機(jī)前必須要檢查柴油機(jī)水箱內(nèi)的冷卻水或防凍液是否滿足，如缺少要加滿。拔出機(jī)油油標(biāo)尺查看潤(rùn)滑油是否缺少，如缺少要加到規(guī)定的“靜滿”刻度線，再仔細(xì)檢查有關(guān)部件有無(wú)故障隱患，如發(fā)現(xiàn)故障要及時(shí)排除方可開(kāi)機(jī)。

　　二、嚴(yán)禁帶負(fù)荷啟動(dòng)柴油機(jī)

   柴油機(jī)在啟動(dòng)前要注意發(fā)電機(jī)的輸出空氣開(kāi)關(guān)必須處在關(guān)閉狀態(tài)。普通型發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)啟動(dòng)后要經(jīng)過(guò)3-5分鐘的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)（700轉(zhuǎn)/分鐘左右）冬天氣溫偏低，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)幾分鐘。柴油機(jī)啟動(dòng)后首先要觀察機(jī)油壓力是否正常和有無(wú)漏油、漏水等不正?，F(xiàn)象，（正常情況下機(jī)油壓力必須在0.2MPa以上）如發(fā)現(xiàn)異常要立即停機(jī)檢修。如無(wú)異?，F(xiàn)象將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提升到額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分鐘，此時(shí)發(fā)電機(jī)顯示頻率50HZ，電壓400V，則可以合上輸出空氣開(kāi)關(guān)投入使用。發(fā)電機(jī)組不允許長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行。（因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行會(huì)使柴油機(jī)噴油嘴噴出的柴油不能完全燃燒導(dǎo)致積碳，造成氣門(mén)、活塞環(huán)漏氣。柴油發(fā)電機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。）如果是自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組，則不需要怠速運(yùn)行，因?yàn)樽詣?dòng)化機(jī)組一般都配備水加熱器，使柴油機(jī)缸體始終保持在45℃左右，柴油機(jī)啟動(dòng)后可在8-15秒內(nèi)正常送電。

　　三、注意觀察運(yùn)行中的工作狀態(tài)

   發(fā)電機(jī)組在工作中，要有專(zhuān)人值班，經(jīng)常注意觀察可能出現(xiàn)的一系列故障，尤其要注意機(jī)油壓力、水溫、油溫、電壓、頻率等重要因素的變化。另外還要注意備有足夠的柴油，在運(yùn)行中如燃油中斷，客觀上造成帶負(fù)荷停車(chē)，有可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)及相關(guān)元器件的損壞。四、發(fā)電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后，應(yīng)隨時(shí)注意有無(wú)機(jī)械雜音，異常振動(dòng)等情況。

　　四、嚴(yán)禁帶負(fù)荷停機(jī)

   每次停機(jī)前，必須先逐步切斷負(fù)荷，然后關(guān)閉發(fā)電機(jī)組輸出空氣開(kāi)關(guān)，后將柴油機(jī)減速到怠速狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)3-5分鐘左右再停機(jī)。

1.發(fā)電機(jī)額定容量認(rèn)識(shí)的誤區(qū)

　　發(fā)電機(jī)的輸出功率一般都是按照線性負(fù)載設(shè)計(jì)的，雖然輸出功率也是視在功率伏安值，但它所指的無(wú)功功率是由正弦電流波形和正弦電壓波形之間的相位差造成的。以往的信息中心所帶的發(fā)電機(jī)負(fù)載主要是工頻機(jī)型UPS，這種UPS的輸入功率因數(shù)都不是正弦電流波形和正弦電壓波形之間的相位差，而是等效值。換言之，工頻機(jī)型UPS的負(fù)載電流不是正弦波而是脈沖波，電壓在很多時(shí)候也不是純正的正弦波，而是失真程度不同的失真波。根據(jù)這種波形計(jì)算出來(lái)的功率因數(shù)雖然也是如O.7、O.8等，但含義卻大有不同，所以才有發(fā)電機(jī)的功率要為UPS功率數(shù)倍之說(shuō)。4）UPS因檢測(cè)到過(guò)電壓或過(guò)頻率而自動(dòng)關(guān)斷整流器，由后備電池組向負(fù)載放電或從旁路直接向負(fù)載供電。該倍數(shù)的選擇根據(jù)在以后章節(jié)中有詳細(xì)說(shuō)明。

