摘要：諸多用戶在選購柴油發電機組時分不清技術數據和常用參數單位之間關系，也不懂得如何互換。特別是海外用戶，由于中國機械和電力產品大部分沿用蘇制單位（也稱為“公制單位”），當技術要求中和本土單位對應不上時是一件苦惱而又難堪的事情。康明斯公司在本文中除了介紹英制單位和公制單位轉換表單，還向用戶詳細告知了柴油發電機組常用到的計算公式和匹配系數等相關知識。
一、 功率匹配計算方式
柴油機功率>=發電機功率/發電機效率/連軸器效率
|
序號
|
部件名稱
|
作 用
|
|
1
|
機組底架
|
支撐發電機組
|
|
2
|
發電機
|
提供電力
|
|
3
|
空氣開關
|
通斷電及過流保護
|
|
4
|
控制箱
|
控制保護
|
|
5
|
發動機
|
提供發電所需動力
|
|
6
|
散熱器
|
冷卻發動機冷卻液
|
二、 機組的額定功率與功率修正
● PH=η1η2（K1 K2 Pe-Np）
● PH同步交流發電機輸出的額定功率
● Pe柴油機的額定輸出功率
● K1柴油機的功率修正系數
● K2環境條件修正系數
● η1連軸器的效率
● η2同步交流發電機的效率
● Np柴油機風扇及其他輔助件消耗的機械功率
水箱風扇及附件
● 功率修正系數K1
|
連續工作時間/h |
K1 |
|
< 12 |
1.0 |
|
長期運行 |
0.9 |
● 環境條件修正系數K2（相對濕度φ=50%）（具體的以發動機廠家的數據為準）
|
海拔高度 |
大氣壓力 |
環境空氣溫度/℃ |
|||||||||
|
/m |
/kPa |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
0 |
101.35 |
|
|
|
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.89 |
|
200 |
98.66 |
|
|
|
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.92 |
0.89 |
0.86 |
|
400 |
96.66 |
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.89 |
0.87 |
0.84 |
|
600 |
94.39 |
1 |
0.94 |
0.95 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.88 |
0.86 |
0.84 |
0.82 |
|
800 |
92.13 |
0.97 |
0.92 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.84 |
0.82 |
0.79 |
|
1000 |
89.86 |
0.94 |
0.87 |
0.9 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
|
1500 |
84.53 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.82 |
0.8 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.73 |
0.71 |
|
2000 |
79.46 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
0.76 |
0.74 |
0.73 |
0.71 |
0.7 |
0.68 |
0.65 |
|
2500 |
74.66 |
0.75 |
0.74 |
0.72 |
0.71 |
0.69 |
0.67 |
0.65 |
0.64 |
0.62 |
0.6 |
|
3000 |
70.13 |
0.69 |
0.68 |
0.66 |
0.65 |
0.63 |
0.62 |
0.61 |
0.59 |
0.57 |
0.55 |
|
3500 |
65.73 |
0.64 |
0.63 |
0.61 |
0.6 |
0.58 |
0.57 |
0.55 |
0.54 |
0.52 |
0.5 |
|
4000 |
61.59 |
0.59 |
0.58 |
0.56 |
0.55 |
0.53 |
0.52 |
0.5 |
0.49 |
0.47 |
0.46 |
● 環境條件修正系數K2（相對濕度φ=100%）
|
海拔高度 |
大氣壓力 |
環境空氣溫度/℃ |
|||||||||
|
/m |
/kPa |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
0 |
101.35 |
|
|
|
|
0.99 |
0.96 |
0.94 |
0.91 |
0.88 |
0.84 |
|
200 |
98.66 |
|
|
1 |
0.98 |
0.96 |
0.93 |
0.91 |
0.88 |
0.85 |
0.82 |
