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汽輪發(fā)電機(jī)的原理
汽輪發(fā)電機(jī)是指用汽輪機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)。由鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功,使葉片轉(zhuǎn)動而帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、貴州遵義循環(huán)水泵、貴州遵義凝結(jié)水泵、貴州遵義給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。
汽輪發(fā)電機(jī)是由汽輪機(jī)作原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),利用電磁感應(yīng)原理把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電設(shè)備。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉(zhuǎn)子磁場,這個(gè)磁場稱主磁場,它隨著汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其磁通自轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極出來,經(jīng)過空氣隙、貴州遵義定子鐵芯、貴州遵義空氣隙,再進(jìn)入轉(zhuǎn)子另一個(gè)相鄰磁極,從而構(gòu)成主磁通回路。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動,發(fā)電機(jī)磁極旋轉(zhuǎn)一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、貴州遵義v、貴州遵義w三相繞組依次切割,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動勢。
假設(shè)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有一對磁極,當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子同軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),如汽輪機(jī)以3000轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)時(shí),這樣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以50周/秒的恒速旋轉(zhuǎn),磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢也變化50次,同時(shí)在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動勢,即頻率為50赫茲的三相交變電動勢。這時(shí)若將發(fā)電機(jī)定子三相繞組末端連在一起接地,而將發(fā)電機(jī)定子三相繞組的首端引出線與用電設(shè)備連接,就會有電流流過,這個(gè)過程即為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。
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柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)面臨國際舞臺的角色轉(zhuǎn)換
柴油發(fā)電機(jī)組作為、貴州遵義當(dāng)?shù)乜煽?、貴州遵義當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急電源、貴州遵義當(dāng)?shù)匾苿与娫春妥詡潆娫?,為中國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的
柴油發(fā)電機(jī)組作為、貴州遵義當(dāng)?shù)乜煽?、貴州遵義當(dāng)?shù)氐膽?yīng)急電源、貴州遵義當(dāng)?shù)匾苿与娫春妥詡潆娫?,為中國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的輔助電源保障。同時(shí),對應(yīng)急備用電源持續(xù)增長的需求也使得中國國內(nèi)出現(xiàn)了一批能夠和康明斯、貴州遵義當(dāng)?shù)乜ㄌ乇死盏葒H知名品牌瓜分市場的本土企業(yè)。上世紀(jì)八十年代開始,中國柴油發(fā)電機(jī)組市場從大部分依賴進(jìn)口階段,演變到中低功率段產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,乃至到目前部分國內(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內(nèi)外諸多用戶的廣泛肯定。
