柴油發(fā)電機組的性能要求和一次接線圖
發(fā)布時間：2023-10-07 點擊：230
柴油發(fā)電機組的結構配置、運行、啟動、控制、使用油質、保護裝置以及電氣系統(tǒng)全部屬于性能要求范圍的內容，通常除了符合國家規(guī)定的標準，還要滿足現(xiàn)場條件和用戶特定要求。除此之外，廠家應當為用戶設計柴油發(fā)電機組安裝一次、二次接線圖，方便用戶在啟用第三方機電安裝單位時能夠按圖施工。
發(fā)電機組遠程控制器拓撲結構圖
一、 運行要求
柴油發(fā)電機組能連續(xù)滿容量運行。柴油發(fā)電機組能通過運行方式選擇開關，選擇柴油發(fā)電機組所處狀態(tài)。運行方式選擇開關有下列四個位置即“自動”、“試驗”、“手動”、“停運”。柴油發(fā)電機組正常處于準起動狀態(tài)即“自動”狀態(tài)。自起動時間<10秒。
二、起動要求
●保證柴油發(fā)電機組自起動快速性和成功率，保證柴油發(fā)電機組正常處于熱態(tài)，采取對柴油發(fā)電機組冷卻水手段。
●柴油發(fā)電機組的起動方式為電起動。柴油發(fā)電機自帶起動所需蓄電池及充電裝置，蓄電池充電裝置滿足柴油發(fā)電機停運時給蓄電池充電的功能。
●蓄電池采用全密封免維護閥控鉛酸蓄電池，蓄電池的浮充裝置具備小電源浮充和快速充電的雙速自動充電能。蓄電池壽命不低于15年，且蓄電池容量滿足連續(xù)起動15次的用電量要求（如圖1所示）。
圖1 啟動系統(tǒng)電路圖
三、電氣接線要求
1、 發(fā)電機一次接線圖，以250kw康明斯柴油發(fā)電機組為例，如圖2所示
圖2 柴油發(fā)電機組一次接線圖
2、 發(fā)電機二次接線
如圖3所示，柴油發(fā)電機組的控制起動、保護、測量、信號系統(tǒng)采用直流電壓，斷路器控制，操作及其信號線路圖。
圖3 控制器接線線路圖
（1）控制
除遠方控制的要求外，柴油發(fā)電機組應裝設就地手動啟動裝置。柴油機旁還應設置緊急停機按鈕。
柴油機控制回路應實現(xiàn)與400v工作電源開關的連鎖。閉鎖控制屏上手動和遠方啟動功能，可安全進行設備維護和檢修。
（2）保護
柴油發(fā)電機組保護項目有：
●機組超速保護聲光報警，停機關油門
●潤滑油壓低/過低聲光報警/聲光報警，停機關油門
●自啟動失敗聲光報警，停機關油門
●低壓閉鎖過流保護聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機過負荷保護聲光報警
●發(fā)電機差動保護 聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機過電壓保護 聲光報警，停機關油門并滅磁
●發(fā)電機單相接地保護 聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障保護 聲光報警，停機關油門
●冷卻水溫高/過高聲光報警/聲光報警，停機關油門
●潤滑油溫高聲光報警
●日用油箱油位低聲光報警
●發(fā)電機事故跳閘聲光報警
●逆功率保護聲光報警，停機關油門
●失磁保護 聲光報警，停機關油門
●冷卻水水位低 聲光報警
●過電流保護：保護裝設在發(fā)電機中性點的分相引出線上，動作于發(fā)電機出口斷路器跳閘并滅磁；過電流保護具備速斷（主保護）及定時限（后備保護）二種功能。同時對單項接地故障有靈敏度。
●柴油機保護：柴油機裝設水溫過高，機油油壓過低，超速保護，保護動作于停機；裝設水溫高，油壓低，潤滑油高溫，儲油箱油位低，水位低等保護，保護動作于信號。
（3）信號
柴油機控制器預留一路通訊接口，發(fā)電機廠家應配合進行調試，使柴油機具備遠方控制；運行、停止、報警、保護等信號傳入升壓站監(jiān)控系統(tǒng)等功能。出現(xiàn)以下故障之一出現(xiàn)時，機組將實現(xiàn)保護停機并發(fā)出聲光報警，并引入升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）：
