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性能特點和作用說明 |
康明斯發電機組標配及可選配置方案說明 |
摘要：康明斯標準型柴油發電機組主件一般由動力系統、電力系統、控制系統、散熱系統、成套底座組成；其附屬標配件由油箱、底盤、蓄電池、電池導線、消音器、減震墊、空氣濾清器、柴油濾清器、機油濾清器、波紋管、排煙管、連接法蘭、油管等附件組成。特殊用途的康明斯發電機組分為集裝箱型、靜音型、拖車移動式以及應急發電車。
一、柴發機組的分類
根據其不同的特點和用途，可以將柴油發電機分為幾個不同的分類。
1、按功率分類
根據柴油發電機的功率大小，可以將其分為小功率柴油發電機和大功率柴油發電機兩類。小功率柴油發電機通常用于家庭、商業和小型工業領域，其功率范圍一般在幾千瓦到幾十千瓦之間。而大功率柴油發電機則主要用于工業、農業和大型商業領域，其功率范圍一般在幾十千瓦到幾兆瓦之間。
2、按使用場景分類
根據柴油發電機的使用場景，可以將其分為常規柴油發電機和應急柴油發電機兩類。常規柴油發電機主要用于長時間穩定供電的場所，如工廠、商場、醫院等。而應急柴油發電機則主要用于突發停電或緊急情況下的備用電源，如電力設施、通信基站等。
3、按啟動方式分類
根據柴油發電機的啟動方式，可以將其分為手動啟動柴油發電機和自動啟動柴油發電機兩類。手動啟動柴油發電機需要人工操作才能啟動，適用于人工值守的場所。而自動啟動柴油發電機則可以通過自動控制系統實現自動啟動和停止，適用于無人值守或需要快速啟動的場所。
4、按結構形式分類
根據柴油發電機的結構形式，可以將其分為開放式柴油發電機（如圖1）和封閉式柴油發電機（如圖2）兩類。開放式柴油發電機通常沒有外殼保護，結構簡單，適用于室外使用。而封閉式柴油發電機則具有外殼保護，可以有效降低噪音和防護設備，適用于室內使用或對噪音有要求的場所。
5、按冷卻方式分類
根據柴油發電機的冷卻方式，可以將其分為水冷柴油發電機和風冷柴油發電機兩類。水冷柴油發電機通過循環水冷卻發動機，具有散熱效果好、噪音低的特點，適用于長時間連續運行的場所。而風冷柴油發電機則通過風扇散熱，結構簡單，適用于臨時或間歇使用的場所。
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圖1 20KW開架式發電機組外形圖 |
圖2 20KW靜音箱發電機組外形圖 |
二、發電機組的功率概述
1、主用發電機組
主用發電機組亦稱為連續發電機組或常行發電機組，此機型可作為自備電源，對非恒定負載提供連續的電力供應，對連續運行時間沒有限制，該機型標定功率符合GB 12699,GB 2820標準，允許12小時內過載10%運行1小時。上表發電機組型號中不帶“E”的機型即為主用
2、備用發電機組
備用發電機組代表備用功率，此功率可作為應急電源，對非恒定負載提供連續的電力供應，依照ISO8528-3/GB 2820.1.13.3標準，此機型的發動機已被調校至最高的許用功率，因而不允許過載運行。
3、參數指標
發電機組參數是在環境溫度27^（80°F）,海拔152.4米（500ft）,相對濕度60%環境條件下測定，（國際標準ISO3046規定為環境溫度25P,大氣壓力lOOKpa,相對濕度30%0）
4、功率修正
發電機組的設計并未考慮所有的實際安裝環境，如實際的工作環境同康明斯許用工作環境不同，則發電機組的標定功率有可能需要修正。康明斯許用工作環境為：海拔W 3000米，境溫W50P,相對溫度W95%。在此工作環境以下，發電機組可正常運行，若實際安裝環境達不到上述要求，請務必向代理商處查詢，或索取“Genselct”軟件計算功率的折損等數據。
表1 典型的功率修正拆損系數（只供參考，視同發電機組設計而有所改變）
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環境溫度
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功率修正比例
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海拔高度
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功率修正比例
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40℃
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0%
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1000m
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0%
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45℃
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4%
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1500m
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4%
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50℃
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8.5%
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2000m
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7.5%
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52℃
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11%
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2500m
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11%
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55℃
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13.5%
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3000m
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16%
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三、康明斯發電機組標準配置
1、動力系統
一般是指柴油燃料內燃機引擎，如圖3所示。屬于發電機組的組成部分中最為重要的一部分，通常情況下，發動機品牌的選配決定了該臺機組的價格。
2、電力系統
主要是指發電機，大型機組一般采用交流發電機作為配套產品，小型機組大都采用直流發電機作為配套產品。發電機的品牌在機組價格中同樣有著決定性的作用。
3、控制系統
