柴油發(fā)電機(jī)的技術(shù)要求與評價(jià)

宋緒強(qiáng)

摘 要：應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備及其附屬設(shè)備的訂貨，需提出本體及其輔助設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、性能、安裝和試驗(yàn)等方面的技術(shù)要求，對系統(tǒng)額定電壓為380V，系統(tǒng)最高電壓為400V，系統(tǒng)額定頻率為50HZ，變壓器中性點(diǎn)接地方式為直接接地，容量為1200KW的柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)性能進(jìn)行逐項(xiàng)說明。

關(guān)鍵詞：技術(shù)要求 技術(shù)性能 說明

一、柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)要求

柴油發(fā)電機(jī)由發(fā)電機(jī)和柴油機(jī)組成，發(fā)電機(jī)應(yīng)具有型號；型式；額定容量；額定電壓；額定電流；額定頻率；額定轉(zhuǎn)速；額定功率因數(shù)；定子線圈相數(shù)及接地方式；效率；勵磁方式；絕緣等級；防護(hù)等級；過載能力；短路能力。柴油機(jī)應(yīng)具有型號；型式；額定功率；額定轉(zhuǎn)速；冷卻方式；起動方式；噪音水平；滿負(fù)荷燃油消耗等。

1、技術(shù)性能要求

電氣性能應(yīng)包括：穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率；瞬態(tài)電壓調(diào)整率；電壓穩(wěn)定時間；電壓波動率；穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率；瞬態(tài)頻率調(diào)整率；頻率穩(wěn)定時間；頻率波動率；配套控制設(shè)備。

2、整套柴油發(fā)電機(jī)組保證平均無故障間隔期：10000小時

3、柴油發(fā)電機(jī)組的功能要求

3.1自起動功能（應(yīng)急起動）

機(jī)組自起動成功的定義是：機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)在額定電壓下穩(wěn)定運(yùn)行2-3s，并具備帶負(fù)載條件。機(jī)組應(yīng)保證在電廠全廠停電事故中，快速自起動帶負(fù)載運(yùn)行，在無人值守的情況下，接到起動指令后在10s內(nèi)一次起動成功，在60s內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個自起動循環(huán)（即三次試起動），機(jī)組自起動成功率不小于99%。

3.2帶負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行功能要求

（1）機(jī)組自起動成功后，保安負(fù)荷分兩級投入。柴油發(fā)電機(jī)組接到起動指令后10s內(nèi)發(fā)出首次加載指令，允許首次加載不小于50%額定容量的負(fù)載（感性），首次加載后的5秒內(nèi)再次發(fā)出加載指令；允許在首次加載后的60s內(nèi)帶滿負(fù)載（感性）運(yùn)行，并可帶不低于20%負(fù)載額定容量長期穩(wěn)定運(yùn)行。（2）機(jī)組應(yīng)能在cosφ=0.8的額定負(fù)載下，穩(wěn)定運(yùn)行12小時中，應(yīng)允許有一小時1.1倍的過載運(yùn)行，并在24小時內(nèi)，允許出現(xiàn)上述過載運(yùn)行2次。發(fā)電機(jī)在熱狀態(tài)下尚應(yīng)允許15s的1.5倍過載運(yùn)行（過載：額定電壓下的過電流）。（3）機(jī)組允許全電壓直接起動容量不小于0.2倍的機(jī)組額定容量（下稱Pe）的鼠籠式異步電動機(jī)的；發(fā)電機(jī)母線電壓0.2秒后應(yīng)不低于75%。