三大因素助中國本土企業(yè)快速發(fā)展
過去十年,有幾個(gè)重大因素驅(qū)動了中國市場對柴油發(fā)電機(jī)組的強(qiáng)烈需求,這極大促使了中國本土企業(yè)在國內(nèi)市場上的立足和發(fā)展。首先,2003-2005年中國經(jīng)歷了一場從局部到全國性大面積的缺電現(xiàn)象,特別是2004年全年全國缺電超過30000MW缺口,相當(dāng)于30臺超超臨界火電機(jī)組的裝機(jī)量。為了保障城鎮(zhèn)的居民用電,政府不得不對高耗能的制造工廠拉閘限電,由此推動了對柴油發(fā)電機(jī)組的巨量需求。第二,2008年北京奧運(yùn)會和2010年上海世博會期間,僅場館投資方面,北京奧運(yùn)會達(dá)到200億元,上海世博會180億元。重要的是,由此拉動對城市軌道交通、貴州遵義當(dāng)?shù)馗呒壘频陿I(yè)、貴州遵義當(dāng)?shù)鼗ヂ?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,中國政府投入了4萬億元用于刺激國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其中超過2萬億元屬于鐵路、貴州遵義當(dāng)?shù)毓返裙こ探ㄔO(shè)項(xiàng)目。除此之外,還包括2008年和2011年中國國內(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。
由于這些因素對中國柴油發(fā)電機(jī)組市場產(chǎn)生的需求刺激,使得國內(nèi)市場在一定時(shí)期內(nèi)年復(fù)合增長率接近15%。根據(jù)MARTEC GROUP咨詢公司的行業(yè)報(bào)告,2011年中國柴油發(fā)電機(jī)組市場銷售額達(dá)到145億元,預(yù)計(jì)2015年市場規(guī)模超過250億元。持續(xù)穩(wěn)定增長的市場需求造就了一批較大規(guī)模的本土企業(yè),如康誠、貴州遵義當(dāng)?shù)囟π?、貴州遵義當(dāng)?shù)匕侔l(fā)、貴州遵義當(dāng)?shù)匦枪獾饶赇N售額過5億元的企業(yè),這些企業(yè)已具備和康明斯、貴州遵義當(dāng)?shù)乜ㄌ乇死?、貴州遵義當(dāng)?shù)乜评盏葒H巨頭競爭的實(shí)力。
國內(nèi)市場已開始顯現(xiàn)發(fā)展阻力
作為市場發(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,中國國內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)組市場也面臨著一些發(fā)展阻力。首當(dāng)其沖的是中國基礎(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)在中國的多次電荒中都是柴油發(fā)電機(jī)組的重要用戶。
其次,國內(nèi)市場的競爭激烈、貴州遵義當(dāng)?shù)禺a(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)動機(jī)大部分由重慶康明斯、貴州遵義當(dāng)?shù)匚譅栁?、貴州遵義當(dāng)?shù)厝庵毓さ绕髽I(yè)提供,發(fā)電機(jī)由利萊森馬、貴州遵義當(dāng)?shù)伛R拉松等國際品牌供應(yīng)。在中低端的終端應(yīng)用市場上,也會采用中國本土的發(fā)動機(jī)品牌,如上柴、貴州遵義當(dāng)?shù)貪?jì)柴、貴州遵義當(dāng)?shù)爻2竦?。在過去的市場階段,中國本土企業(yè)普遍只重視對客戶的開發(fā)和銷售渠道的擴(kuò)張,很少有企業(yè)會重視對客戶應(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,由于國際品牌如康明斯、貴州遵義當(dāng)?shù)乜ㄌ乇死铡①F州遵義當(dāng)?shù)乜评盏榷紝⑸a(chǎn)制造轉(zhuǎn)移到了中國,有些外資企業(yè)還將中國作為亞太區(qū)乃至全球的生產(chǎn)基地,以此降低成本和國內(nèi)企業(yè)競爭。這無疑降低了行業(yè)整體的利潤率水平。
基于以上這些原因,中國本土柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)已不滿足于國內(nèi)市場,轉(zhuǎn)而發(fā)力海外市場,特別是針對海外工程承包項(xiàng)目市場。MARTEC GROUP 咨詢公司對中國柴油發(fā)電機(jī)組市場的專題研究顯示,2006 年中國柴油發(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)合增長率接近80%。
世界市場上和國際巨頭展開競爭
