柴油發(fā)電機(jī)組額定功率與輸出功率
發(fā)布時(shí)間：2024-03-10 點(diǎn)擊：228
柴油發(fā)電機(jī)組額定功率與輸出功率
對(duì)于一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組而言，柴油機(jī)輸出功率是指它的曲軸輸出的機(jī)械功率。柴油機(jī)允許使用的最大功率受零部件的機(jī)械負(fù)載和熱負(fù)載的限制，因此需規(guī)定允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率，稱為柴油機(jī)標(biāo)定功率。柴油機(jī)不能超過(guò)標(biāo)定功率使用，否則會(huì)縮短使用壽命，甚至可能造成事故。
一．柴油機(jī)的標(biāo)定功率
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，柴油機(jī)銘牌上的標(biāo)定功率分為下列4類：
1、15min 功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15min時(shí)能輸出的最大有效功率。是短時(shí)間內(nèi)可能超負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標(biāo)定功率，如汽車、摩托車等柴油機(jī)的標(biāo)定功率。
2、1h功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h能輸出的最大有效功率。如輪式拖拉機(jī)、機(jī)車、船舶等柴油機(jī)的標(biāo)定功率。
3、12h功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12h能輸出的最大有效功率。如發(fā)電機(jī)組、工程機(jī)械用的柴油機(jī)標(biāo)定功率。
4、持續(xù)功率：
即柴油機(jī)允許長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率。
電站用柴油機(jī)的功率標(biāo)定為12h功率。即柴油機(jī)在大氣壓力為101.325kpa，環(huán)境溫度為20℃，相對(duì)濕度為50％的標(biāo)準(zhǔn)工況下，柴油機(jī)以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12h正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，達(dá)到的有效功率為柴油機(jī)的持續(xù)功率，用符號(hào)ne表示。
一般來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，其標(biāo)定功率相對(duì)要小。柴油機(jī)按規(guī)定的時(shí)間在標(biāo)定工況下工作之后，立即可以發(fā)出的最大功率為超負(fù)載功率，其大小以額定功率的百分?jǐn)?shù)表示。一般情況下，標(biāo)定功率為12h功率的柴油機(jī)或具有持續(xù)功率的柴油機(jī)具有超負(fù)載功率，其數(shù)值可以分別規(guī)定為這兩種額定功率的110％，并可在12h運(yùn)行期間連續(xù)運(yùn)行1h。
圖1 康明斯柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備銘牌
二、交流同步發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率
交流同步發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出的額定電功率，用ph表示。發(fā)電機(jī)的額定功率類別，通常用工作制類別表示。
gb755（idtlec34-1）對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)規(guī)定了10種工作制。
iso8528-3（gb/t2820.3）規(guī)定，對(duì)ric發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組用發(fā)電機(jī)，應(yīng)規(guī)定持續(xù)定額（工作制s1）或離散恒定負(fù)載定額（工作制s10）。
1、s1工作制-連續(xù)工作制
保持在恒定負(fù)載下運(yùn)行至熱穩(wěn)定狀態(tài)；
2、s10工作制-離散恒定負(fù)載工作制
包括不多于4種離散負(fù)載值（或等效負(fù)載）的工作制。每一種負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)足以使電機(jī)達(dá)到熱穩(wěn)定。在一個(gè)工作周期中的最小負(fù)載可為0。
圖2 斯坦福交流發(fā)電機(jī)銘牌
三、柴油發(fā)電機(jī)組的功率標(biāo)定和修正
在考慮了往復(fù)式內(nèi)燃（reciprocating internal combustion，ric）機(jī)、交流（ac）發(fā)電機(jī)、控制裝置和開(kāi)關(guān)裝置制造商規(guī)定的維修計(jì)劃及維護(hù)方法后，發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)按如圖1-7和圖1-10所示確定機(jī)組的輸出功率。
