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柴油發(fā)電機(jī)組主要由哪幾部分組成? 一、柴油機(jī)系統(tǒng) 柴油發(fā)電機(jī)是將柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,再由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械設(shè)備,其發(fā)電原理是通過其他輔助動(dòng)力帶動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),使活塞在密閉氣缸的頂部作上下往返運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí),氣缸進(jìn)氣門打開,室外空氣由空濾裝置過濾后進(jìn)入氣缸,完成進(jìn)氣行程。當(dāng)活塞由下向上運(yùn)動(dòng),氣缸進(jìn)排氣門關(guān)閉,在活塞上行的擠壓下,氣體體積因迅速被壓縮,導(dǎo)致氣缸內(nèi)的溫度迅速上升,完成壓縮行程。當(dāng)活塞達(dá)到頂端時(shí),經(jīng)過油濾裝置過濾后的燃油經(jīng)高壓噴油嘴霧化噴射,與高溫高壓的空氣混合劇烈燃燒,此時(shí)氣體體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞向下做功。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),完成做功行程。做功行程完成之后,活塞由下向上移動(dòng),氣缸排氣門打開排氣,完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈,經(jīng)過若干個(gè)工作循環(huán)后,柴油機(jī)組在飛輪的慣性下逐漸加速旋轉(zhuǎn)工作。 二、同步交發(fā)電機(jī)系統(tǒng) 上述過程中進(jìn)行的是化學(xué)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,那么機(jī)械能又是如何轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪兀拷Y(jié)構(gòu)上,同步交流發(fā)電機(jī)與柴油發(fā)電機(jī)曲軸同軸安裝,利用柴油發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈在磁場(chǎng)中切割磁力線,由電磁感應(yīng)原理可知,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 三、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 眾所周知,同步發(fā)電機(jī)需要直流電流勵(lì)磁。供給同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的電源及其附屬設(shè)備統(tǒng)稱為勵(lì)磁系統(tǒng),一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。勵(lì)磁功率單元向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流,而勵(lì)磁調(diào)節(jié)器則根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制勵(lì)磁功率單元的輸出。
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1800KW柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)要求 柴油發(fā)電機(jī)組的首次帶載能力:發(fā)電機(jī)組可首次加載,且電壓降≤30%,頻率降≤15%; 額定功率(12小時(shí)內(nèi)輸出功率)≥ 1600KW; 備用功率(1小時(shí) 輸出功率)≥1760KW; 額定電壓 : 10.5kV; 額定頻率 : 50Hz±2% 3相 ; 電壓波動(dòng)范圍: +2% ~ -2% 電壓波形近似于正弦波; 1、柴油發(fā)電機(jī)組主要技術(shù)參數(shù) 接線方式:三相 頻率:50Hz 功率因數(shù):0.8(滯后) 開機(jī)至加載到滿載的時(shí)間:≤15S 啟動(dòng)間隔:10s以內(nèi) 穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率:<±2.5% 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)整率:±15% 電壓穩(wěn)定時(shí)間:< 3s 電壓波動(dòng)率:< 1.0% 頻率穩(wěn)態(tài)調(diào)整率:±5% 頻率瞬態(tài)調(diào)整率:±10% 頻率穩(wěn)定時(shí)間:<3s 頻率波動(dòng)率:<1.0% 大修時(shí)間間隔:運(yùn)行累計(jì)30000h以上 機(jī)組空載電壓整定范圍:不小于 95%~105%額定電壓。 