备用发电机组的容量大小要怎么选择？（一）

    备用发电机组的容量大小要怎么选择？亚南电机小编做一下简单介绍，目前，以往复活塞式内燃发动机作为动力的柴油发电机组在需要连续可靠供电的场合得到了广泛的应用。在配置柴油发电机组时，最重要的是机组额定功率的确定，即容量的选择。过大的功率会造成运输、安装的困难和不必要的浪费，增加维护量；过小的功率又会使发电机负荷过重，降低机组可靠性和寿命，甚至在关键时刻超载停机，造成事故。因此，需要根据柴油发电机组的使用条件、供电负荷大小及种类合理选择机组的容量。

１　柴油发电机组的功率

柴油发电机组主要由柴油发动机和交流同步发电机２大部分组成。柴油发电机组的功率主要有持续功率、基本功率、限时运行功率 ３ 种。持续功率适用于对电力质量要求较高或因市电昂贵而选择柴油发电的单位，又称为常用功率。基本功率适用于在电网中断时提供应急后备电力功率，又称为备用功

率。限时运行功率指在规定的维修周期和环境条件下能够连续运行３００ｈ 、每年供电达 ５００ｈ 的最大功率。

２　柴油发电机组负荷的特性、容量的选择及校验

２．１　柴油发电机负荷的特性及计算

备用柴油发电机组的供电对象一般是保安负荷，因而保安负荷的统计结果是选择柴油发电机组容量的依据。在统计保安负荷时，对于在时间上能错开运行的保安负荷不应全部计算，可分阶段统计同时运行的保安负荷，取 其 大 者 作 为 计 算功率。此次力能区净水站需采购的柴油发电机所带负荷运行方

式为： １０ｋＶ 净水站一线通过 ＃１ 变、进线开关至Ａ 段 ０．４ｋＶ母线， １０ｋＶ净水站二线通过 ＃２变、进线开关至Ｂ段０．４ｋＶ母线， Ａ 段与 Ｂ 段之间设有低压母联开关。正常运行时低压母联开关在合位，净水站１台变压器带２段母线运行，另１台变压器备用。柴油发电机的接入方式：由发电机出口开关下口（负载侧）接入净水站配电室Ｂ段 ＃２柜４ＪＳ２ － １１下端口。正常情况下， ４ＪＳ２ － １１开关在断位，发电机备用。当净水站配电室０．４ｋＶ母线故障失电后，值班人员手动启动发电机组。

力能 区 净 水 站 ２ 段 ４００ Ｖ 母 线 的 负 荷 有：生 产 水 泵（ ３７ｋＷ ）、生活水泵（ １５ｋＷ ）、消防水泵（ ７５ｋＷ ）、砂石料场水泵（ ４５ｋＷ ）、 ２台大的生活水泵（ ４５ｋＷ ／台）以及照明箱、插座箱、检修电源等。根据施工需求，备用柴油发电机启动后，首次加载的负荷为生产水泵和生活水泵，共计 ５２ｋＷ ；消防水泵置于手动位置，当出现火情时启动，此时功率达到 １２７ｋＷ ；考虑临时照明，柴油发电机启动后投入运行的最大负荷约为１３０ｋＷ 。

又知：

Ｐ Ｃ ＝ Ｓ Ｃ ｃｏｓφ（ １ ）式中， Ｓ Ｃ 为发电机组的最大计算负荷。

将 ｃｏｓφ ＝０．８５ 、Ｐ Ｃ ＝１３０ｋＷ 代入公式（ １ ），得 Ｓ Ｃ ＝１５３ｋＶＡ 。

２．２　柴油发电机机组容量选择

ＤＬ ／ Ｔ５１５３ — ２００２ 规定：发电机连续输出容量 Ｓ ｅ 应大于最大计算负荷 Ｓ Ｃ ，即 Ｓ ｅ ≥ ｎＳ Ｃ ，当每个单元机组配置 １ 台柴油发电机组时 ｎ ＝１ ，代入上式得 Ｓ ｅ ≥１５３ｋＶＡ 。此外，应急柴油发电机的容量还应按照满足负荷中单台最大容量电动机启动的要求进行校验。发电机带负荷启动 １ 台最大容量的电动机时，短时过负荷能力校验如下：发电机在热状态下，能承受 １５０％ Ｓ ｅ ，时间为 １５ｓ ，即有：

