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根据用户的提问结合实际为用户计算柴油发电机组的容量
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【摘要】根据柴油发电机容…根据柴油发电机容量选择的基本原理,结合工程实例分析柴油发电机的负荷计算,分别计算消防负荷与平时重要负荷,综合考虑选择柴油发电机容量.现代社会处处需要用电,电能变得越来越不可缺少.而供电系统的要求也越来越高,于是柴油发电机组在医院、山西吕梁宾馆、山西吕梁酒店、山西吕梁房地产、山西吕梁工业等行业领域的应用范围也日益扩大,并主要以主要电源、山西吕梁备用电源为存在于实际项目中,备受用户青睐.作为项目的设计工作者,柴油发电机组容量的正确选择就显得尤为重要
客户的提问：柴油发电机的容量选择迷茫中，师傅跟我说按照负荷的3-4倍选就行，说是考虑启动电流。消防泵房用柴油发电机。消防泵75KW*2（星三角启动，一用一备），稳压泵1.1KW*2(一用一备），排污泵2.2KW，照明1KW。总功率算出来75+1.1+2.2+1=79.3KW。还有两台补水泵45KW（星三角启动，一用一备），备注的是补水泵不得与消防泵同时启动。选择的柴油发电机组的功率为250KW。各位前辈，这个发电机功率可以吗？能否把补水泵和消防泵一起算（就是可以同时启动），选择发电机？
一、山西吕梁设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ／T16—92 3.1条规定：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不致同时受到损坏；二级负荷条件允许时，也宜采用二路电源来供电，特别是消防用的二级负荷，更应该按两个回路要求供电；一级负荷中的特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。根据这些规定，笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则：
（1）当民用建筑需按一级负荷要求供电时，若城市电网能提供二路独立电源（一用一备或相互备用），则可不设柴油发电机组；但当一级负荷中有特别重要的负荷时，则一般应设柴油发电机组作为应急电源。
（2）当电网只能提供一路电源时，为满足对一、山西吕梁二级负荷的供电要求，一般应设置柴油发电机组，此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。
（3）大、山西吕梁中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失，也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立，有时一个电源故障或检修时，另一电源有可能同时故障，因此，即使有两路或以上电源供电，为确保民用建筑中消防及其他重要设备（如智能化设备、山西吕梁通讯设备等）的可靠供电，一般都设置柴油发电机组。
二、山西吕梁容量选择
自备柴油发电机组容量的选择，目前 尚无统一的计算公式：有的简单地按电力变压器容量的10％-20％确定；有的按消防设备的容量相加；有的则根据投资者的意愿选择，造成了自备发电机组容量选择的不准确性，若容量选择太大造成一次投资浪费，选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么，如何选择自备发电机组的容量呢？
（一）方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10％-20％计算。
（二）施工图阶段
（1）建筑物的用电负荷可分为三类： 类为保安型负荷，即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷，如消防水泵、山西吕梁消防电梯、山西吕梁防排烟设备、山西吕梁应急照明、山西吕梁通讯设备、山西吕梁重要的计算机及相关设备等；第二类为保障型负荷，即保障大楼运行的基本设备负荷，主要是工作区照明、山西吕梁部分电梯、山西吕梁通道照明；第三类为一般负荷，即除了上述负荷以外的其它负荷，例如：空调、山西吕梁水泵及其他一般照明、山西吕梁动力设备。计算自备发电机组的容量时， 类负荷必须考虑在内，即必须采用柴油发电机组：第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定，若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定，则应将第二类负荷考虑在内，但若将 类、山西吕梁第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量，则所选容量偏大，因为在消防状态时，只需保证消防设备的运行，第二类负荷不使用；而在非消防状态下电网停电时，消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。设备容量统计出来后，根据实际情况选择需要系数Kx（一般取0.85-0.95），计算出计算容量Pj=KxP∑，自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj／η式中： P—自备柴油发电机组的功率kw； Pj—负荷设备的计算容量kw； P∑—总负荷kw； η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9，单台取1； k—可靠系数，一般取1.1。
（2）按 的单台电动机或成组电动机起动的需要，计算发电机容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW） Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量（kw）； η∑一总负荷的计算效率，一般取0.85； cosΨm —电动机的起动功率因数，一般取0.4； K—电动机的起动倍数； C—全压起动C=l.0，Y—△起动C=0.67，自耦变压器起动50％抽头C=0.25，65％抽头C==0.42，80％抽头C=0.64。
（3）按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw） Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量（kw） K—电动机的起动电流倍数； Xd″—发电机的暂态电抗，一般取0.25； E—母线允许的瞬时电压降，有电梯时取0.20，无电梯时取0.25.在实际工作中，也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
三、山西吕梁工程实例：以某工程为例，该工程建筑面积10000m2，12层，为二类高层，保安性负荷主要为消防负荷，其容量为191kw， 一台电动机为喷淋泵37kw，采用自耦降压80％抽头降压起动。
（1）按计算负荷计算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw
（2） 的单台电动机起动的需要计算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
（3）按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″（1／△E-1） =37×6×0.64×0.25（1／0.20-1） =142.08 kw 根据以上计算，应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台，因此可选一台250kw机组。
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柴油发电机组润滑系统的主要总成
一、山西吕梁附近机油泵
机油泵的作用是将机油压力升高，强制送到发动机各摩擦表面上去。
6BT型柴油机的机油泵为单级齿轮式油泵。油泵输出的压力油将有5%左右通过细滤器后返回油低壳。机油泵安装在柴油机前部右侧、山西吕梁附近空压机的下方。为了保证机油泵和润滑系统各部件的工作安装可靠，机油泵出油压力必须限制在一定范围内，因此在机油泵上装有调压阀（在全流量冷却式润滑系中由旁通阀取代调压阀）。柴油机在怠速工作时，机油泵的正常供油压力不能小于103kPa。额定转速时，机油泵的正常工作压力应在345～483kPa。
KTTA型柴油机使用不同的机油泵。所以机油泵都装于缸体后端的底部，由装于曲轴后端的齿轮驱动。
.KTTA型柴油机机油泵
所以功率范围的KTTA型柴油机使用相同的机油泵。机油泵有两个泵油齿轮，在出口处有一个高压卸油阀，这个阀用来限制机油压力，特别是冷车起动时，过高的机油压力会损坏润滑系统的其他部件。机油泵总成有四个衬套。其中两个在泵盖内，另两个在泵体内。在一般情况下不要取出衬套，如果一定要更换卸油阀体或卸油阀盖中的衬套，就必须同时更换泵体或泵盖。
2.KTTA型低速两齿轮机油泵
1）可从主驱动齿轮来鉴别，主驱动齿轮包括两排齿轮，其中直径的齿轮与曲轴齿轮啮合。较大直径齿轮与泵的输入轴的齿轮相啮合。
2）机油泵两个泵油齿轮的斜齿轮。这种机油泵额定转速低于或等于1900r/min。
3.KTTA型高速三齿轮机油泵
三齿轮机油泵的壳体总成包括前盖和衬套总成、山西吕梁附近中间体总成及后盖和车套总成三部分。机油泵油挂脚，以便和缸体相连。这种机油泵用于额定转速高于1900r/min的柴油机。
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柴油发电机的基本结构
柴油发电机的基本结构：由气缸、山西吕梁活塞、山西吕梁气缸盖、山西吕梁进气门、山西吕梁排气门、山西吕梁活塞销、山西吕梁连杆、山西吕梁曲轴、山西吕梁轴承和飞轮等构件构成。柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机，下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理：柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中完成四个行程：进气行程、山西吕梁压缩行程、山西吕梁燃烧和作功（膨胀）行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开，经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动，进排气门都关闭，空气被压缩，温度和压力增高，完成压缩过程。活塞将要到达顶点时，喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推动活塞向下作功，推动曲轴旋转，完成作功行程。作功行程完了后，活塞由下向上移动，排气门打开排气，完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后，柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。
直流发电机主要由发电机壳、山西吕梁磁极铁芯、山西吕梁磁场线圈、山西吕梁电枢和炭刷等组成。工作发电原理：当柴油机带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。工作发电原理：转子由柴油机带动轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。
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发电机的电气原理及机械特性
发电机发展至今，各种类功能层出不穷。是在发电机行业较为有代表性的。下面就说说发电机的电气原理及机械特性。
电机绕组和电气性能：所有的发电机绕组都是2/3节距绕制，能有效地电压的三次和3的倍数次谐波，(第3，第9，第15……)，是不间断供电设备等非线性负载的 设计。与电网并联时，2/3节距结构抑制了有时较大的线圈节距会产生的过大的中线电流。一个完全连续的阻尼绕组减少了发电机并联运行时的振荡。这种2/3节距、山西吕梁附近且极和齿都经过了仔细精选的绕组匹配抑制了输出电压的波形畸变。
电机绝缘和浸漆：绝缘等级是“H”级。所有绕制的零部件都是用专门研制的材料并采用特殊的工艺浸漆的，为发电机在恶劣环境中运行提供保障。专门开发的树脂基材料为线圈和各旋转部件提供了高加工强度和高机械强度。
干扰：THF（如BS EN60034—1所定义）小于2%。TIF（如NEMA Mgl - 22）所定义）小于50。
过载能力：陆用发电机可以每12小时过载110%运行1小时。
无线电干扰：无刷装置和高质量的AVR确保无线电传送时干扰很小，满足BSEN61000-6标准要求。如果需要的话，可另外提供抗无线电干扰抑制器( RFI)。接线端子和接线盒：标准的发电机是三相，并可对引至接线端子的12个接线头重接，接线端子安装在发电机非驱动端的出线板上。茌钢板制成的出线盒内有AVR，并具有足够空间让用户布线。为易于操作，面板为拆卸式面板。
机械特性
轴和键：所有发电机转子都经动平衡校验，校验振动比BS6861第1部分第2 5级中规定的小值还要低。双支点发电机带半键校动平衡。
空气过滤器：作为任选件，可在发电机上装备空气过滤器，但额定值下降5%。 我们建议所有安装空气过滤器的电机加装定子绕组高温报警装置。
防护等级：所有发电机都满足IP23标准防护等级作为可选项可以向客户提供IP44空冷防护的发电机，但建议所有IP44发电机加装定子绕组高温报警装置。
过滤接套和联轴器：发电机都具有单支点和双支点两种结构。接套和盘片联轴器符合SAE标准，可以和所有带SAE标准接口的柴油机配套。
海拔和环境温度：所有陆用发电机的额定功率均指海拔不超过1000米，环境温度小于40℃时的功率。若海拔超过1000米，每升高500米，功率下降3%; 海拔超过4000米时，请咨询工厂。环境温度超过40℃时，每上升5℃，电机功率下降3%;当环境温度超过60℃时，请和工厂联系并咨询
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