中國本土柴油發(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、貴州遵義當(dāng)?shù)孛霞永头侵捱@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EPC 企業(yè)或工程施工公司會采購國內(nèi)的發(fā)電機(jī)組,用于其海外工程項(xiàng)目。海外工程市場對產(chǎn)品質(zhì)量、貴州遵義當(dāng)?shù)乜煽啃院推放菩抛u(yù)有更高要求,更能體現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在市場中的地位。
吸引中國本土企業(yè)參與海外工程承包市場的首要因素,自然是誘人的市場規(guī)模和發(fā)展前景。根據(jù)CHINCA(中國對外承包工程商會)的數(shù)據(jù)表明,每年各國面向全球公開招標(biāo)的工程承包項(xiàng)目金額達(dá)到1.8 萬億美元,目前中國EPC 企業(yè)僅占有7%的市場份額。在對超過30家中國一級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,由此對柴油發(fā)電機(jī)組的需求超過50 億元。中國EPC 企業(yè)在公路、貴州遵義當(dāng)?shù)罔F路、貴州遵義當(dāng)?shù)匕l(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%的市場份額,由此將對國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組的采購產(chǎn)生持續(xù)增長的需求。
雖然和國際品牌在全球市場中的份額還相差很大,但中國本土企業(yè)在海外市場中也逐漸建立了品牌知名度,如科泰、貴州遵義當(dāng)?shù)靥┖?、貴州遵義當(dāng)?shù)乜嫡\等中國本土企業(yè)在海外市場的銷售額都超過億元,這對僅有20 多年發(fā)展歷史的中國柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)來說并不簡單。之所以能有這種業(yè)績增長,得益于以下幾點(diǎn):相比于國際品牌,中國本土企業(yè)的產(chǎn)品有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。中國企業(yè)的柴油發(fā)電機(jī)組通常都使用了康明斯、貴州遵義當(dāng)?shù)匚譅栁?、貴州遵義當(dāng)?shù)囟飞?、貴州遵義當(dāng)?shù)厝?、貴州遵義當(dāng)?shù)豈TU 等品牌的發(fā)動機(jī),并且擁有成熟的機(jī)組裝配技術(shù)。本土企業(yè)和中國EPC 企業(yè)、貴州遵義當(dāng)?shù)刂袊こ淌┕て髽I(yè)擁有良好的客戶關(guān)系。
從國內(nèi)市場到國際舞臺的市場擴(kuò)張中,若要取得對國際品牌的競爭優(yōu)勢,中國本土的柴油發(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、貴州遵義當(dāng)?shù)卦鰪?qiáng)國內(nèi)外的售后服務(wù)市場等,通過地企業(yè)在產(chǎn)品、貴州遵義當(dāng)?shù)胤?wù)和內(nèi)部管理上的水準(zhǔn),才能獲得客戶長期的信賴,并贏得更多的全球用戶。
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發(fā)電機(jī)自動空氣斷路器繼電保護(hù)原理
自動空氣斷路器通常裝有欠壓、貴州遵義當(dāng)?shù)剡^載和短路繼電保護(hù)裝置。有二個(gè)過流脫扣器和一個(gè)失壓脫扣器保護(hù),功能動作原理圖。
(1) 久壓保護(hù)原理 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓正常對負(fù)載供電時(shí),失壓脫扣電磁鐵線圈經(jīng)按鈕TA的常閉接點(diǎn)和自動開關(guān)常開輔助觸頭(合閘后已閉合)接于電源側(cè)線電壓上。電磁鐵線圈2通電,產(chǎn)生電磁吸力大于彈簧5拉力,沖擊桿4被吸下,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。
由于失壓脫扣器作發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)裝置時(shí),其啟動電壓的整定值整定在低于發(fā)電機(jī)額定電壓的70%,瞬時(shí)動作,因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)輸壓下降到欠壓保護(hù)整定值時(shí),電磁鐵吸力小于彈簧拉力,沖擊桿抬起撞到搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動開關(guān)在斷路彈簧的作用下,自動跳閘。當(dāng)需要遠(yuǎn)距離控制時(shí),可按下按鈕印可跳閘。