主要是指控制器部分以及配套電控配件、電氣元件。控制器主要分為單機控制器、多臺并機控制器、無人值守三遙控制器，電器件一般包括：斷路器、繼電器、調速板、傳感器、儀表等。
4、散熱系統
主要指的是散熱器，俗稱水箱，如圖4所示。水箱的材質分為鋁質、銅質，不同材質的水箱對發電機組的散熱所起到的作用也不一樣，通常分為環境溫度40度和環境溫度50度。
5、成套底座
一般由鋼質板材焊接而成，在發電機組中起到減震的作用，一般情況下是根據動力和電力系統的尺寸制作。
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圖3 柴油發動機模型設計 |
圖4 QSK60-G23康明斯發動機水箱外觀 |
表2 柴油發電機組配置表
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柴油發動機
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柴油機同電球之間的減振聯接
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交流同步發電機（無刷自勵磁、單軸承）
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重工業型消聲器及連接用標準件
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適合環境40℃－50℃散熱器水箱、皮帶驅動冷卻風扇、風扇安全護罩
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配備軸帶直流充電機
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發電輸出空氣開關、標配控制屏
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AVR自動調壓器
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無刷自勵
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防護等級IP23
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絕緣等級H級
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橡膠減振墊
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發電機組鋼制共用底座
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采用電子調速器
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啟動蓄電池及蓄電池啟動連接電纜
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啟動及控制系統電壓：24V
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潤滑油
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采用殼式柴油濾芯、水濾清器、機油濾清器
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隨機資料：柴油機及發電機原廠技術文件、說明書、測試報告等。
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干式空氣濾清器
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四、康明斯發電機組可選配置
可選配置主要是指集裝箱、靜音箱、防雨箱、方艙、移動拖車、發電車等增強柴油發電機組除發電功能以外作用的輔助裝置。其中與開架式發電機組最大不同的地方除了外罩以外（如圖5所示），其排煙系統是直接固定于設備上，形成一體式消音降噪導煙裝置。
以車載式發電方艙為例，消音降噪導煙裝置如圖6所示。特征如下：
固定法蘭通過第一螺栓固定在車載方艙艙頂上，吸聲彎頭的一端與固定法蘭焊接在一起，吸聲彎頭的另一端與變徑消音管的一端連接在一起，變徑消音管的另一端插入消聲器進氣側的進氣孔內并固定，消聲器的排氣側設置單層微穿孔板，在消聲器的排氣側相對設置導煙槽，所述導煙槽通過固定架利用第二螺栓固定在車載方艙艙頂上。此排煙裝置解決了空間有限條件下的排煙裝置的消音問題，并可有效防止雨水進入排煙管，保證車載方艙柴油發電機組正常穩定運行。
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圖5 柴油發電機組的消聲隔音機構. |
圖6 車載式發電方艙煙囪安裝圖 |
表3 柴油發電機組可選配置表
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水套預熱器
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輔助線圈勵磁系統（AREP）
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住宅型消聲器，可降噪約25dB（A）
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AVR 可選 R438、R448、R449 等
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臨界型消聲器，可降噪約35dB（A）
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抗凝露加熱線圈
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防音箱
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遠程通信
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拖車電站
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智能型并車控制系統
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永磁電機裝置
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彈簧減振墊
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注：可選取配置并非適用于所有機型,另某些特殊可選取配件亦未盡列于表3中。
總結：
柴油發電機組是一種能源轉換設備，它是由化學能轉化為熱能再轉化為機械能最后轉換成所需的電能，燃油是其原料，電能是其產品。從總體上看，柴油發電機可以根據功率、使用場景、啟動方式、結構形式和冷卻方式等特點進行分類。不同分類的柴油發電機適用于不同的場所和需求，那么用戶在選擇發電機廠家時，要根據自己的需求，選擇適合自己使用的設備跟功率，可以提高發電效率和可靠性，方便后續的設備維護。
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