在使用時(shí)，如果與輸出功率有關(guān)的條件不能滿足，發(fā)電機(jī)組的壽命將縮短。
gb/t 2820.1規(guī)定的柴油發(fā)電機(jī)組4種功率標(biāo)定描述如下：
（1）持續(xù)功率（cop）
持續(xù)功率（continuous power，cop）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行時(shí)間不受限制地為恒定負(fù)載持續(xù)供電的最大功率，如圖3所示。
圖3 柴油發(fā)電機(jī)組持續(xù)功率（cop）圖解
（2）基本功率（prp）
基本功率（prime power，prp）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組能每年運(yùn)行時(shí)間不受限制地為可變負(fù)載持續(xù)供電的最大功率，如圖4所示。
在24h周期內(nèi)允許的平均輸出功率（ppp）應(yīng)不大于prp的70％，除非往復(fù)式內(nèi)燃（ric）機(jī)制造商另有規(guī)定。
注：當(dāng)要求允許的ppp大于規(guī)定值時(shí)，可使用持續(xù)功率（cop）。
當(dāng)確定某一變化的功率序列的實(shí)際平均輸出功率ppa如圖1-8所示時(shí)，小于30％prp的功率應(yīng)視為30％，且停機(jī)時(shí)間應(yīng)不計(jì)。
實(shí)際的平均功率（ppa）按下式計(jì)算：
式中 p1、p2、p；是時(shí)間t1、t2、t3、···ti時(shí)的輸出功率。
圖4 柴油發(fā)電機(jī)組基本功率（prp）圖解
（3）限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）
限時(shí)運(yùn)行功率（limeitet-time running power）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組每年供電達(dá)500h的最大功率，如圖5所示。
注：按100％限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）每年運(yùn)行時(shí)間最多不超過(guò)500h。
圖5 柴油發(fā)電機(jī)組限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）圖解
（4）應(yīng)急備用功率（esp）
應(yīng)急備用功率（emergeucy spare power，esp）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，當(dāng)公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障或在試驗(yàn)條件下，發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行達(dá)200h的某一可變功率系列中的最大功率，如圖6所示。
在24h的運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均輸出功率（ppp）如圖1-10所示，應(yīng)不大于esp的70％，除非往復(fù)式內(nèi)燃（ric）機(jī)制造商另有規(guī)定。
實(shí)際的平均輸出功率（ppa）應(yīng)低于或等于定義esp的平均允許輸出功率（ppp）。
當(dāng)確定某一可變功率序列的實(shí)際平均輸出功率（ppa）時(shí)，小于30％esp的功率應(yīng)視為30％，且不計(jì)停機(jī)時(shí)間。
實(shí)際的平均功率（ppa）按上式計(jì)算。
圖6 柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急備用功率（esp）圖解
對(duì)于同一種發(fā)電機(jī)組，額定功率類別不同，其大小也不同。所有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及iso8528-5（gb/t 2820.5）均規(guī)定制造商在產(chǎn)品標(biāo)牌上額定功率前必須標(biāo)明功率類別，即加詞頭：cop、prp或ltp。這樣表示，既能反映發(fā)電機(jī)組的實(shí)際情況，又便于用戶使用。同樣，用戶在選購(gòu)機(jī)組時(shí)，也務(wù)請(qǐng)注意功率類別。
柴油發(fā)電機(jī)組配件之一減震墊的作用
大型汽輪發(fā)電機(jī)出租定子端部防暈材料和結(jié)構(gòu)的研究
柴油發(fā)電機(jī)組控制器及傳感器知識(shí)要點(diǎn)
星級(jí)酒店配備柴油發(fā)電機(jī)組的重要性
柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)大修步驟及內(nèi)容
柴油發(fā)電機(jī)組預(yù)熱裝置
柴油發(fā)電機(jī)組開(kāi)箱注意事項(xiàng)
使用過(guò)程中發(fā)電機(jī)組為什么會(huì)進(jìn)水?電機(jī)機(jī)體漏油怎么辦?