機(jī)組在空載額定電壓時(shí)的線電壓波形正弦性畸變率不大于 5%。 機(jī)組操作方式:機(jī)組可手動(dòng)、自動(dòng)起動(dòng)。 柴油發(fā)電機(jī)組需配套預(yù)熱裝置。 起動(dòng)方式:24V直流電壓起動(dòng) 蓄電池型式:免維護(hù)鉛酸啟動(dòng)型蓄電池 蓄電池容量:當(dāng)極端環(huán)境溫度為-40℃時(shí)應(yīng)能滿足連續(xù)起動(dòng)不少于 6 次起動(dòng)(廠家要對(duì)電池容量計(jì)算做出詳細(xì)說明) 充電裝置:控制電壓范圍 18~30V,蓄電池電壓低于 18V 時(shí)自動(dòng)接通充電裝置,電壓高于 30V時(shí),自動(dòng)切斷充電裝置,充電裝置輸入為 220V交流電。充電裝置按起動(dòng)和控制各設(shè)一套,充電裝置充電市電掉電自動(dòng)報(bào)警。 機(jī)組的自動(dòng)裝置、控制、保護(hù)、信號(hào)、同期調(diào)速系統(tǒng)、停機(jī)、起動(dòng)系統(tǒng)均采用直流電源 24V,控制設(shè)備、24V蓄電池及充電設(shè)備均由柴油發(fā)電機(jī)組賣方成套提供。 自起動(dòng)裝置應(yīng)在市電失壓一秒內(nèi)發(fā)出市電故障信號(hào),同時(shí)發(fā)出自起動(dòng)命令。柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)具備連續(xù)三次自起動(dòng)功能,連續(xù)三次起動(dòng)失敗,則發(fā)出起動(dòng)失敗信號(hào),亦閉鎖自起動(dòng)回路。 機(jī)組應(yīng)裝設(shè)手動(dòng)和電動(dòng)操作緊急停機(jī)裝置。 2、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要參數(shù): 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能、指標(biāo)不低于卡特彼勒、奔馳( MTU)、康明斯品牌成熟產(chǎn)品。 型式: 四沖程,直列或者V型排列,不得低于16汽缸,閉式循環(huán)水冷卻,電噴或電子調(diào)速 頻率: 50Hz 額定轉(zhuǎn)速: 1500RPM 冷卻方式: 水冷卻 排量:≥95L 燃油耗量:≦200g/kW.hr 燃油型號(hào):國(guó)產(chǎn)#-35 柴油 潤(rùn)滑油量: L/hr 潤(rùn)滑油型號(hào): API CG-4 15W/40 起動(dòng)方式:電起動(dòng) 調(diào)速方式:電噴/電子 從起動(dòng)到具備帶額定負(fù)荷的時(shí)間必須小于等于15秒 3、發(fā)電機(jī)的主要參數(shù) 發(fā)電機(jī)各項(xiàng)性能、指標(biāo)不低于卡特彼勒、康明斯、法國(guó)利萊森瑪(LEROY-SOMER)品牌成熟產(chǎn)品。 型式: 三相同步交流發(fā)電機(jī) 額定電壓:10.5kV 額定頻率:50Hz 功率因數(shù): 0.8(滯后) 電機(jī)效率:≥95% 定子線圈接線:三相四線, Y接線,高電阻接地 絕緣等級(jí):H級(jí) 勵(lì)磁方式:快速反應(yīng)的勵(lì)磁系統(tǒng),并配置 AVR或DSR(數(shù)字式自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器) 防護(hù)等級(jí):IP23 4、控制器 柴油發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)廠原廠數(shù)字控制屏(中文顯示),各項(xiàng)性能、指標(biāo)不低于卡特彼勒、奔馳( MTU)、康明斯品牌成熟產(chǎn)品。 控制屏型式:金屬外殼噴塑 防護(hù)等級(jí):IP41 LCD液晶 按中文,英文雙語可切換顯示,控制屏符合 通用電器標(biāo)準(zhǔn)。 適合遠(yuǎn)程監(jiān)控的通信端口。 自動(dòng)控制 當(dāng)市電斷電后,其低壓母線上電壓繼電器失壓信號(hào)送出接點(diǎn)信號(hào)到柴油機(jī)組,由機(jī)組判斷,在持續(xù)維持3 秒(即延時(shí) 3 秒)時(shí),機(jī)組可以確認(rèn)為需要啟動(dòng),否則不啟動(dòng),3 秒時(shí)間應(yīng)可調(diào);也可以是收到由 DCS 外來接點(diǎn)輸入,機(jī)組可以確認(rèn)為需要直接啟動(dòng)。