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發(fā)電機的種類和功能特點,值得收藏!
發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中,機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源,如風(fēng)能、水能、熱能、太陽能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同,發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。
1、直流發(fā)電機的功能特點
直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機。
直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點,可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機內(nèi)部有換向器,易產(chǎn)生電火花,發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。
2、交流發(fā)電機的功能特點
交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機,該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。
在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見,該類發(fā)電機由直流電流勵磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可用于為各種需要交流電源的負載設(shè)備供電。另外,同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、安徽宣城柴油發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機4種。
交流發(fā)電機的應(yīng)用十分廣泛,例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電。


康明斯安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗量特性
在滿足電力網(wǎng)絡(luò)負荷平衡的前提下,安徽宣城柴油發(fā)電機組 負荷分配指的是通過有計劃的安排各個安徽宣城柴油發(fā)電機組的出力,使得整體的柴油的消耗油量變得小,讓成本達到少,進而整個發(fā)電廠的效率與收益。安徽宣城柴油發(fā)電機組一般是通過在氣缸中燃燒柴油,然后借助轉(zhuǎn)化的爆炸動力來推動柴油機的運作,安徽宣城柴油發(fā)電機再帶動與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機發(fā)電,完成整個電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因為安徽宣城柴油發(fā)電機的做功的數(shù)量很大程度上取決于燃油消耗的數(shù)量,而安徽宣城柴油發(fā)電機的進氣量又規(guī)定了安徽宣城柴油發(fā)電機組出力的大小,由于負荷時刻在波動,為了保證康明斯安徽宣城柴油發(fā)電機組在任何時刻達到經(jīng)濟工況,必須對康明斯安徽宣城柴油發(fā)電機組的動力特性進行準確的模擬。即確定康明斯安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗油量特性。
安徽宣城柴油發(fā)電機組發(fā)出的功率,與安徽宣城柴油發(fā)電機組消耗的柴油等的關(guān)系形成安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗油量特性曲線。而安徽宣城柴油發(fā)電機組的這一曲線是電力安徽宣城柴油發(fā)電機組 負荷分配問題的基本參數(shù),終結(jié)果與耗油量特性曲線的正確率有密切的關(guān)系。因此在負荷優(yōu)化分配中,通過分析計算得到安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗油量特性是必不可少的步驟。
研究安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗油量特性的參數(shù),必須先對火力電安徽宣城柴油發(fā)電機組的參數(shù)進行了解,單元安徽宣城柴油發(fā)電機組的燃油的使用量B與發(fā)電機有功功率P之間的關(guān)系比較復(fù)雜,主要取決于安徽宣城柴油發(fā)電機組本身的特點,同時還受到所處環(huán)境溫度,水介質(zhì)溫度,大氣壓等因素影響??得魉拱不招遣裼桶l(fā)電機組由于其自身特點,其啟動過程耗時較長,由此有時連續(xù)優(yōu)化過程中需要考慮安徽宣城柴油發(fā)電機組的啟停成本;安徽宣城柴油發(fā)電機組在低負荷狀態(tài)下,為了保證鍋爐燃油的穩(wěn)定燃燒需要進行投油穩(wěn)燃。如果綜合考慮這些成本,會使得安徽宣城柴油發(fā)電機組的燃油耗油量B與出力P之間的關(guān)系和規(guī)律變得難以分析。限于篇幅,本文只討論康明斯安徽宣城柴油發(fā)電機組在穩(wěn)定負荷下的耗油量特性關(guān)系,即不考慮安徽宣城柴油發(fā)電機組的啟停成本,但是對于安徽宣城柴油發(fā)電機組的出力范圍進行考慮,可有效避免安徽宣城柴油發(fā)電機組在低出力工況下運行。這些簡化并不影響結(jié)論的正確性。