Ｓ ｅ ≥ ［ ｎＳ Ｃ ＋ （ １．２５　Ｋ Ｑ － Ｋ ） Ｐ ｅｍ ］／ １．５（ ２ ）式中， Ｐ ｅｍ 为最大电动机的额定功率；Ｋ Ｑ 为最大电动机的起动电流倍数，约为６ ； Ｋ 为换算系数，取０．８ 。将 Ｓ Ｃ ＝１５３ｋＶＡ ， ｎ ＝１ ， Ｋ Ｑ ＝６ ， Ｋ ＝０．８ ， Ｐ ｅｍ ＝７５ｋＷ 代入

公式（ ２），得 Ｓ ｅ ≥４３７ｋＶＡ 。综上所述，柴油发电机的容量 Ｓ ｅ 需大于４３７ｋＶＡ 。

２．３　柴油机输出功率的复核

２．３．１　环境条件修正

Ｐ ｒ 为标准使用条件下的输出功率，功率修正公式如下：

Ｐ Ｘ ＝ ａＰ ｒ（ ３ ）式中， Ｐ Ｘ 为实际输出功率，Ｐ Ｘ ＝ Ｐ Ｃ ＝１３０ｋＷ ； Ｐ ｒ 为标准使用条件下的输出功率；查表得海阳现场环境条件修正系数为 ａ ＝０．９８ 。代入公式（ ３ ）可得 Ｐ ｒ ＝１３３ｋＷ 。

２．３．２　持续１ｈ运行状态下输出功率校验

停电１ｈ内，柴油发电机组要具有承担最大保安负荷的能力，一般柴油机１ｈ允许承受的负载能力为１．１ Ｐ Ｘ ，故有：Ｐ Ｘ ≥ ａＰ Ｃ ／ １．１η Ｇ（ ４ ）式中， ａ 为柴油发电机组的功率配合系数，取 １．１０ ；η Ｇ为发电机

的效率，取０．９ 。将 Ｐ Ｃ ＝１３０ｋＷ 代入公式（ ４ ），得， Ｐ Ｘ ≥１４５ｋＷ 。

２．３．３　首次加载能力校验

制造厂保证柴油发电机组首次加载能力不低于额定功率的 ５０％ 。因此，要求柴油机的实际输出功率不低于初始投入的启动有功功率的２倍。

Ｐ Ｘ ≥２．５　Ｋ Ｑ ∑Ｐ ″ＥＤ ｃｏｓ φ Ｑ（ ５ ）式中， ∑Ｐ ″ＥＤ为初始投入的保安负荷额定功率之和（ ｋＷ ）； Ｋ Ｑ 宜取５；ｃｏｓφ Ｑ为启动负荷的功率因数，宜取０．４ 。代入公式（ ５ ）得Ｐ Ｘ ≥２６０ｋＷ 。

２．３．４　母线电压水平校验

   当直接启动异步电动机时，由于填型 ＰＴＦＥ 材料，聚氨酯非常耐磨和耐变形，而 ＰＴＦＥ 在高温条件下的化学耐受力很强，所以也可优先选用。为了保证活塞杆的密实性，在设计时要注意活塞杆与活塞的同轴度以及密封沟槽的加工尺寸。其次，在安装时要避免液压油缸轴心线与负载运动方向的偏离，必要时使用联轴器、关节轴承或杆端浮动法兰可起到一定的补偿作用。此外，活塞杆在导向套中运动需要一定量的油膜来起到润滑作用，这就会造成油液积成滴进而形成外漏，因此防尘圈内唇边要有防刮油作用，从而把油膜阻挡在防尘圈和主密封间，使油膜既能润滑又不发生外泄。总而言之，在设计中采用多元件组合的密封系统，可以达到液压活塞杆所需的密封条件，但使用多元件密封系统的难点是要把各个密封元件相互调整好，因此在设计中必须要组合好各个密封元件，保证油缸活塞杆的密实性。 希望我们的介绍能够对您有所帮助，如果您想要了解更多柴油发电机的知识，您可以浏览我们的网站，我们会为您提供更专业的服务。www.yanan-motor.cn/