柴油发电机组设计手册及行业标准四篇.docx
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柴油发电机组设计手册及行业标准四篇.docx
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柴油发电机组设计手册及行业标准四篇
柴油发电机组设计手册及行业标准四篇
篇一:
柴油发电机组设计手册
一、概述
1、本设计手册范围
本手册适用于XX(XX)柴油发电机组的安装指南。
在设计和安装柴油发电机组之前,请仔细阅读本手册,详细了解设备情况,只有正确的安装并维护保养设备,才能够保证设备安全有效地运转。
机组运行的故障和意外伤害,多数情况是由于没有遵循设备的安装规范而产生的。
本手册的内容包括机组的选型、基础设计、排风和冷却系统、燃油系统、启动系统、电气系统、噪声控制系统、机房尺寸建议及相关法律法规。
本手册内容编入环保安装,符合国家环境法规要求。
2、安装规范
业主在购买、安装XX柴油发电机组前应该注意:
2.1机房建筑应获得批准;
2.2机组的功率符合环保要求;
2.3对以下方面做出控制,符合相应规范:
机房燃油符合消防规范(GB50045-95)
机组噪声符合《环境噪声标准》(GB3096-20XX)
尾气排放符合《大气污染物排放标准》(DB44-27-20XX)
电气安装符合《国家电气安装规范》(GB50055-93/JGT16-92)
二、发电机组选型
1、概述
柴油发电机组一般分为主用和备用。
为了缓解全国用电紧张状况,一些工厂及生产企业将柴油发电机组作为主用电源,以应对电力系统停电或错峰供电等电力供应紧张时的电力需求。
在电力资源相对充足的情况下柴油发电机组一般作为备用电源。
2、机组功率选择
2.1功率的定义和匹配
XX发电机组功率定义遵循ISO8528标准,柴油发电机组的输出功率受周围环境的限制,XX发电机组标定的功率是在“标准状态”下的输出功率。
标准状态:
环境温度0~40℃,大气压力海拔1000m以下。
常用功率(额定功率):
发电机组在此标定功率下可连续运行12小时,并允许有1小时的10%过载能力。
备用功率:
发电机组年运行时间不大于500小时;备用功率连续运行时间不超过1小时;年平功率不超过标定功率的70%;无过载能力。
发电机组功率匹配:
发电机组在额定功率80%~90%负载下运行,发电机组磨损及燃油的经济性将达到最优状态,获得最佳的经济特性。
2.2选择机组时考虑因素
a.负载总容量
b.用电设备瞬间电压/频率波动允许值
c.用电设备稳态电压/频率波动允许值
d.可允许的谐波含量
e.机房的通风、排烟状况
f.负载特性(如非线性负载,用电设备单机最大容量)
2.3功率折损
当周围的环境比上述的“标准状态”更恶劣时,发电机组的功率会有一定的折损,要进行功率修正。
3、负载对机组的影响
突加较大负载及大功率异步电动机的起动对发电机组影响较大,发电机组在突加负载后必须有足够的恢复频率能力。
XX发电机组所有机型对首次突加60%额定功率已经过多次实践证实;对于首次突加负载超过60%额定功率时,请咨询XX有限公司技术开发中心。
大功率异步电动机的起动会有超过电动机额定电流5~7倍以上的起动电流,对发电机组的冲击很大,如果在发电机组选型时没有正确的计算,可能会造成电动机无法起动。
机组选型时需根据电动机起动情况预留足够的余量。
(1)计算设备总负荷,根据实际情况选
择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),
计算容量Pj=KxP∑,柴油发电机组的功率按下式计算:
P=kPj/η
式中:
P---柴油发电机组的功率kW;
Pj---负荷设备的计算功率kW;
P∑---总负荷功率kW;
η---发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1;
k---可靠系数,一般取1.1。
(2)按最大的单台电动机或成组电动机
起动的需要,计算发电机组功率:
P=(P∑-Pm)/η∑+PmKCcosψm(kW)
式中:
Pm---功率最大的电动机或成组电动机的功率(kW);
η∑---总负荷的计算效率,一般取0.85;
cosΨm---电动机的起动功率因数,一般取0.4;
K---电动机的起动倍数;
C---全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
(3)按起动电动机时母线容许电压降计
算发电机功率:
P=PnKCXd″(1/△E-1)(kW)
式中:
Pn---造成母线压降最大的电动机或成组起动电动机组的容量(kW)
K---电动机的起动电流倍数;
C---全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
Xd″---发电机的暂态电抗,一般取0.25;
△E---母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25。
工程实例:
以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kW,最大一台电动机为喷淋泵37kW,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算设备总负荷计算
P=kPj/η=1.1×191/1=210.1kW
(2)按最大的单台电动机起动的需要计算
P=(P∑-Pm)/η∑+PmKCcosΨm
=(191-37)/0.85+37×6×0.64×0.4=238kW。
(3)按起动电动机时发电母线允许电压
降计算:
P=PnKCXd″(1/△E-1)=37×6×0.64×0.25(1/0.20-1)=142.08kW
根据以上计算,以计算值中最大的功率进行选型,应选择一台≥238kW的发电机组,因此可选一台功率相近的250kW机组。
4、控制系统的选择
(1)CP620-MRS10自动控制箱
组成:
控制器件:
MRS10控制器(LCD液晶显示屏),急停按钮。
屏内元器件:
蓄电池浮充电器,熔断器,继电器等。
操作功能:
本地机组运行起动/停止,急停。
远程机组运行起动/停机,可编程输入/输出接口。
远程计算机读取参数,机组运行起动/停机(加装专用软件,线路)。
显示功能:
三相交流电压、电流、频率、机油压力、水温、运行时间、蓄电池电压、发动机转速。
报警功能:
高压/低压、低油位、高水温、蓄电池电压低、低/超速度、紧急停机、停机失败,公共报警开关输出。
(2)CP680-IGNT自动控制箱
组成:
控制器件:
IGNT控制器(LCD液晶显示屏),急停按钮。
屏内元器件:
蓄电池浮充电器,熔断器,继电器等。
操作功能:
本地机组运行起动/停止,急停。
远程机组运行起动/停机。
并网运行,可编程输入/输出接口。
RS232/485接口,开放的Modbus协议,实现遥控,遥信,遥测三遥功能,实现远程读取参数,机组运行起动/停机等功能(加装专用软件,线路)。
显示功能:
三相电压、三相电流、转速、频率、水温、油压、有功功率、无功功率、功率因素、视在功率、运行时间、起动次数、下次检修时间、蓄电池电压、有功、无功电度表、及发电机电压、频率、相位差等同步参数。
报警功能:
低油压、高水温、超速、超频、起动失败、过流、电压过高或过低、电压不平衡、电流不平衡、逆功率保护停机,公共报警开关输出。
a.全自动并机,自动按设定的比例实现有功和无功负载的无差分配,自动根据负载大小投入和解列机组。
b.实现多台机组备用时供电不间断负载转移。
c.机组并机起动优先顺序可在面板上修改或在计算机上修改。
d.机组之间通过CAN总线进行通讯。
e.控制器具有可编程输入/输出接口,实现更多功能。
根据用户需要可方便扩展并机机组,最多可达32台。
(3)CP630\CP660功能概述略,各型控制器对比见下表。
控制箱型号
功能项目
CP620
CP630
CP660
CP680
说明
显示功能
液晶显示
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CP620
三相电压
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自启动
三相电流