　　2.選擇發(fā)電機(jī)時(shí)的誤區(qū)及應(yīng)注意的問(wèn)題

　　一般認(rèn)為只要信息中心的用電容量定下來(lái)，對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的容量l對(duì)1的或按倍數(shù)購(gòu)買(mǎi)就是了。當(dāng)然這樣做的例子很多，也沒(méi)出多大的生比漏。其原因是在多數(shù)場(chǎng)合是大馬拉小車(chē)，就把沒(méi)有考慮到的漏洞補(bǔ)上了。實(shí)際上問(wèn)題沒(méi)有如此簡(jiǎn)單，尤其在當(dāng)前號(hào)召節(jié)能的情況下，那種大馬拉小車(chē)的做法已成為過(guò)去，應(yīng)當(dāng)選擇功率和使用值基本相當(dāng)?shù)脑O(shè)備，所以有些問(wèn)題就不得不考慮了。由此可見(jiàn)，輸出電壓的調(diào)節(jié)，其實(shí)是通過(guò)AVR對(duì)勵(lì)磁機(jī)磁場(chǎng)的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的（如附圖所示）。

　　發(fā)電機(jī)的功率選型是機(jī)組的核心內(nèi)容，其原則是在少投資的情況下滿足要求。首先應(yīng)明確各種功率的定義、分析機(jī)組的工作性質(zhì)和確定功率的條件，不僅如此，還要根據(jù)機(jī)組現(xiàn)成的工作條件與負(fù)載特性來(lái)計(jì)算和修正所需機(jī)組的功率。

　　新版IS08528-12005對(duì)功率定額作了如下規(guī)定，這對(duì)于選用進(jìn)口機(jī)組有指導(dǎo)意義。1)持續(xù)功率(COP)

　　持續(xù)功率指，在商定的運(yùn)行條件下，并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組以恒定負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行，且每年運(yùn)行時(shí)數(shù)不受限制的更大功率。

　　2)基本功率(PRP)

　　基本功率指，在商定的運(yùn)行條件下，并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組以可變負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行，且每年運(yùn)行時(shí)數(shù)不受限制的更大功率。24h運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均功率輸出(Ppp)應(yīng)不超過(guò)PRP的70。除非與RIC發(fā)動(dòng)機(jī)制造商另有商定，才可使用持續(xù)功率(COP)。一、燃油摻水方式燃油摻水的方法有進(jìn)氣管?chē)娝腿榛裼偷?，進(jìn)氣管?chē)娝闹饕饔檬俏鼰岷拖♂屓加兔芏取?

　　3)限時(shí)運(yùn)行功率(LTP)

　　限時(shí)運(yùn)行功率指，在商定的運(yùn)行條件下，并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行時(shí)間可達(dá)到Oh的更大功率。若按100限時(shí)功率運(yùn)行，則發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行時(shí)間不能超過(guò)500h。

　　4)應(yīng)急備用功率(ESP)

　　應(yīng)急備用功率指，在商定的運(yùn)行條件下，并按制造商的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，在市電中斷或試驗(yàn)條件下，發(fā)電機(jī)組以可變負(fù)荷運(yùn)行且每年運(yùn)行時(shí)數(shù)可達(dá)200h的更大功率。24h運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均功率輸出(Ppp)應(yīng)不超過(guò)70ESP。

　　是不是按上述要求選定就可以了呢?實(shí)際上正規(guī)的做法是:在非額定現(xiàn)場(chǎng)條件下和特殊負(fù)載情況下，機(jī)組的額定功率需要修正。