|
400 |
96.66 |
|
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.82 |
0.79 |
|
600 |
94.39 |
0.99 |
0.97 |
0.95 |
0.93 |
0.91 |
0.88 |
0.86 |
0.85 |
0.8 |
0.77 |
|
800 |
92.13 |
0.96 |
0.94 |
0.92 |
0.9 |
0.88 |
0.85 |
0.83 |
0.8 |
0.77 |
0.74 |
|
1000 |
89.86 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.78 |
0.75 |
0.72 |
|
1500 |
84.53 |
0.87 |
0.85 |
0.83 |
0.81 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.72 |
0.69 |
0.66 |
|
2000 |
79.46 |
0.8 |
0.79 |
0.77 |
0.75 |
0.73 |
0.71 |
0.69 |
0.66 |
0.63 |
0.6 |
|
2500 |
74.66 |
0.74 |
0.73 |
0.71 |
0.7 |
0.68 |
0.65 |
0.63 |
0.61 |
0.58 |
0.55 |
|
3000 |
70.13 |
0.69 |
0.67 |
0.65 |
0.64 |
0.62 |
0.6 |
0.58 |
0.56 |
0.53 |
0.5 |
|
3500 |
65.73 |
0.63 |
0.62 |
0.61 |
0.59 |
0.57 |
0.55 |
0.53 |
0.51 |
0.48 |
0.45 |
|
4000 |
61.59 |
0.58 |
0.56 |
0.54 |
0.52 |
0.5 |
0.48 |
0.46 |
0.4 |
0.44 |
0.41 |
三、機組的散熱功率的計算
Q=K1P
Q：散熱量
K1：散熱率
P：功率
|
功率 |
<30KW |
30-200KW |
200-500 |
>500 |
|
K1 |
1.1 |
1.0 |
0.95 |
0.9 |
四、 進排風口面積計算
（風速為v=4.5m/s,最大不超過8m/s）
S=Q/T/v
● S：排風面積
● T：溫升（水內循環機組為40，風冷機組為70）
● 排風面積及開空也可以為水箱散熱器孔尺寸寬高各大100mm
● 進風面積=1.2排風面積
● 進風面積或者是水箱面積的1.2倍
五、其他常見公式
● 三相功率計算公式：
P=1.732UICOSφ
當線電壓為480V COSφ=0.80時 電流I=1.5P
當線電壓為440V COSφ=0.80時 電流I=當線電壓為415V COSφ=0.80時 電流I=1.74P1.64P
當線電壓為400V COSφ=0.80時 電流I=1.804P
當線電壓為220V COSφ=0.80時 電流I=3.28P
● 單相計算：
P=UICOSφ
當電壓為220V COSφ=1時 電流I=4.545P
當電壓為110V COSφ=1時 電流I=9.091P
● 電流互感器的選用：
互感器的電流要>=額定電流的1.2倍
● 斷路器的選用：
斷路器的額定電流要與發電機的額定電流一致，發電機的額定電流是斷路器的85%-102%（海拔1000m以內，溫度小于40 攝氏度）
● 8小時油箱容量的計算：
10kw以下：300g/kw.H
10-20kw：280g/kw.H
20-30kw：260g/kw.H
30-50kw:240g/kw.h
50-100kw:230g/kw.H
100-200kw:220g/kw.H
200-500kw:210g/kw.H
500-1000kw:205g/kw.H
1000kw以上：200g/kw.H
● 常用參數：
柴油理論空燃比：1：14.3
過量空氣系數
自然吸氣：1.2-1.5
增壓吸氣：1.7-2.2
柴油密度：0.84g/ml
柴油的熱值：42.7MJ/Kg
● 重心計算：
SW中給零件材料定義或輸入重心與重量。重心會自動計算。
● 人工計算：
已知N個物體的重量G及X坐標，合重心X坐標就是：
X總=（X1*G1+X2*G2+……+Xn*Gn)/(G1+G2+……+Gn)
公制和英制單位轉換表
|
柴油發電機組常用公式單位
|
公制轉為英制
|
英制轉為公制
|
||||
|
換算前單位
|
換算后單位
|
系數
|
換算前單位
|
換算后單位
|
系數
|
|
|
長度 Length
|
mm
|
inch
|
0.03937
|
inch
|
mm
|
25.4
|
|
cm
|
inch
|
0.3937
|
inch
|
cm
|
2.54
|
|
|
m
|
foot
|
3.2808
|
inch
|
m
|
0.3048
|
|
|
面積 Area
|
mm²
|
sq.in.