如果已經(jīng)確認(rèn)需要啟動(dòng),那么應(yīng)在此后 12 秒內(nèi)完成自動(dòng)起動(dòng)、建立電壓、頻率達(dá)到額定值、機(jī)組出口主開關(guān)(帶電操)自動(dòng)閉合投入供電的過程。此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組首次加載,首次加載能力不低于柴油發(fā)電機(jī)組額定容量的 70%;首次加載時(shí),柴油機(jī)實(shí)際輸出功率不應(yīng)小于發(fā)電機(jī)初始投入的起動(dòng)有功功率的2 倍。 市電斷電信號(hào)到發(fā)電機(jī)主開關(guān)合閘帶額定負(fù)荷的時(shí)間不應(yīng)超過 15 秒。 12小時(shí)內(nèi)允許超載 10%運(yùn)行 1 小時(shí), 或在熱狀態(tài)下,能在150% 額定容量下運(yùn)行,時(shí)間為 60 秒。市電恢復(fù)正常后,機(jī)組出口主開關(guān)人工就地?cái)嚅_,機(jī)組延時(shí) 2~5分鐘停機(jī)。 自動(dòng)控制系統(tǒng)完成包括對(duì)保安電源系統(tǒng)開關(guān)的監(jiān)視功能,主要是顯示相關(guān)開關(guān)的狀態(tài)。
柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)面臨國(guó)際舞臺(tái)的角色轉(zhuǎn)換 柴油發(fā)電機(jī)組作為、可靠、的應(yīng)急電源、移動(dòng)電源和自備電源,為中國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的 柴油發(fā)電機(jī)組作為、可靠、的應(yīng)急電源、移動(dòng)電源和自備電源,為中國(guó)過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的輔助電源保障。同時(shí),對(duì)應(yīng)急備用電源持續(xù)增長(zhǎng)的需求也使得中國(guó)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一批能夠和康明斯、卡特彼勒等國(guó)際知名品牌瓜分市場(chǎng)的本土企業(yè)。上世紀(jì)八十年代開始,中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)從大部分依賴進(jìn)口階段,演變到中低功率段產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,乃至到目前部分國(guó)內(nèi)本土企業(yè)能夠生產(chǎn)出具有較高穩(wěn)定性的2000kW以上大功率機(jī)組。短短的二三十年時(shí)間,中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在生產(chǎn)上所體現(xiàn)出的成熟工藝技術(shù)和裝配能力獲得了國(guó)內(nèi)外諸多用戶的廣泛肯定。 三大因素助中國(guó)本土企業(yè)快速發(fā)展 過去十年,有幾個(gè)重大因素驅(qū)動(dòng)了中國(guó)市場(chǎng)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的強(qiáng)烈需求,這極大促使了中國(guó)本土企業(yè)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的立足和發(fā)展。首先,2003-2005年中國(guó)經(jīng)歷了一場(chǎng)從局部到全國(guó)性大面積的缺電現(xiàn)象,特別是2004年全年全國(guó)缺電超過30000MW缺口,相當(dāng)于30臺(tái)超超臨界火電機(jī)組的裝機(jī)量。為了保障城鎮(zhèn)的居民用電,政府不得不對(duì)高耗能的制造工廠拉閘限電,由此推動(dòng)了對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的巨量需求。第二,2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)期間,僅場(chǎng)館投資方面,北京奧運(yùn)會(huì)達(dá)到200億元,上海世博會(huì)180億元。重要的是,由此拉動(dòng)對(duì)城市軌道交通、高級(jí)酒店業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)和通信以及金融服務(wù)超過上萬億元的建設(shè)投資。而這些終端市場(chǎng)正是柴油發(fā)電機(jī)組的主要應(yīng)用領(lǐng)域。第三,為了抵御全球性金融危機(jī),從2009年到2011年,中國(guó)政府投入了4萬億元用于刺激國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其中超過2萬億元屬于鐵路、公路等工程建設(shè)項(xiàng)目。