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作為發(fā)電設(shè)備，柴油發(fā)電機(jī)組有著一些獨(dú)特的好處：體積相對(duì)較小，靈活便捷；操作方便，簡(jiǎn)易易控制；能源原料（燃油）來(lái)源廣泛，啟動(dòng)快，可以快速供電和快速停止發(fā)電；供電平穩(wěn)，供電品質(zhì)可以通過(guò)技術(shù)改良得以提高，可以對(duì)負(fù)荷進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接供電；受各種自然氣候和地理環(huán)境影響較小，能全天發(fā)電。
毫無(wú)疑問(wèn)，根據(jù)這些長(zhǎng)處，其作為備載電源、移動(dòng)電源和自備電源的優(yōu)勢(shì)在短期內(nèi)是無(wú)可取代的。而人類(lèi)社會(huì)越發(fā)展，對(duì)電力供應(yīng)的需求越高，對(duì)供電保障的要求越高，因而對(duì)備用電源、移動(dòng)電源和自備電源的使用也會(huì)水漲船高。故而，筆者專門(mén)研討了這一低成本、高性能又環(huán)保的發(fā)電機(jī)組用柴油發(fā)電機(jī)組
關(guān)于康明斯動(dòng)力裝備（深圳）有限公司的280KW型號(hào)為KC280GF發(fā)電機(jī)組用柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用探求，具體依托于康明斯M11系列6缸四氣門(mén)柴油發(fā)電機(jī)組，在此基本上進(jìn)行應(yīng)用討論，提高調(diào)速性能要求，滿足公用電力類(lèi)用電設(shè)備的需要，滿足在 50 ℃環(huán)境溫度下的正常作業(yè)要求及一40 ℃低溫下的正常起動(dòng)要求。
因?yàn)闄C(jī)組的使用范圍為公用電力歸類(lèi)的備用應(yīng)急電站，依據(jù)GB/T 282舊一2009中電站性能等級(jí)的區(qū)分，按照G2級(jí)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)柴油發(fā)電機(jī)組調(diào)速性能就可以滿足機(jī)組要求。GB02820．5一2009中規(guī)定 c，2級(jí)電站調(diào)速要求如下：頻率降5％，穩(wěn)態(tài)頻率帶巧％，瞬態(tài)頻率偏差：100％突減容量時(shí)12％，突加功率時(shí)一10％，頻率恢復(fù)時(shí)間／5 s。
為了滿足這一調(diào)速性能要求，發(fā)電機(jī)組的調(diào)速裝置采用電子調(diào)速板。發(fā)電機(jī)組電子速度控制器按控制方式分為模擬式和數(shù)字式兩種，基本機(jī)理采用的都是 PID閉環(huán)控制，PID控制步驟是工業(yè)流程控制領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的一種辦法。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)組速度機(jī)構(gòu)基本上可以看成是一個(gè)慣性加小純滯后裝置，近似線性裝置，于是采用PID方式控制發(fā)電機(jī)組速度，在很寬的范圍內(nèi)可以保證發(fā)電機(jī)組具有良好的速度特性。
此次運(yùn)用探討的發(fā)電機(jī)組采用康明斯公司的電子速度控制器，首先發(fā)電機(jī)組、轉(zhuǎn)速探頭、控制面板、執(zhí)行器通過(guò)一定的連接結(jié)構(gòu)一個(gè)速度閉合環(huán)路，由監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器檢驗(yàn)到的發(fā)電機(jī)組速度信號(hào)對(duì)發(fā)電機(jī)組速度進(jìn)行控制。其中最為關(guān)鍵的部件是控制界面，此處采用眾智6110系列控制界面，眾智系列操作界面就是采用PID控制機(jī)理設(shè)計(jì)制作，控制模塊原理見(jiàn)圖1。