|
0.00155
|
sq.in.
|
mm²
|
645.2
|
|
m²
|
sq.ft.
|
10.76
|
sq.ft.
|
m²
|
0.093
|
|
|
容積 Volume
|
cm³
|
cu.in
|
0.06102
|
cu.in
|
cm³
|
16.388
|
|
liter,dm³
|
cu.ft
|
0.03531
|
cu.ft
|
liter,dm³
|
28.32
|
|
|
liter,dm³
|
cu.in
|
61.023
|
cu.in
|
liter,dm³
|
0.01639
|
|
|
liter,dm³
|
imp.gallon
|
0.22
|
imp.gallon
|
liter,dm³
|
4.545
|
|
|
liter,dm³
|
U.S.gallon
|
0.2642
|
U.S.gallon
|
liter,dm³
|
3.785
|
|
|
m³
|
cu.ft
|
35.315
|
cu.ft
|
m³
|
0.0283
|
|
|
力 Force
|
N
|
Ibf
|
0.2248
|
Ibf
|
N
|
4.448
|
|
質量 Weight
|
kg
|
Ib
|
2.205
|
Ib
|
kg
|
0.454
|
|
功率 Power
|
kW
|
hp(metric)
|
1.36
|
hp(metric)
|
kW
|
0.735
|
|
kW
|
Bhp(British)
|
1.341
|
Bhp(British)
|
kW
|
0.7457
|
|
|
kW
|
BTU/min
|
56.87
|
BTU/min
|
kW
|
0.0176
|
|
|
力矩 Torque
|
Nm
|
Ibf ft
|
0.738
|
Ibf ft
|
Nm
|
1.356
|
|
壓力 Pressure
|
MPa
|
psi
|
145.038
|
psi
|
MPa
|
0.0069
|
|
Pa
|
mmH2O
|
0.102
|
mmH2O
|
Pa
|
9.807
|
|
|
Pa
|
inH2O
|
0.004
|
inH2O
|
Pa
|
249.098
|
|
|
kPa
|
inH2O
|
4
|
inH2O
|
kPa
|
0.24908
|
|
|
mH2O
|
inH2O
|
39.37
|
inH2O
|
mH2O
|
0.0254
|
|
|
功 Energy Work
|
kJ/kWh
|
BTU/bhp
|
0.697
|
BTU/bhp
|
kJ/kWh
|
1.435
|
|
kJ/kg
|
BTU/Ib
|
0.43
|
BTU/Ib
|
kJ/kg
|
2.326
|
|
|
MJ/kg
|
BTU/Ib
|
430
|
BTU/Ib
|
MJ/kg
|
0.00233
|
|
|
kJ/kg
|
Kcal/kg
|
0.239
|
Kcal/kg
|
kJ/kg
|
4.184
|
|
|
燃油消耗 Fuel Consumption
|
g/kWh
|
g/hp
|
0.7355
|
g/hp
|
g/kWh
|
1.36
|
|
g/kWh
|
Ib/hp
|
0.00162
|
Ib/hp
|
g/kWh
|
616.78
|
|
|
慣量 Inertia
|
kgm²
|
Ibft²
|
23.734
|
Ibft²
|
kgm²
|
0.042
|
|
流量 Flow
|
I/s
|
cu.ft/min
|
2.1189
|
cu.ft/min
|
I/s
|
0.47194
|
|
速度 Speed
|
m/s
|
ft./min
|
196.85
|
cu./min
|
m/s
|
0.00508
|
|
溫度 Temp
|
℉=9/5×℃+32
|
℃=5/9×（℉-32）
|
||||