●機油壓力低
●機組超速
●過起動（三次起動失敗）
●發(fā)動機溫度過高
●發(fā)電機差動保護
●發(fā)電機過電壓
出現(xiàn)下列情況之一時，機組將發(fā)出聲光報警，并送往升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）
●發(fā)電機跳閘（過電流，差動，過電壓，低電壓，逆功率，失磁）
●蓄電池電壓低
●水溫低
●油箱油位低
●潤滑油壓力低預警
●發(fā)動機冷卻水溫高預警
●機組在“非自動狀態(tài)”
●冷卻水位低
發(fā)電機出口斷路器合、跳，進線斷路器合、跳，位置信號接點（1開1閉）送往升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）
（4）測量
電氣回路裝設下列測量表計：
●發(fā)電機：交流電流表，交流電壓表，有功功率表，功率因數(shù)表，頻率表，啟動電機直流電壓表，電池電壓表，計時表，選擇開關。
●交流及直流儀表準確等級1.5%。
●電動轉速表、機油壓力表、機油溫度表、冷卻水溫度表等。
四、 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)
發(fā)電機配用無刷勵磁方式。勵磁系統(tǒng)為快速反應的永磁無刷勵磁系統(tǒng)，對于自動勵磁調整裝置，滿足以下條件：
●靜態(tài)電壓調整率：≤±0.5％
●暫態(tài)電壓調整率：≤±2％
●穩(wěn)定時間：小于1.0秒
●電壓波動率：≤±0.25％
●頂值電壓系數(shù)：＞1.5
●勵磁調節(jié)裝置有自動和手動兩種調節(jié)方式。
五、通風冷卻方式
柴油發(fā)電機組的通風方式以軸向通風方式為主，柴油機冷卻方式采用閉式循環(huán)水冷卻，一次水冷，二次采用散熱器風冷，不需外供水源。冷卻水的水質以生活水為主。補水箱和冷卻水管中加防凍液。發(fā)電機的冷卻方式，為自然風冷，機組不需外供工業(yè)冷卻水。
六、柴油機的燃油及潤滑油
●燃油標號：滿足環(huán)境溫度在-24℃—39℃的條件下使用
●潤滑油牌號：滿足環(huán)境溫度在-24℃—39℃的條件下使用
●最大功率燃油消耗率：≤210 克/千瓦時
七、容量標定
發(fā)動機功率折損：輸出凈功率至少應滿足在扣除所有輔助用電，并按環(huán)境條件、海拔高度修正后的功率。
八、噪聲
柴油機在排氣管路上裝設消音器，裝設消音器后，從距離柴油機排氣管出口1米處的音壓不大于85分貝（a聲級）。柴油機房外部噪聲需滿足國家環(huán)保要求，即音壓不大65分貝。
九、柴油發(fā)電機組及其配套設備的結構特點
●機組提供整體型鋼底架；
●機組采取橡膠墊和地基彈簧減震器二級減震措施。
●基礎設計可不考慮動荷載，地基要求普通慣性平臺，水平度不大于1%，機組底座下部的彈簧減震器與地基采用膨脹螺栓固定。
●配電開關柜柜內空氣斷路器采用智能型抽出式斷路器，短路開斷電流為50ka。
●發(fā)電機廠家供貨范圍內，設備之間的動力、信號控制電纜均采用阻燃電纜。
●發(fā)電機絕緣為h級，防護等級為ip32。
●電氣屏包括控制柜和配電開關柜，柜體防護等級為ip32，安裝儀表、信號等監(jiān)測裝置的間隔采用全屏蔽防護結構，柜內移動部位的連線采用帶保護層的阻燃金屬軟線。與測量表計配套的分流器、變送器的準確等級不低于0.5級，電流互感器的準確等級不低于0.5級；保護用的電流互感器應滿足保護裝置的要求。電氣屏柜內斷路器采用abb、施耐德等品牌，電氣屏要有良好的接地措施。
●柴油機配置日用燃油箱，安裝于室內，容量不小于柴油發(fā)電機組連續(xù)滿載運行24小時用油量。油箱設計和制造安裝應符合相關標準，補油設備分別設有電動和手動裝置，提供相應的管道附件（閥門，接頭等）。
●整套柴油發(fā)電機組無漏水，漏油，漏氣現(xiàn)象。