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可电脑监控
中线电流
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液晶显示、中文或英文
频率
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界面(按订购时注明)
转速
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保护功能
水温
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报警功能
油压
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通信接口
电池电压
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采用科迈MRS10控制模块
油位
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有功功率
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无功功率
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视在功率
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CP630
功率因素
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自启动
运行时间
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可电脑监控,可实现三遥
保护功能
输入输出状态
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液晶显示、中文或英文
历史记录
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界面(按订购时注明)
有功电度表
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保护功能
无功电度表
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报警功能
启动次数
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RS232通信接口
显示日期/时间
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采用开放的MODBLJS协议
中英文切换
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采用科迈MRS10控制模块
传感器曲线
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下次维修时间
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运行时间
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密码保护
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CP660
油压
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自启动
水温
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可电脑监控,可实现三遥
高电压
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液晶显示、中文或英文
低电压
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界面(按订购时注明)
超速
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保护功能
低速
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报警功能
电池高电压
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·
提供ATS干接点(控制ATS)
电池低电压
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RS232通信接口
过载保护
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采用开放的MODBLJS协议
短路保护
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采用科迈AMF25控制模块
中线电流报警
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·
电流不平衡
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怠速
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·
CP680
充电失败
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自启动
设置
手动设定
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可电脑监控,可实现三遥
电脑设定
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液晶显示、中文或英文
传感器曲线设定
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界面(按订购时注明)
预留可编程接点
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保护功能
控制方式
面板控制启停
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报警功能
远程控制启停
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可实现手动/自动并机并网控制
电脑控制启停
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RS232通信接口
电脑读取状态
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采用开放的MODBLJS协议
提供MODBUS开放式协议
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采用科迈ICNT/IGNT控制模块
调制解调器拨号控制机组
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5、自动转换系统
当市电断电时,发电机组自动起动,提供电源,经过自动转换系统(ATS),将负载切换到发电机组上,由发电机组供电。
当市电恢复后,自动将负载转换至市电供给,切断发电机组供电,同时发电机组卸载冷却运行3~5分钟后自动停机。
ATS控制柜的主要功能:
ATS的基本功能是:
当主电源(市电)故障时,ATS经过0~10秒延时自动把负载切换至备用电源(发电机组)端;当市电恢复后,ATS经过0~10秒延时自动把负载切换至市电端。
ATS柜的切换延时,保证切换前市电或发电机组各项电参数的稳定性。
ATS控制柜具有手动和自动切换电源的功能。
ATS具有市电优先的功能,即在发电机组供电状态,只要市电
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- 关 键 词:
- 柴油 发电 机组 设计 手册 行业标准