除此之外,還包括2008年和2011年中國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)生的嚴(yán)重缺電現(xiàn)象,尤其是2011年的缺電一度再次接近30000MW的缺口。 由于這些因素對(duì)中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)產(chǎn)生的需求刺激,使得國(guó)內(nèi)市場(chǎng)在一定時(shí)期內(nèi)年復(fù)合增長(zhǎng)率接近15%。根據(jù)MARTEC GROUP咨詢公司的行業(yè)報(bào)告,2011年中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)銷售額達(dá)到145億元,預(yù)計(jì)2015年市場(chǎng)規(guī)模超過250億元。持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求造就了一批較大規(guī)模的本土企業(yè),如康誠、鼎新、百發(fā)、星光等年銷售額過5億元的企業(yè),這些企業(yè)已具備和康明斯、卡特彼勒、科勒等國(guó)際巨頭競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已開始顯現(xiàn)發(fā)展阻力 作為市場(chǎng)發(fā)展周期中必須經(jīng)受的考驗(yàn),在經(jīng)歷了較快發(fā)展的十年后,中國(guó)國(guó)內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)也面臨著一些發(fā)展阻力。首當(dāng)其沖的是中國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)投資和高耗能制造業(yè)增速放緩,在2009-2011年由政府主導(dǎo)的四萬億元投資中的工程項(xiàng)目已基本完工并投入運(yùn)行,部分工程在建成后并沒有起到很好的使用效率,這對(duì)未來經(jīng)濟(jì)刺激政策的推出起到一定阻力。另一方面,為降低污染排放并提高工業(yè)生產(chǎn)能效,大量的中小規(guī)模的制造工廠,特別是高耗能行業(yè)的企業(yè)面臨被關(guān)閉的可能。這些企業(yè)曾經(jīng)在中國(guó)的多次電荒中都是柴油發(fā)電機(jī)組的重要用戶。 其次,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)激烈、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高。僅銷售額過千萬元的企業(yè)就超過200家,這些被稱之為OEM的企業(yè)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大部分由重慶康明斯、沃爾沃、三菱重工等企業(yè)提供,發(fā)電機(jī)由利萊森馬、馬拉松等國(guó)際品牌供應(yīng)。在中低端的終端應(yīng)用市場(chǎng)上,也會(huì)采用中國(guó)本土的發(fā)動(dòng)機(jī)品牌,如上柴、濟(jì)柴、常柴等。在過去的市場(chǎng)階段,中國(guó)本土企業(yè)普遍只重視對(duì)客戶的開發(fā)和銷售渠道的擴(kuò)張,很少有企業(yè)會(huì)重視對(duì)客戶應(yīng)用需求的定制化以及售后服務(wù)的維護(hù)。因?yàn)楹笳咝枰度牒艽蟮某杀?,并且不能在短期?nèi)為企業(yè)帶來收益。 再次,由于國(guó)際品牌如康明斯、卡特彼勒、科勒等都將生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)移到了中國(guó),有些外資企業(yè)還將中國(guó)作為亞太區(qū)乃至全球的生產(chǎn)基地,以此降低成本和國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。這無疑降低了行業(yè)整體的利潤(rùn)率水平。 基于以上這些原因,中國(guó)本土柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)已不滿足于國(guó)內(nèi)市場(chǎng),轉(zhuǎn)而發(fā)力海外市場(chǎng),特別是針對(duì)海外工程承包項(xiàng)目市場(chǎng)。MARTEC GROUP 咨詢公司對(duì)中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)的專題研究顯示,2006 年中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組出口額僅10 億元左右,而到了2010 年,出口額增至100 多億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率接近80%。 