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一、 運行要求
柴油發(fā)電機組能連續(xù)滿容量運行。柴油發(fā)電機組能通過運行方式選擇開關，選擇柴油發(fā)電機組所處狀態(tài)。運行方式選擇開關有下列四個位置即“自動”、“試驗”、“手動”、“停運”。柴油發(fā)電機組正常處于準起動狀態(tài)即“自動”狀態(tài)。自起動時間<10秒。
二、起動要求
●保證柴油發(fā)電機組自起動快速性和成功率，保證柴油發(fā)電機組正常處于熱態(tài)，采取對柴油發(fā)電機組冷卻水手段。
●柴油發(fā)電機組的起動方式為電起動。柴油發(fā)電機自帶起動所需蓄電池及充電裝置，蓄電池充電裝置滿足柴油發(fā)電機停運時給蓄電池充電的功能。
●蓄電池采用全密封免維護閥控鉛酸蓄電池，蓄電池的浮充裝置具備小電源浮充和快速充電的雙速自動充電能。蓄電池壽命不低于15年，且蓄電池容量滿足連續(xù)起動15次的用電量要求（如圖1所示）。
圖1 啟動系統(tǒng)電路圖
三、電氣接線要求
1、 發(fā)電機一次接線圖，以250kw康明斯柴油發(fā)電機組為例，如圖2所示
圖2 柴油發(fā)電機組一次接線圖
2、 發(fā)電機二次接線
如圖3所示，柴油發(fā)電機組的控制起動、保護、測量、信號系統(tǒng)采用直流電壓，斷路器控制，操作及其信號線路圖。
圖3 控制器接線線路圖
（1）控制
除遠方控制的要求外，柴油發(fā)電機組應裝設就地手動啟動裝置。柴油機旁還應設置緊急停機按鈕。
柴油機控制回路應實現(xiàn)與400v工作電源開關的連鎖。閉鎖控制屏上手動和遠方啟動功能，可安全進行設備維護和檢修。
（2）保護
柴油發(fā)電機組保護項目有：
●機組超速保護聲光報警，停機關油門
●潤滑油壓低/過低聲光報警/聲光報警，停機關油門
●自啟動失敗聲光報警，停機關油門
●低壓閉鎖過流保護聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機過負荷保護聲光報警
●發(fā)電機差動保護 聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機過電壓保護 聲光報警，停機關油門并滅磁
●發(fā)電機單相接地保護 聲光報警，停機關油門
●發(fā)電機勵磁系統(tǒng)故障保護 聲光報警，停機關油門
●冷卻水溫高/過高聲光報警/聲光報警，停機關油門
●潤滑油溫高聲光報警
●日用油箱油位低聲光報警
●發(fā)電機事故跳閘聲光報警
●逆功率保護聲光報警，停機關油門
●失磁保護 聲光報警，停機關油門
●冷卻水水位低 聲光報警
●過電流保護：保護裝設在發(fā)電機中性點的分相引出線上，動作于發(fā)電機出口斷路器跳閘并滅磁；過電流保護具備速斷（主保護）及定時限（后備保護）二種功能。同時對單項接地故障有靈敏度。
●柴油機保護：柴油機裝設水溫過高，機油油壓過低，超速保護，保護動作于停機；裝設水溫高，油壓低，潤滑油高溫，儲油箱油位低，水位低等保護，保護動作于信號。
（3）信號
柴油機控制器預留一路通訊接口，發(fā)電機廠家應配合進行調試，使柴油機具備遠方控制；運行、停止、報警、保護等信號傳入升壓站監(jiān)控系統(tǒng)等功能。出現(xiàn)以下故障之一出現(xiàn)時，機組將實現(xiàn)保護停機并發(fā)出聲光報警，并引入升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）：
●機油壓力低
●機組超速
●過起動（三次起動失敗）
●發(fā)動機溫度過高
●發(fā)電機差動保護
●發(fā)電機過電壓
出現(xiàn)下列情況之一時，機組將發(fā)出聲光報警，并送往升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）