對(duì)于一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組而言，柴油機(jī)輸出功率是指它的曲軸輸出的機(jī)械功率。柴油機(jī)允許使用的最大功率受零部件的機(jī)械負(fù)載和熱負(fù)載的限制，因此需規(guī)定允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率，稱為柴油機(jī)標(biāo)定功率。柴油機(jī)不能超過(guò)標(biāo)定功率使用，否則會(huì)縮短使用壽命，甚至可能造成事故。
一．柴油機(jī)的標(biāo)定功率
按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，柴油機(jī)銘牌上的標(biāo)定功率分為下列4類：
1、15min 功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15min時(shí)能輸出的最大有效功率。是短時(shí)間內(nèi)可能超負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標(biāo)定功率，如汽車、摩托車等柴油機(jī)的標(biāo)定功率。
2、1h功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h能輸出的最大有效功率。如輪式拖拉機(jī)、機(jī)車、船舶等柴油機(jī)的標(biāo)定功率。
3、12h功率：
即柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12h能輸出的最大有效功率。如發(fā)電機(jī)組、工程機(jī)械用的柴油機(jī)標(biāo)定功率。
4、持續(xù)功率：
即柴油機(jī)允許長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率。
電站用柴油機(jī)的功率標(biāo)定為12h功率。即柴油機(jī)在大氣壓力為101.325kpa，環(huán)境溫度為20℃，相對(duì)濕度為50％的標(biāo)準(zhǔn)工況下，柴油機(jī)以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12h正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，達(dá)到的有效功率為柴油機(jī)的持續(xù)功率，用符號(hào)ne表示。
一般來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)允許連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，其標(biāo)定功率相對(duì)要小。柴油機(jī)按規(guī)定的時(shí)間在標(biāo)定工況下工作之后，立即可以發(fā)出的最大功率為超負(fù)載功率，其大小以額定功率的百分?jǐn)?shù)表示。一般情況下，標(biāo)定功率為12h功率的柴油機(jī)或具有持續(xù)功率的柴油機(jī)具有超負(fù)載功率，其數(shù)值可以分別規(guī)定為這兩種額定功率的110％，并可在12h運(yùn)行期間連續(xù)運(yùn)行1h。
圖1 康明斯柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備銘牌
二、交流同步發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率
交流同步發(fā)電機(jī)的標(biāo)定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出的額定電功率，用ph表示。發(fā)電機(jī)的額定功率類別，通常用工作制類別表示。
gb755（idtlec34-1）對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)規(guī)定了10種工作制。
iso8528-3（gb/t2820.3）規(guī)定，對(duì)ric發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組用發(fā)電機(jī)，應(yīng)規(guī)定持續(xù)定額（工作制s1）或離散恒定負(fù)載定額（工作制s10）。
1、s1工作制-連續(xù)工作制
保持在恒定負(fù)載下運(yùn)行至熱穩(wěn)定狀態(tài)；
2、s10工作制-離散恒定負(fù)載工作制
包括不多于4種離散負(fù)載值（或等效負(fù)載）的工作制。每一種負(fù)載的運(yùn)行時(shí)間應(yīng)足以使電機(jī)達(dá)到熱穩(wěn)定。在一個(gè)工作周期中的最小負(fù)載可為0。
圖2 斯坦福交流發(fā)電機(jī)銘牌
三、柴油發(fā)電機(jī)組的功率標(biāo)定和修正
在考慮了往復(fù)式內(nèi)燃（reciprocating internal combustion，ric）機(jī)、交流（ac）發(fā)電機(jī)、控制裝置和開(kāi)關(guān)裝置制造商規(guī)定的維修計(jì)劃及維護(hù)方法后，發(fā)電機(jī)組制造商應(yīng)按如圖1-7和圖1-10所示確定機(jī)組的輸出功率。