3.3自動調(diào)節(jié)功能要求

（1）機(jī)組的空載電壓整定范圍為95～105%，線電壓波形正弦性畸變率不大于5%。（2）機(jī)組在帶cosφ=0.8～1.0的負(fù)載，負(fù)載功率在0～100%內(nèi)漸變時應(yīng)能達(dá)到：a.穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率：≤±0.5%（單機(jī)運(yùn)行時）；b.穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率：≤±0.5%（可調(diào)）；c.電壓、頻率波動率：≤±0.15%（負(fù)載功率在25～100%內(nèi)漸變時），≤±0.5%（負(fù)載功率在0～25%內(nèi)漸變時）；d.瞬態(tài)電壓調(diào)整率穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率：-15%≤δu≤+20%；e.瞬態(tài)電壓恢復(fù)時間：≤1s（最后穩(wěn)定電壓的3%以內(nèi)）；f.瞬態(tài)頻率調(diào)整率：≤±5%；g.頻率穩(wěn)定時間：≤3s。（3）機(jī)組突減0.2Pe負(fù)載時，升速不超過10%的額定轉(zhuǎn)速。（4）機(jī)組在功率因數(shù)為0.8～1.0三相對稱負(fù)載下，功率在0～75%范圍內(nèi)，在其中任意一相上加上不大于25%額定相功率的電阻性負(fù)載，但該相的總負(fù)載電流不超過額定值時，應(yīng)能正常工作，發(fā)電機(jī)線電壓的最大（或最小值）與三相線電壓平均值相差不超過三相線電壓平均值的5%，機(jī)組各部分溫升不超過額定運(yùn)行工況的水平。（5）機(jī)組在空載狀態(tài)，突加功率因數(shù)≤0.4（滯后）、額定容量為0.2Pe的三相對稱負(fù)載或在已帶80%Pe的穩(wěn)定負(fù)載再突加上述負(fù)載時，發(fā)電機(jī)的母線電壓0.2s后應(yīng)不低于85%Ue。

3.4自動控制功能要求

機(jī)組屬無人值守電站，就地控制柜應(yīng)具有與遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通訊接口及硬接線接口，通訊接口具有開放的通訊協(xié)議?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)具有下列功能：（1）保安段母線電壓自動連續(xù)監(jiān)測；（2）機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的自動檢測、監(jiān)視、報(bào)警、保護(hù)；（3）機(jī)組起動：自動程序起動，遠(yuǎn)方起動，就地手動起動；（4）機(jī)組停機(jī)：自動遠(yuǎn)方（CSCS計(jì)算機(jī)）、就地手動、機(jī)房緊急手動停機(jī)；（5）蓄電池自動充電，具有自動內(nèi)外部切換功能及蓄電池直流電壓監(jiān)測；（6）機(jī)組潤滑油預(yù)熱、預(yù)潤滑；冷卻水預(yù)熱；預(yù)供；（7）機(jī)組與保安段正常電源同期并網(wǎng)功能。

3.5模擬試驗(yàn)功能

機(jī)組備用狀態(tài)時應(yīng)模擬保安段母線電壓降低至25%Ue或失去電壓狀態(tài)，使機(jī)組能夠快速自起動運(yùn)行，并帶交流事故保安負(fù)荷運(yùn)行。在試驗(yàn)時應(yīng)保證對保安電源無擾動，保證柴油發(fā)電機(jī)組出口開關(guān)及保安段柴油發(fā)電機(jī)組饋線斷路器自動合閘，避免保安段失電。

3.6其他相關(guān)技術(shù)要求

此外還包括：起動要求；運(yùn)行要求；主電路（一次）接線要求；控制接線（二次接線）要求；發(fā)電機(jī)及其饋線保護(hù)；柴油機(jī)保護(hù)；信號系統(tǒng)；測量回路；發(fā)電機(jī)勵磁；通風(fēng)冷卻方式；柴油機(jī)的燃油潤滑油；額定容量標(biāo)定；噪聲；柴油機(jī)排氣量；機(jī)組及其配套設(shè)備等相關(guān)的技術(shù)要求。

二、柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)評價(jià)

選取四家（分別為廠家1、2、3、4區(qū)分）有效的投標(biāo)廠商的技術(shù)部分分別從：技術(shù)文件的完整性和澄清問題；資質(zhì)和業(yè)績；設(shè)備技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；主要技術(shù)參數(shù)；供貨范圍及進(jìn)口件；現(xiàn)場服務(wù)和業(yè)主方技術(shù)人員培訓(xùn)等主要項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)。