●發(fā)電機跳閘（過電流，差動，過電壓，低電壓，逆功率，失磁）
●蓄電池電壓低
●水溫低
●油箱油位低
●潤滑油壓力低預警
●發(fā)動機冷卻水溫高預警
●機組在“非自動狀態(tài)”
●冷卻水位低
發(fā)電機出口斷路器合、跳，進線斷路器合、跳，位置信號接點（1開1閉）送往升壓站控制室計算機監(jiān)控系統(tǒng)（接點容量：dc220v 2.5a）
（4）測量
電氣回路裝設下列測量表計：
●發(fā)電機：交流電流表，交流電壓表，有功功率表，功率因數(shù)表，頻率表，啟動電機直流電壓表，電池電壓表，計時表，選擇開關。
●交流及直流儀表準確等級1.5%。
●電動轉速表、機油壓力表、機油溫度表、冷卻水溫度表等。
四、 發(fā)電機勵磁系統(tǒng)
發(fā)電機配用無刷勵磁方式。勵磁系統(tǒng)為快速反應的永磁無刷勵磁系統(tǒng)，對于自動勵磁調整裝置，滿足以下條件：
●靜態(tài)電壓調整率：≤±0.5％
●暫態(tài)電壓調整率：≤±2％
●穩(wěn)定時間：小于1.0秒
●電壓波動率：≤±0.25％
●頂值電壓系數(shù)：＞1.5
●勵磁調節(jié)裝置有自動和手動兩種調節(jié)方式。
五、通風冷卻方式
柴油發(fā)電機組的通風方式以軸向通風方式為主，柴油機冷卻方式采用閉式循環(huán)水冷卻，一次水冷，二次采用散熱器風冷，不需外供水源。冷卻水的水質以生活水為主。補水箱和冷卻水管中加防凍液。發(fā)電機的冷卻方式，為自然風冷，機組不需外供工業(yè)冷卻水。
六、柴油機的燃油及潤滑油
●燃油標號：滿足環(huán)境溫度在-24℃—39℃的條件下使用
●潤滑油牌號：滿足環(huán)境溫度在-24℃—39℃的條件下使用
●最大功率燃油消耗率：≤210 克/千瓦時
七、容量標定
發(fā)動機功率折損：輸出凈功率至少應滿足在扣除所有輔助用電，并按環(huán)境條件、海拔高度修正后的功率。
八、噪聲
柴油機在排氣管路上裝設消音器，裝設消音器后，從距離柴油機排氣管出口1米處的音壓不大于85分貝（a聲級）。柴油機房外部噪聲需滿足國家環(huán)保要求，即音壓不大65分貝。
九、柴油發(fā)電機組及其配套設備的結構特點
●機組提供整體型鋼底架；
●機組采取橡膠墊和地基彈簧減震器二級減震措施。
●基礎設計可不考慮動荷載，地基要求普通慣性平臺，水平度不大于1%，機組底座下部的彈簧減震器與地基采用膨脹螺栓固定。
●配電開關柜柜內空氣斷路器采用智能型抽出式斷路器，短路開斷電流為50ka。
●發(fā)電機廠家供貨范圍內，設備之間的動力、信號控制電纜均采用阻燃電纜。
●發(fā)電機絕緣為h級，防護等級為ip32。
●電氣屏包括控制柜和配電開關柜，柜體防護等級為ip32，安裝儀表、信號等監(jiān)測裝置的間隔采用全屏蔽防護結構，柜內移動部位的連線采用帶保護層的阻燃金屬軟線。與測量表計配套的分流器、變送器的準確等級不低于0.5級，電流互感器的準確等級不低于0.5級；保護用的電流互感器應滿足保護裝置的要求。電氣屏柜內斷路器采用abb、施耐德等品牌，電氣屏要有良好的接地措施。
●柴油機配置日用燃油箱，安裝于室內，容量不小于柴油發(fā)電機組連續(xù)滿載運行24小時用油量。油箱設計和制造安裝應符合相關標準，補油設備分別設有電動和手動裝置，提供相應的管道附件（閥門，接頭等）。
●整套柴油發(fā)電機組無漏水，漏油，漏氣現(xiàn)象。
為什么有的說明書顯示電機，和發(fā)電機的區(qū)別是什么？
康明斯柴油發(fā)電機組：天然氣動力 “準零排放”技術環(huán)保潛力大
柴油發(fā)電機組碳刷經(jīng)常磨損是怎么回事？多半與這6個原因有關
發(fā)電機機油油位數(shù)據(jù)有效但低于正常工作范圍會有問題嗎
柴油發(fā)電機軌壓傳感器的作用
柴油發(fā)電機組冷卻液的使用規(guī)范
淺析柴油發(fā)電機組的優(yōu)特點及概況
發(fā)電機中性點經(jīng)消弧線圈接地補償方式和作用