控制器由模擬放電網(wǎng)路、微分電路、積分電路、PWM等電路組成。它的輸人信號(hào)是轉(zhuǎn)速探頭輸出的正弦波信號(hào)，輸出信號(hào)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器的 PWM方波調(diào)校容量信號(hào)它的作業(yè)程序是：首先在控制系統(tǒng)內(nèi)部的基準(zhǔn)電路單元上設(shè)置標(biāo)定速度，然后對(duì)輸人作業(yè)轉(zhuǎn)速信號(hào)與設(shè)定速度進(jìn)行比較，兩者的差作為偏差信號(hào)。該偏差信號(hào)經(jīng)過(guò)PID運(yùn)算，變成相應(yīng)的校正信號(hào)，調(diào)校信號(hào)放大后輸出給執(zhí)行器（功率輸出信號(hào)有單向的0一／+，也有雙向的一／一／+；對(duì)應(yīng)單、雙向執(zhí)行器）。偏差越大，輸出的校正信號(hào)電壓越高，校正偏差的速度越快；隨著偏差的減少，調(diào)校電壓逐漸減小。當(dāng)輸人轉(zhuǎn)速高于設(shè)定速度時(shí)，輸出電壓為零。由于發(fā)電機(jī)組自身品質(zhì)和摩擦以及負(fù)載變化等起因，使得偏差始終存在，因此調(diào)節(jié)過(guò)程會(huì)持續(xù)不斷地進(jìn)行，最終使《匚作轉(zhuǎn)速恒定在沒(méi)定速度上。
對(duì)于該機(jī)組要求滿足環(huán)境溫度50 ℃條件下正常使用的要求，康明斯發(fā)電機(jī)廠家通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)組散熱機(jī)構(gòu)的理論計(jì)算，在原來(lái)已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將發(fā)電機(jī)組的風(fēng)扇直徑設(shè)計(jì)為700 mm，水箱散熱面積設(shè)計(jì)為 93 m2，然過(guò)測(cè)試互召值，來(lái)評(píng)估高溫下發(fā)電機(jī)組能否正常作業(yè)。當(dāng)互召值冫50 ℃時(shí)，判定為滿足要求。
互召=不一乙，+乙 （1）式中，互7詔為在試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)的大氣壓力下冷卻液沸騰時(shí)周?chē)諝獾臏囟龋?；乙為散熱器蓋上的蒸汽閥在額定開(kāi)啟壓力下，冷卻液的沸騰溫度，℃；不，為發(fā)電機(jī)組出水凵處穩(wěn)定水溫，℃；乙為水溫達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，機(jī)組進(jìn)氣口的空氣溫度（也就是環(huán)境空氣溫度），℃。表1給出了主用散熱器蓋蒸汽閥作業(yè)壓力和水的沸騰溫度的對(duì)應(yīng)值。
為了滿足機(jī)組在一40 ℃環(huán)境溫度下的應(yīng)急備載能力，對(duì)發(fā)電機(jī)組采用缸套水預(yù)熱的方法，在備用期間用220 v/380 v的大電通過(guò)預(yù)熱系統(tǒng)對(duì)缸套水進(jìn)行加熱。通過(guò)機(jī)組的控制器設(shè)定預(yù)熱機(jī)構(gòu)的工作溫度范圍為36、50 ℃，水溫低于36 ℃時(shí)，起動(dòng)加熱；水溫高于50 ℃時(shí)，加熱停止，使發(fā)電機(jī)組水套的溫度始終保持在36、50 ℃左右，發(fā)電機(jī)組處于熱備載狀態(tài)。機(jī)油、柴油采用滿足一40 ℃環(huán)境溫度使用條件的油品，從而保證發(fā)電機(jī)組在巧s內(nèi)能順利實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。
100％突減容量時(shí)：轉(zhuǎn)速瞬時(shí)速度”1為1 578 轉(zhuǎn)/分鐘，恢復(fù)時(shí)間3 s ，由公式計(jì)算：
60％突加功率時(shí)：速度瞬時(shí)轉(zhuǎn)速”2為1 436 轉(zhuǎn)/分鐘，恢復(fù)時(shí)間4 s ，由公式計(jì)算如用0％：一4，3％（按照2820·5中負(fù)荷接受曲線％左右，根據(jù)我公司發(fā)電機(jī)組情況，此處可以實(shí)現(xiàn)60％突加容量）。從以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，調(diào)速性能完全滿足G2級(jí)電站調(diào)速要求。
