康明斯发电机组选型-通标网.PDF

康明斯发电机组选型: 合理的发电机组配置取决于对参数及负载的分析 尽管绝大多数的评估实践在评估程序或者厂商代表的帮助下已经作的很好, 理解影响发电机运行的因素仍然很重要,因为可以让你确认为你的应用配置了正 确的设备。 项目参数 计算及选择发电机装置的第一步就是建立项目参数。 最小发电机装置负载/容量：轻载下运行发电机装置会损害发动机，降低可 靠度。康明斯电力不推荐发电机运行在低于 30%负载的情况下。负载低于推荐 值时应该增加负载。 最大允许的阶梯电压降（起动及运行时）：如果降低起动时最大允许的电压 降，当负载在自动控制下循环运行或者在尖锋负载运行时,需要提高发电机组的 容量。选择较低的可接受的电压 降,意味着需要较大的发电机容量。 最大允许的阶梯频率降：如果降低最大允许的频率降，需要提高发电机组的 容量。 海拔和温度：基于安装位置，随着海拔高度和环境温度的增加，需要配置大 于总负载的发电机组的容量。 工作时间：采用备用功率，主用功率或者与市电并联，发电机的容量也有所 不同。备用功率通常没有过载能力。主用功率通常有大于 10%的过载能力。发 电机工作在稳定持续负载状态时,不应该超过其持续功率。 燃料：天然气，柴油或者液化气会影响对发电机的选择。通常，使用天然气 或者液化气的发电机因为要降功率使用，因此要加大其容量。紧急电源系统必须 由储存在本地的燃料来供应。 相数：选择单相或者三相。三相发电机可以为单相负载供电，但是要尽量保 证三相负载的平衡。 频率：50HZ 或者 60HZ 可选。 电压：通常与选择的频率有关。 负载 发电机选型的下一步也是最重要的一步是确认发电机带载的类型及功率。通 常来说，发电机如果带非线性负载，需要增加发电机组的容量。接下来讨论一下 各种负载及电气因素如何影响发电机的选型。 功率因数（PF）：通常交流负载电路中的电感和电容会导致正弦波电流经过 零点的时间滞后或者超前电压波型的过零点。容性负载，过激的电动机等会导致 超前的功率因数（PF），即电流超前电压（图 1）。由于电路中电感的存在，滞 后功率因数，即电流滞后电压的负载更为更为普遍。功率因数是 kW 和 kVA 的 比值，用小数（0.8 ）或者百分数（80% ）来表示。三相发电机标称为 PF 是 0.8 的负载，而单相发电机标称为 PF 是 1.0 的负载。功率因素越低，给负载供电时 对发电机的容量要求越高。任何时候用发电机给功率因数为超前的负载供电时应 特别小心。很轻的超前功率因数负载会导致电压失控。发电机组带超前功率因数 的负载时,在不被损害或者不会造成电压失控的前提下,可以带标称无功功率的 10%的负载。最常见的超前功率因数的负载是带输入滤波器的轻载的 UPS 系统 和带功率因数校正装置的马达。先启动滞后功率因数的负载，再启动超前功率因 数的负载，可以提高稳定性。 图 1 典型的发电机无功曲线 单相负载和负载平衡：为了充分发挥发电机组的容量及限制电压的失衡，三 相发电机组的三相负载应该尽可能的平衡。 峰值负载：循环开启关闭的负载会形成峰值负载，比如电焊机，医疗影像设 备或者马达。考虑到周期负载的因素，如果不认真设计启动顺序，会明显加大对 发电机容量的需求。 马达负载：估算软件可以完成对马达类负载的计算，能够将各种马达计算出 对应的启动及运行功率的需求。然而，为了估算启动及加速马达所需的发动机的 功率，通常将负载归类为低惯性和高惯性负载更准确。 低惯性负载：包括风扇，离心式风机，旋转压缩机，旋转离心泵等。 高惯性负载：包括电梯，单缸和多缸泵，单缸和多缸压缩机，碎石机及传送 带等 50 马力以上的马达：大的马达在转子静止或者刚启动时相当于一个低阻抗 的负载，因此有很高的浪涌电流，通常是马达标称（运行）电流的 6 倍。该电流 会导致可能会影响其它系统的电压下降。发电机恢复至正常电压取决于发电机， 马达，发动机功率（kW 容量）以及发电机强制励磁的能力。根据负载的情况， 在不循环启动时，对发电机的配置应该使其在几秒钟内恢复至标称电压值。在对 马达的启动转矩要求不高时，为了降低马达的启动功率（kVA），可以选用多种 降压启动器。降低马达起动功率可以减少电压降，发电机容量，并提供温和的机 械启动。然而这些启动方法只能用在低惯性马达上，除非可以确认启动时能够产 生足够