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高原地区柴油发电机组的选型
2020/10/6 10:43:04    本站    144

目前我国生产的普通型柴油发电机组,是在海拔1000m以下进行标定的。当海拔高于1000m后,空气逐渐变的稀薄,柴油机的功率逐渐下降,油耗增加,热负荷上升,对机组功率及主要电气参数产生较大影响。一般在海拔高于1500m以上地区使用,就应考虑海拔高度对发电机组的影响。现就海拔高度对发电机组的影响及应对措施进行分析如下。

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一、高原环境对机组性能的实际影响

  1. 由于高原地区的气压低,空气稀薄,含氧分量少,环境温度低,因进气量不足而燃烧条件变差,使柴油机不能发出原规定的标定功率。

  2. 高原地区空气稀薄会导致发电机组散热变差。

  3. 高原地区的含氧量减少会导致发动机的启动变的困难。

  4. 高原地区的含氧量减少会导致点火延迟。

  5. 高原地区空气稀薄会导致发电机散热变差。

  6. 空气稀薄会导致电气元件的电气击穿电压下降。

  7. 海拔升高会导致紫外线增强,加速橡胶、塑料制品的老化。

    二、应对措施

    2.1涡轮增压技术
    进气涡轮增压是通过增压供气,增加气缸的充气密度,以提高过量空气系数,达到缸内燃油充分燃烧、恢复平均有效压力的目的,使其功率恢复到原机低海拔标定水平,期间其供油量保持不变。
    2.2中冷措施
      进气经增压后,其温度随压力同时升高,影响进气密度及功率恢复,并造成热负荷和排温的急剧升高,进一步影响到可靠性。采用中间冷却装置对增压进气进行冷却,有利于降低热负荷,并进一步提高功率,其与增压措施的配合是提高功率和可靠性的关键一环。
    2.3热平衡控制
    增压恢复功率后,原机冷却系统已不能满足要求。原因在于高原环境下,空气密度下降,冷却水沸点降低,为此需重新调整选配合适的水箱和风扇参数,使柴油机热平衡得到合理控制。

    2.4高原低温起动
    高原低温起动条件比较严酷。海拔4000m 以内极端温度虽不是很低(-30℃),但由于气压低,起动时压缩终点压力及温度不够,以及增压装置对起动进气的阻滞作用,因此使起动状况不佳。考虑到野外环境没有其他电源,尽量采用燃油加热器,利用柴油的燃烧对发动机机体进行强制循环加热,可以保证在-40°C环境中一次顺利启动成功。
    2.5增压润滑系统
    增压器是高温、高速旋转的部件,转速高达几万到十几万转/分钟,冷却润滑极为重要,其油料需专用增压油品,并同时适用柴油机系统。

    2.6低温型启动电瓶

    由于温度的降低会降低电瓶的容量,为保证发动机顺利启动,应采用低温型高性能电瓶作为启动电源。

    2.7电子燃油喷射系统

    电子燃油喷射系统,具有氧传感器,可根据实际工况调整进气及燃油供油量,有效的补偿了高原缺氧对发动机的影响。因此海拔高度对电喷型柴油机功率的影响要比电子调速的小。

    2.8 柴油机的功率降

    一般情况下,海拔高于1000米时,每升高300米,柴油机功率下降4%(见附表1)。例如:在海拔4000米地区,柴油机输出功率为平原地区的60%。


    2.9 发电机

    高原环境中因空气稀薄导致发电机的散热不好,进而导致发电机功率下降。因此选型时,应考虑海拔高度对发电机功率的影响。由于高原环境的温度降低,会抵消一部分空气稀薄的影响。因此,发电机在高原上面的功率损失要比柴油机低。综合考虑海拔和环境温度的影响,折算系数见附表2。

    2.10 断路器以及电子器件

    设计选型时,应采用高分断能力的断路器,各带电部位的电气间隙应加大,发电机绕组应增加防电晕措施。对于6.3KV以上的高压发电机组,更应注意电气元件的选型及电气间隙的控制。

    2.11电缆、绝缘材料、橡胶、塑料制品、油漆

以下是即将发往高原某项目部的沃尔沃柴油发电机组


以下是泰安伊万福近几年的部分业绩:

 

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