世界市場(chǎng)上和國(guó)際巨頭展開競(jìng)爭(zhēng) 中國(guó)本土柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在全球柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)中主要以兩種形式銷售其產(chǎn)品,一部分是通過在海外的分銷商或直銷團(tuán)隊(duì),將產(chǎn)品直接供給海外當(dāng)?shù)氐慕K端。用戶通常是當(dāng)?shù)氐闹圃旃S或居民,特別在印度、孟加拉和非洲這些大部分時(shí)間都沒有市電供應(yīng)的 和地區(qū)。另一類形式是通過參與海外的工程承包項(xiàng)目,直接客戶通常是中國(guó)本土的EPC企業(yè)或工程施工公司。一般來說,絕大部分的中國(guó)EPC 企業(yè)或工程施工公司會(huì)采購國(guó)內(nèi)的發(fā)電機(jī)組,用于其海外工程項(xiàng)目。海外工程市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和品牌信譽(yù)有更高要求,更能體現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在市場(chǎng)中的地位。 吸引中國(guó)本土企業(yè)參與海外工程承包市場(chǎng)的首要因素,自然是誘人的市場(chǎng)規(guī)模和發(fā)展前景。根據(jù)CHINCA(中國(guó)對(duì)外承包工程商會(huì))的數(shù)據(jù)表明,每年各國(guó)面向全球公開招標(biāo)的工程承包項(xiàng)目金額達(dá)到1.8 萬億美元,目前中國(guó)EPC 企業(yè)僅占有7%的市場(chǎng)份額。在對(duì)超過30家中國(guó)一級(jí)EPC企業(yè)和50 家 的柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)的調(diào)研后,MARTECGROUP咨詢公司發(fā)現(xiàn):2011 年中國(guó)EPC 企業(yè)參與的海外工程承包項(xiàng)目金額達(dá)到1423.5 億美元,由此對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的需求超過50 億元。中國(guó)EPC 企業(yè)在公路、鐵路、發(fā)電廠以及通信工程領(lǐng)域的建設(shè)水平處于全球 ,未來他們將逐步占據(jù)剩余93%的市場(chǎng)份額,由此將對(duì)國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組的采購產(chǎn)生持續(xù)增長(zhǎng)的需求。 雖然和國(guó)際品牌在全球市場(chǎng)中的份額還相差很大,但中國(guó)本土企業(yè)在海外市場(chǎng)中也逐漸建立了品牌知名度,如科泰、泰豪、康誠等中國(guó)本土企業(yè)在海外市場(chǎng)的銷售額都超過億元,這對(duì)僅有20 多年發(fā)展歷史的中國(guó)柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)來說并不簡(jiǎn)單。之所以能有這種業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng),得益于以下幾點(diǎn):相比于國(guó)際品牌,中國(guó)本土企業(yè)的產(chǎn)品有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。中國(guó)企業(yè)的柴油發(fā)電機(jī)組通常都使用了康明斯、沃爾沃、斗山、三菱、MTU 等品牌的發(fā)動(dòng)機(jī),并且擁有成熟的機(jī)組裝配技術(shù)。本土企業(yè)和中國(guó)EPC 企業(yè)、中國(guó)工程施工企業(yè)擁有良好的客戶關(guān)系。 從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)到國(guó)際舞臺(tái)的市場(chǎng)擴(kuò)張中,若要取得對(duì)國(guó)際品牌的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),中國(guó)本土的柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)還應(yīng)該彌補(bǔ)自身的不足之處,比如提高終端應(yīng)用的定制化水平、增強(qiáng)國(guó)內(nèi)外的售后服務(wù)市場(chǎng)等,通過地企業(yè)在產(chǎn)品、服務(wù)和內(nèi)部管理上的水準(zhǔn),才能獲得客戶長(zhǎng)期的信賴,并贏得更多的全球用戶。
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