1、技術(shù)文件的完整性和澄清問題方面：廠家1技術(shù)資料最完整，廠家2、3、4技術(shù)資料完整，澄清問題回復(fù)均較好。

2、資質(zhì)和業(yè)績方面：廠家1的柴油機(jī)為德國奔馳MTU的12V4000G23，發(fā)電機(jī)為美國馬拉松的743RSL4052。近三年來同類機(jī)組同型式柴油發(fā)電機(jī)組共計(jì)20臺。廠家2的柴油機(jī)為日本三菱的S16R-PTA3，發(fā)電機(jī)為英國斯坦福的PI734D。近三年來同類機(jī)組同型式柴油發(fā)電機(jī)組共計(jì)18臺。廠家3的柴油機(jī)為英國Perkins的4016TWG2，發(fā)電機(jī)為法國Leroy-Somer的LL9124H。近三年來同類機(jī)組同型式柴油發(fā)電機(jī)組共計(jì)22臺。廠家4的柴油機(jī)為日本三菱的S16R-PTA3，發(fā)電機(jī)為英國斯坦福的5P-7PD。近三年來600MW機(jī)組同型式柴油發(fā)電機(jī)組共計(jì)34臺。endprint

3、設(shè)備技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面：廠家1采用ZBIM1300P型、常用1300KW/備用1450KW柴油發(fā)電機(jī)組，配置德國MTU12V4000G23，12缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)；進(jìn)口美國馬拉松（Magna Max）743RSL4052，無刷PMG發(fā)電機(jī)和進(jìn)口英國深海公司液晶顯示智能監(jiān)控屏， DES5220智能柴油發(fā)電機(jī)組控制器采用目前國際先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)口、國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組的綜合控制。額定出力（連續(xù)，功率因數(shù)0.8）為1350KW，潤滑油消耗量為325 L/h。廠家2采用DK1250GF型、額定輸出功率為1250KW的柴油發(fā)電機(jī)組，配置日本三菱的S16R-PTA3，16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)；進(jìn)口英國斯坦福的PI734D，無刷PMG發(fā)電機(jī)和進(jìn)口丹麥MS3200智能監(jiān)控屏。額定出力（連續(xù)，功率因數(shù)0.8）為1250KW，潤滑油消耗量為375 L/h。廠家3采用P1700型、額定輸出功率為1360KW的柴油發(fā)電機(jī)組，配置英國Perkins的4016TWG2，16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)；進(jìn)口英法國Leroy-Somer的LL9124H，無刷PMG發(fā)電機(jī)和進(jìn)口英國Perkin麥DEIF智能監(jiān)控屏。額定出力（連續(xù)，功率因數(shù)0.8）為1360KW，潤滑油消耗量為354 L/h。廠家4采用MGS100B-7PD型、額定輸出功率為1250KW的柴油發(fā)電機(jī)組，配置日本三菱的S16R-PTA3，16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)；進(jìn)口英國斯坦福的5P-7PD，無刷PMG發(fā)電機(jī)和進(jìn)口英國深海公司DES555智能監(jiān)控屏。額定出力（連續(xù)，功率因數(shù)0.8）為1250KW，潤滑油消耗量為327 L/h。

4、主要技術(shù)參數(shù)方面：廠家1產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)完全滿足招標(biāo)文件的要求，額定出力、潤滑油消耗量優(yōu)于其它投標(biāo)廠商，但為12缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)。廠家2產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)滿足招標(biāo)文件的要求，潤滑油消耗量最高，為16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)。廠家3產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)完全滿足招標(biāo)文件的要求，額定出力、潤滑油消耗量較好，為16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)。廠家4產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)滿足招標(biāo)文件的要求，潤滑油消耗量較低，為16缸V式廢氣渦輪增壓發(fā)動機(jī)。

5、供貨范圍及進(jìn)口件和現(xiàn)場服務(wù)和業(yè)主方技術(shù)人員培訓(xùn)方面：四家投標(biāo)廠商均滿足技術(shù)文件的要求。

三、柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)比較表

1.柴油機(jī)（表1）

2.發(fā)電機(jī)（表2）

四、結(jié)論

綜上所述廠家1的柴油發(fā)電機(jī)最優(yōu)。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇石川，元廣杰，楊宗明.現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理.化學(xué)工業(yè)出版社，2005.6.endprint