在高溫性能試驗(yàn)中，由于發(fā)電機(jī)組的散熱器蒸汽閥工作壓力為70 kPa，此時(shí)水的沸點(diǎn)在1巧℃ 左右，受發(fā)電機(jī)組所能承受的熱負(fù)載限制，發(fā)電機(jī)組僅能在短時(shí)間內(nèi)能承受110 ℃的冷卻液溫，考慮到機(jī)組需要持續(xù)作業(yè)，廣西康明斯發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)組需要穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，于是設(shè)定丆：100 ℃。從試驗(yàn)參數(shù)中得出，：85 ·2 ℃，乙：36·5 ℃，由公式互B：乙一+計(jì)算：工B：
發(fā)電機(jī)組的性能試驗(yàn)曲線，通過(guò)解析以上試驗(yàn)參數(shù)及下面的特性曲線圖可以得出以下結(jié)論： a.采用以上配置的柴油發(fā)電機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)G2級(jí)電站的調(diào)速要求，能夠滿足環(huán)境溫度50 ℃時(shí)的正常使用要求，在一40 ℃下能夠?qū)崿F(xiàn)順利起動(dòng)。
發(fā)電機(jī)組用柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的出廠試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，已經(jīng)在康明斯電力裝備（中國(guó)）有限公司成功實(shí)現(xiàn)批量化配套應(yīng)用，產(chǎn)品已經(jīng)出口出售到中東、俄羅斯等地區(qū)，并在國(guó)內(nèi)其他多家發(fā)電機(jī)組公司得到應(yīng)用。以低溫起動(dòng)可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，青島康明斯發(fā)電機(jī)在高溫下可靠作業(yè)，得到用戶的青睞。此運(yùn)用研究和方案的成功實(shí)施，可為類(lèi)似用途柴油發(fā)電機(jī)組的方案設(shè)計(jì)供應(yīng)參考。
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【電力行業(yè)相關(guān)知識(shí)解答】
柴油發(fā)電機(jī)組廠家常見(jiàn)問(wèn)題分享：
簡(jiǎn)述什么叫逐項(xiàng)操作指令？
答：逐項(xiàng)操作指令是指值班調(diào)度員按操作任務(wù)順序逐項(xiàng)下達(dá)，受令單位按指令的順序逐項(xiàng)執(zhí)行的操作指令。一般用于涉及兩個(gè)及以上單位的操作，如線路停送電等。調(diào)度員必須事先按操作原則編寫(xiě)操作任務(wù)票。操作時(shí)由值班調(diào)度員逐項(xiàng)下達(dá)操作指令，現(xiàn)場(chǎng)值班人員按指令順序逐項(xiàng)操作。
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海南?？诳得魉构S生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)組、交流發(fā)電機(jī)、濾清系統(tǒng)、渦輪增壓系統(tǒng)、后處理和燃油系統(tǒng)等產(chǎn)品。為大石橋備用發(fā)電機(jī)組用戶經(jīng)營(yíng)機(jī)組供應(yīng)、臨時(shí)租賃、維修配件、新舊設(shè)備換購(gòu)等，努力為“踏平坎坷康明斯中國(guó)”的目標(biāo)而奮斗，最新康明斯KTA19-G3A的使用環(huán)境、建造條件、杭州康明斯發(fā)電機(jī)產(chǎn)品推薦等知識(shí)以及轉(zhuǎn)速1500RPM說(shuō)明，請(qǐng)登錄康明斯技術(shù)官網(wǎng)地址！