(2) 過流保護(hù)原理 過流脫扣保護(hù)裝置由兩個(gè)過流脫扣器電磁鐵組成。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流正常時(shí),過流脫扣器電磁鐵的吸力小于彈簧拉力,搭鉤與鉤桿鉤牢,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的過載電流大于過載保護(hù)啟動電流的整定值時(shí),電磁鐵線圈產(chǎn)生的吸力大于彈簧拉力,吸動銜鐵,沖擊桿抬起撞在搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動跳閘。
對于有延時(shí)機(jī)構(gòu)的自動空氣斷路器,過載長延時(shí)保護(hù)的啟動電流可在(1.55~2)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在(4~15)s范圍內(nèi)整定。短路短延時(shí)保護(hù)的動作電流可在(3~4.5)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在0.2、貴州遵義當(dāng)?shù)?.4、貴州遵義當(dāng)?shù)?.6s整定。
DZ10型是采用熱脫扣器作為過流脫扣器的自動空氣斷路器。當(dāng)過載時(shí),電流使雙金屬片受熱向下彎曲,經(jīng)過一段時(shí)間后,杠桿10的下端從調(diào)節(jié)螺絲12中脫出,在彈簧11的作用下,主軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)主枉桿7從鋼片14中脫出時(shí),在彈簧的作用下,開關(guān)自動跳閘。電磁脫扣器4,當(dāng)短路時(shí),短路電流通過電磁脫扣器線圈產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場,吸力增強(qiáng),吸動銜鐵5,使開關(guān)跳閘。
可靠性:柴油機(jī)合金鑄鐵的缸體和缸蓋其強(qiáng)度和剛度高;整體扭曲鍛全平衡結(jié)構(gòu)和園角淬火的曲軸運(yùn)行平穩(wěn),強(qiáng)度和可靠性更高。
經(jīng)濟(jì)性:獨(dú)特的PT燃油系統(tǒng)(噴油壓力100MPa以上)、貴州遵義當(dāng)?shù)孛扛姿臍忾T、貴州遵義當(dāng)?shù)刂眹姟①F州遵義當(dāng)?shù)卦鰤?、貴州遵義當(dāng)?shù)刂欣浼夹g(shù),從而使排放達(dá)到歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。燃油消耗率一般低于200g/kwh。
維護(hù)及零配件供應(yīng):全國各大城市都設(shè)有發(fā)動機(jī)維修及零配件中心,提供充足的發(fā)動機(jī)部件、貴州遵義當(dāng)?shù)貫V清器系統(tǒng)、貴州遵義當(dāng)?shù)匦畔a(chǎn)品和快捷的維修服務(wù)。
租賃柴油發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn):
● 額定轉(zhuǎn)速1500rpm,四沖程,風(fēng)扇水箱冷卻,渦輪增壓,中冷進(jìn)氣,符合ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)
● 結(jié)構(gòu)緊湊、貴州遵義當(dāng)?shù)毓β蚀?、貴州遵義當(dāng)?shù)乜煽啃愿?
● 耐久性、貴州遵義當(dāng)?shù)卦胱o(hù)低、貴州遵義當(dāng)?shù)嘏欧艃?yōu)良、貴州遵義當(dāng)?shù)乩鋯有阅芎?
● 低安裝成本及維護(hù)費(fèi)用,工作周期長
● 在大氣溫度40℃、貴州遵義當(dāng)?shù)睾0?000m時(shí)也能維持性能
● 熱帶地區(qū)用冷卻系統(tǒng)(至50℃)
● 低操作成本,高功率輸出,保證輸出功率0~+2%
● 緊跟世界科技發(fā)展,燃燒室及調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),保證清潔的排放及強(qiáng)勁的動力輸出
● 優(yōu)異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得發(fā)動機(jī)體積更小、貴州遵義當(dāng)?shù)刂亓扛p
● 低溫啟動性能卓越:調(diào)速系統(tǒng)特有的起動油量加濃裝置,確保寒冷冬季時(shí)也能正常啟動
● 空氣濾、貴州遵義當(dāng)?shù)夭裼蜑V、貴州遵義當(dāng)?shù)貦C(jī)油濾根據(jù)情況可重復(fù)使用, 限度地節(jié)省用戶成本
● 高性能散熱水箱使發(fā)動機(jī)在45℃以上時(shí)也可正常使用
● 所有保養(yǎng)點(diǎn)集中一側(cè),維護(hù)更加方便。
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