柴油发电机配置取决于参数及负载的分析判断



尽管绝大多数的评估实践在评估程序或者厂商代表的帮助下已经作的很好,理解影响发电机运行的因素仍然很重要,因为可以让你确认为你的应用配置了正确的设备。

项目参数

计算及选择发电机装置的 步就是建立项目参数。

小发电机装置负载/容量：轻载下运行发电机装置会损害发动机，降低可靠度。大多数发电机厂家不推荐发电机运行在低于30%负载的情况下。负载低于推荐值时应该增加负载或选择适合的功率。

允许的阶梯电压降（起动及运行时）：如果降低起动时允许的电压降，当负载在自动控制下循环运行或者在尖锋负载运行时,需要提高发电机组的容量。选择较低的可接受的电压 降,意味着需要较大的发电机容量。

允许的阶梯频率降：如果降低允许的频率降，需要提高发电机组的容量。

海拔和温度：基于安装位置，随着海拔高度和环境温度的增加，需要配置大于总负载的发电机组的容量。

工作时间：采用备用功率，主用功率或者与市电并联，发电机的容量也有所不同。备用功率通常没有过载能力。主用功率通常有大于10%的过载能力。发电机工作在稳定持续负载状态时,不应该超过其持续功率。

燃料：天然气，柴油或者液化气会影响对发电机的选择。通常，使用天然气或者液化气的发电机因为要降功率使用，因此要加大其容量。紧急电源系统必须由储存在本地的燃料来供应。

相数：选择单相或者三相。三相发电机可以为单相负载供电，但是要尽量保证三相负载的平衡。

频率：50HZ 或者60HZ 可选。

电压：通常与选择的频率有关。

负载

发电机选型的下一步也是 重要的一步是确认发电机带载的类型及功率。通常来说，发电机如果带非线性负载，需要增加发电机组的容量。接下来讨论一下各种负载及电气因素如何影响发电机的选型。

功率因数（PF）：通常交流负载电路中的电感和电容会导致正弦波电流经过零点的时间滞后或者超前电压波型的过零点。容性负载，过激的电动机等会导致超前的功率因数（PF），即电流超前电压。由于电路中电感的存在，滞后功率因数，即电流滞后电压的负载更为更为普遍。功率因数是kW 和kVA 的比值，用小数（0.8）或者百分数（80%）来表示。三相发电机标称为PF 是0.8的负载，而单相发电机标称为PF 是1.0 的负载。功率因素越低，给负载供电时对发电机的容量要求越高。任何时候用发电机给功率因数为超前的负载供电时应特别小心。很轻的超前功率因数负载会导致电压失控。发电机组带超前功率因数的负载时,在不被损害或者不会造成电压失控的前提下,可以带标称无功功率的10%的负载。 常见的超前功率因数的负载是带输入滤波器的轻载的UPS 系统和带功率因数校正装置的马达。先启动滞后功率因数的负载，再启动超前功率因数的负载，可以提高稳定性。

峰值负载：循环开启关闭的负载会形成峰值负载，比如电焊机，医疗影像设备或者马达。考虑到周期负载的因素，如果不认真设计启动顺序，会明显加大对发电机容量的需求。

马达负载：估算软件可以完成对马达类负载的计算，能够将各种马达计算出对应的启动及运行功率的需求。然而，为了估算启动及加速马达所需的发动机的功率，通常将负载归类为低惯性和高惯性负载更准确。

低惯性负载：包括风扇，离心式风机，旋转压缩机，旋转离心泵等。

高惯性负载：包括电梯，单缸和多缸泵，单缸和多缸压缩机，碎石机及传送带等。

许多因素会影响发电机的容量。决定发电机装置容量的参数包括发电机 小负载，允许的阶梯电压降和阶梯频率降；高度及温度，工作方式，燃料，相数，频率以及电压。评估软件，如康明斯电力的GenSize 软件，很大的简化了这个过程，并且提出了可供了优化发电机配置的方案分析。了解手动计算方法可以帮助工程师理解每个因素对发电机的配置有多大的影响。

未来需求

发电机组评估需要考虑到未来的需求。对电源的需求不是固定的，可能趋于增加。因此，对发电机组的评估需要考虑到未来的系统扩容。即使是用成熟的软件来计算，仍需要对发电机组的容量根据判断而作出调节。您对影响发电机组容量的参数知道的越多，作出的判断就会越合理。

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