在使用時(shí)，如果與輸出功率有關(guān)的條件不能滿足，發(fā)電機(jī)組的壽命將縮短。
gb/t 2820.1規(guī)定的柴油發(fā)電機(jī)組4種功率標(biāo)定描述如下：
（1）持續(xù)功率（cop）
持續(xù)功率（continuous power，cop）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行時(shí)間不受限制地為恒定負(fù)載持續(xù)供電的最大功率，如圖3所示。
圖3 柴油發(fā)電機(jī)組持續(xù)功率（cop）圖解
（2）基本功率（prp）
基本功率（prime power，prp）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組能每年運(yùn)行時(shí)間不受限制地為可變負(fù)載持續(xù)供電的最大功率，如圖4所示。
在24h周期內(nèi)允許的平均輸出功率（ppp）應(yīng)不大于prp的70％，除非往復(fù)式內(nèi)燃（ric）機(jī)制造商另有規(guī)定。
注：當(dāng)要求允許的ppp大于規(guī)定值時(shí)，可使用持續(xù)功率（cop）。
當(dāng)確定某一變化的功率序列的實(shí)際平均輸出功率ppa如圖1-8所示時(shí)，小于30％prp的功率應(yīng)視為30％，且停機(jī)時(shí)間應(yīng)不計(jì)。
實(shí)際的平均功率（ppa）按下式計(jì)算：
式中 p1、p2、p；是時(shí)間t1、t2、t3、···ti時(shí)的輸出功率。
圖4 柴油發(fā)電機(jī)組基本功率（prp）圖解
（3）限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）
限時(shí)運(yùn)行功率（limeitet-time running power）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，發(fā)電機(jī)組每年供電達(dá)500h的最大功率，如圖5所示。
注：按100％限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）每年運(yùn)行時(shí)間最多不超過(guò)500h。
圖5 柴油發(fā)電機(jī)組限時(shí)運(yùn)行功率（ltp）圖解
（4）應(yīng)急備用功率（esp）
應(yīng)急備用功率（emergeucy spare power，esp）定義：在規(guī)定的運(yùn)行條件下并按制造商規(guī)定的維修間隔和方法實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)，當(dāng)公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障或在試驗(yàn)條件下，發(fā)電機(jī)組每年運(yùn)行達(dá)200h的某一可變功率系列中的最大功率，如圖6所示。
在24h的運(yùn)行周期內(nèi)允許的平均輸出功率（ppp）如圖1-10所示，應(yīng)不大于esp的70％，除非往復(fù)式內(nèi)燃（ric）機(jī)制造商另有規(guī)定。
實(shí)際的平均輸出功率（ppa）應(yīng)低于或等于定義esp的平均允許輸出功率（ppp）。
當(dāng)確定某一可變功率序列的實(shí)際平均輸出功率（ppa）時(shí)，小于30％esp的功率應(yīng)視為30％，且不計(jì)停機(jī)時(shí)間。
實(shí)際的平均功率（ppa）按上式計(jì)算。
圖6 柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急備用功率（esp）圖解
對(duì)于同一種發(fā)電機(jī)組，額定功率類別不同，其大小也不同。所有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及iso8528-5（gb/t 2820.5）均規(guī)定制造商在產(chǎn)品標(biāo)牌上額定功率前必須標(biāo)明功率類別，即加詞頭：cop、prp或ltp。這樣表示，既能反映發(fā)電機(jī)組的實(shí)際情況，又便于用戶使用。同樣，用戶在選購(gòu)機(jī)組時(shí)，也務(wù)請(qǐng)注意功率類別。
柴油發(fā)電機(jī)組配件之一減震墊的作用
大型汽輪發(fā)電機(jī)出租定子端部防暈材料和結(jié)構(gòu)的研究
柴油發(fā)電機(jī)組控制器及傳感器知識(shí)要點(diǎn)
星級(jí)酒店配備柴油發(fā)電機(jī)組的重要性
柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)大修步驟及內(nèi)容
柴油發(fā)電機(jī)組預(yù)熱裝置
柴油發(fā)電機(jī)組開(kāi)箱注意事項(xiàng)
使用過(guò)程中發(fā)電機(jī)組為什么會(huì)進(jìn)水?電機(jī)機(jī)體漏油怎么辦?