此時,單元安徽宣城柴油發(fā)電機組的耗油量特性可以表示為:
B=F(P)
式中B為燃油消耗油量,即每小時燃油的標(biāo)準柴油耗油量(單位:t/h);P為發(fā)電機有功功率(單位:MW)。



發(fā)電機容易產(chǎn)生的問題
該系統(tǒng)不但要求發(fā)電機組自動化程度高,更要求發(fā)電機必須適應(yīng)UPS這一非線性負載的特性,使其在無市電的情況下保障UPS對負載的可靠供電。
但在實際選配和使用發(fā)電機過程中,經(jīng)常出現(xiàn)由于發(fā)電機容量不足或維護不當(dāng)?shù)仍?,造成市電停電時發(fā)電機不能正常工作的情況。如何正確選配金融業(yè)機房供電系統(tǒng)中發(fā)電機組,如何做好發(fā)電機組與UPS的匹配及發(fā)電機的使用維護等工作是機房管理人員要特別重視的問題。
一、發(fā)電機使用中容易產(chǎn)生的問題
金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機的負載量在其額定輸出容量范圍內(nèi),但在實際情況中,市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生多種使“發(fā)電機——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。
1、負載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差,常出現(xiàn)發(fā)電機組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。
2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。
3、發(fā)電機的頻率(轉(zhuǎn)速)振蕩一般情況下,頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小,但影響比較大,導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi),由于負載有規(guī)律地忽大忽小,造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱,加劇機組振動,加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一,即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小,因此必須引起高度重視。
4、工作不正??照{(diào)壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時,UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負載時恢復(fù)正常,隨即UPS又自動投人,這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產(chǎn)生兩方面影響。
?、俨荒芘月?。在旁路電源的頻率和電壓處于允許的范圍內(nèi),UPS的逆變器輸出跟蹤旁路電源,逆變電源與旁路電源鎖相、同步。當(dāng)旁路電源由發(fā)電機提供時,頻率會發(fā)生快速的變化。當(dāng)頻率變化超出預(yù)先設(shè)定的極限值時,逆變器頻率變化就跟不上旁路電源的頻率變化。這時靜態(tài)旁路開關(guān)將禁止切換到旁路在這種情況下切換,有可能造成逆變器過流、短路。在這種旁路電源頻率無法跟蹤的狀況下,UPS只會發(fā)出警示性告警,逆變器仍繼續(xù)提供電源給負載。
?、陔姵貕勖s短。瞬間的大負載波動可能導(dǎo)致發(fā)電機頻率產(chǎn)生±5Hz的漂移,這將導(dǎo)致可控硅整流器的驅(qū)動信號與輸入交流電失去同步,造成整流器關(guān)閉。在整流器重新啟動進人正常工作期間,UPS轉(zhuǎn)為電池供電,這樣過分的放電循環(huán)將明顯縮短電池壽命,更嚴重的情形是會將電池能量全部放光,中斷輸出。
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安徽宣城柴油發(fā)電機的進、排氣系統(tǒng)的作用是什么
進氣系統(tǒng)的作用是保證安徽宣城柴油發(fā)電機的各氣缸在工作時得到充足的新鮮空氣和排出燃燒室內(nèi)燃燒后形成的廢氣。進排氣系統(tǒng)主要由空氣濾清器、進氣管、排氣管、消聲器、氣缸蓋進氣道及氣缸蓋排氣道等組成。另外為了提高安徽宣城柴油發(fā)電機的輸出功率,增壓安徽宣城柴油發(fā)電機裝有增壓器,高級增壓系統(tǒng)中還裝有中冷器等。安徽宣城柴油發(fā)電機進、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文主要介紹防爆型安徽宣城柴油發(fā)電機組的進氣和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及作用。
一、進氣系統(tǒng)
防爆型安徽宣城柴油發(fā)電機進氣系統(tǒng)由進氣管、進氣阻火柵欄,空氣關(guān)斷閥及空氣濾清器等組成。
1、進氣阻火柵欄構(gòu)造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。是為了防止柴油機氣缸內(nèi)可能返回的火焰直接通向大氣、火焰經(jīng)它熄滅,不至引燃工作環(huán)境的易燃氣。為了保證柴油機有足夠的進氣量,應(yīng)經(jīng)常清理柵欄的表面和間隙間的雜質(zhì)。清理時應(yīng)保證柵欄間隙不被破壞??諝怅P(guān)斷閥是為了而設(shè)置的,在柴油機發(fā)生“飛車”現(xiàn)象時,用作緊急停車用。在空氣關(guān)斷閥關(guān)閉狀態(tài)下進氣被完全切斷,在5~10秒內(nèi),柴油機即可停止運轉(zhuǎn)。在正常工作狀況停機時,要使用停機開關(guān),嚴禁使用空氣關(guān)斷閥停機。
2、空氣濾清器
空氣濾清器的作用是濾除掉空氣中的雜,以保證清潔的空氣進人氣缸內(nèi)。否則會導(dǎo)致氣缸套和活塞組零件早期磨損,縮短安徽宣城柴油發(fā)電機的使用受命,空氣濾清器一般又分為干式濾清器和濕式濾清器。
紙質(zhì)干式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。它不需要加注機油,即可將空氣中的雜質(zhì)濾除,其原理是通過改變空氣流動方向或使空氣穿過具有微孔的濾芯,以達到凈化空氣的目的。干式空氣濾清器的濾芯一般有金屬網(wǎng)狀濾芯和紙質(zhì)濾芯兩種。這兩種濾芯一般使用150h后,需要濾芯中的雜質(zhì)。金屬網(wǎng)狀漶芯取出后應(yīng)放在汽油中清洗,并用壓縮空氣吹干。紙質(zhì)濾芯取出后,一般用手或木棒輕輕敲擊其端面,使其吸附在濾芯上的灰塵和雜質(zhì)脫落。
濕式濾清器殼的底部放置了一定量的機油,其日的是利用機油的黏性吸附進人氣缸中空氣的灰塵和雜質(zhì)。目前,進口和國產(chǎn)安徽宣城柴油發(fā)電機較多采用的是濕式空氣濾清器。
濕式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。濕式空氣濾清器濾芯所吸附灰塵和雜質(zhì)較多時,一般可將濾芯放置在汽油中清洗并用壓縮空氣吹干。更換機油后,再把吹干的濾芯裝人空氣濾清器。
3、進氣管
進氣管的作用就是按照柴油機的工作次序,分別供給各缸充足的新鮮空氣。進氣管一般是用鑄鐵或鋁合金鑄造,如圖1所示。進氣管和排氣管分別安裝在氣缸蓋的兩側(cè),如果在一側(cè)裝配,會使排氣管的高溫傳給進氣管,造成進人氣缸內(nèi)的空氣密度減小,影響進氣量。同時,為了減小空氣的流通阻力,進氣管內(nèi)壁一般要做的比較平整和光滑。
圖1 四缸機進氣管
二、 排氣系統(tǒng)
防爆型排氣系統(tǒng)由水夾層排氣管、水夾層彎管、水夾層波紋管、廢氣處理箱和排氣阻火柵欄以及補水箱等組成。
1、廢氣處理箱(如2所示)
(1) 水夾層排氣管、水夾層彎管和水夾層波紋管,水夾層中的水作為冷卻液與柴油機冷卻系統(tǒng)聯(lián)通封閉循環(huán)冷卻,保證排氣管表面溫度不超150℃。各部件之間在連接處通過橡膠軟管將各水夾層聯(lián)通,使水夾層形成了一個通暢的循環(huán)水路。水夾層波紋管位于柴油機和廢氣處理箱之間,主要起減震的作用。
(2) 廢氣處理箱內(nèi)有排氣阻火柵欄、水浴箱和膨脹箱。用以處理由排氣管進入的廢氣。主要用作熄滅廢氣中的火焰、進一步冷卻和洗滌廢氣,炭煙及溶解廢氣中的部分有害物質(zhì)。經(jīng)過排氣阻火柵欄熄滅火焰和水浴處理后的廢氣經(jīng)膨脹箱、排氣尾管通向大氣。
(3) 排氣阻火柵欄構(gòu)造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。要及時清理柵欄的表面和間隙間的雜質(zhì)和積炭,以保證排氣的暢通。排氣阻火柵欄,要做到每天一清理,清理時打開維修門,松動頂緊輪,抽出柵欄,清理兩表面上的積炭和雜質(zhì),然后將柵欄裝回頂緊,關(guān)閉維修門并鎖住。維修清理時應(yīng)保證柵欄間隙不被破壞。
(4) 廢氣處理箱中的水量控制,廢氣處理箱中的水量約50升,與補水箱連通。廢氣處理箱中水量的大小由進水浮球閥和水位報警浮球控制,進水浮球閥控制 水位和在水量不足時由補水箱向廢氣處理箱中補水。水位報警浮球在水位降至 控制水位且補水箱無法正常向廢氣處理箱中補水時,啟動自動保護裝置報警并在1分鐘內(nèi)使柴油機自動停機。因此,每次工作前必須將補水箱加滿水,在工作中要隨時觀察補水箱的水位,及時加水保證防爆柴油機工作正常。
(5) 氣密封襯墊,在進、排氣的管路中,各連接法蘭處都夾有密封襯墊,襯墊均采用特制的銅皮包封石棉板制成,具有良好的彈性、拆裝時若發(fā)現(xiàn)有損壞或失去彈性應(yīng)予更換,對各處的密封面不許有任何碰傷和劃痕。
防爆柴油機排氣系統(tǒng)-康明斯發(fā)電機組.png
廢氣處理箱的結(jié)構(gòu)示意圖
2、消聲器
消聲器的作用:主要是減少廢氣排出時的噪聲。消聲器一般用鋼板沖壓并經(jīng)焊接而成。在裝配時,消聲器帶有斜面的出口要朝下,以防止雨水或異物進人。
3、排氣管
排氣管的作用是按照柴油機各缸的工作次序,分別把燃燒室燃燒后形成的廢氣從燃燒室中排出。排氣管一般采用鑄鐵鑄造。為了減小排氣阻力,排氣管內(nèi)壁要做的直徑較大且平整和光滑。同時,排氣外管的彎曲度要做的盡可能小,否則會影響柴油機的輸出功率。


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