柴油发电机一文通识

1、柴油发电机组介绍
1.1柴发机组介绍

     保障项目供电的可靠性、延续性，满足项目一级、二级负荷的供电要求，作为其第二电源应急使用。

1.2.柴发机组产品标准

     柴油发电机组需要满足的标准

1.3.发电机组组成

       发电机组应包括柴油机、连铁架基座、散热器、发电机和直立式控制开关柜（包括加热器）、发电机组至控制开关柜之母线（或电缆）、排烟系统、供油系统、起动电池及充电器、避震及隔震组件等。

1.4、发电机组类型

   按机组功率（选用机组通常不会超过2000KW）：

按使用对象：

按冷却方式：

1.5、发电机组参数解析

          通常分为工程机械用、车用、农业机械用、发电用、船用等行业使用。我们涉及的通常为民用建筑，选用的发电机组作为应急供电使用。通常按安装的场所分为船用机组、陆用机组（下图左）、集装箱型机组（下图右）。

一般的民用建筑选用的机组为陆用机组；集装箱机组可以模块化集成使用，提供供电，在大型的数据中心有采用这种类型机组。

发电机组对环境有一定要求，包括环境温度、海拔、通风情况等。

如果环境温度过低，导致油路不通畅，对发电机的启动和运行带来一定影响；如果海拔高，发动机油气燃烧不充分，导致发电机的输出功率受到影响；如果环境通风不畅，需要采用水冷机组。

输出功率级别：输出功率分为主用功率和备用功率两种，对应不同的使用要求，具体如下：

1)主用功率：依据GB/T2820-97，在一定功率范围内可以无限制运行，每运行12小时可累计1小时10%的过载；

2)备用功率：备用功率为应急使用的最大功率限值，不具备超负荷能力。年运行时间不超过500小时，年平均功率不超过标定功率的70%，备用功率点连续运行时间不超过1小时。

G1~G4要求：发电机的性能等级划分为4种，G1、G2、G3、G4

G1: 连接的负载只规定基本电压和频率参数，适用于照明和简单的电器负载。

G2: 电压特性与电网类似，当负载发生变化时，允许短暂的电压和频率的误差。适用于照明、水泵、风机等。

G3: 连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有严格要求，适用于电信负载和晶闸管控制的设备。

G4: 连接的设备对发电机组的电压、频率和波形有严格要求，适用于数据处理设备和计算机系统。

例如：《GB50174-2017数据中心设计规范》第8.1.14规定：后备柴油发电机组的性能等级不应低于G3级；A级数据中心发电机组应连续和不限时运行，发电机组的输出功率应满足数据中心最大平均负荷的需要。B级数据中心发电机组的输出功率可按限时500小时运行功率选择。

并机要求：在环境允许的情况下，1600KW以内的发电机组采用单机比较合适，超过1600KW的宜采用并机。

2、认质认价介绍

2.1、发电机组品牌机价格参考

2.1.1 发电机常用品牌：

2.1.2 国内发电机组市场情况：

对大功率的整机及对排量电喷有严格要求的，卡特、康明斯、科勒整机品牌比较有竞争力。

2.1.3 商务价格参考

国产OEM：单位价格范围：1000元/KW~1200元/KW

国产组装：单位价格范围：900元/KW~1100元/KW

2.2 发电机组关键参数

2.1.1 发电机组参数：

• 常载功率：XXXKW/备用功率XXXKW
• 额定电压：400/230V(50Hz)、440/254V(60Hz)
• 接线方式：3相4线
• 频率/转速：50Hz/1500rpm、60Hz/1800rpm
• 功率因数：0.8（滞后）
• 电压调整率(%)：稳态±1，瞬态+20~-15
• 频率调整率(%)：稳态0~5可调，瞬态+10~-7
• 电压波动率(%)：≤0.5
• 频率波动率(%)：≤0.5
• 负荷突变电压稳定时间(S)：≤1

2.2.2 设计图纸中的表达：

1)系统图和材料表中的表达：

自启动发电机组：

• 常载XXXKw/备载XXXKw
• AC400/230V
• 50Hz
• 防护等级IP54
• 绝缘等级H级

2）平面布置图中的表达：

3）关键参数解析

2.2.3 发电机组设备询价

发电机组作为大型设备，造价高，技术要求复杂，设备招采周期长。发电机组询价注意事项：

1）充分了解合同中我司应履行的义务和职责，不超越职责权限，不遗漏应履行义务。

2）详细审阅所有技术文件，包括且不限于技术规格书、图纸、合同文件、技术标准等。

3）根据技术文件编制发电机组询价文件。

设备询价标准格式

询价说明：

1. 规格型号中，常用功率和备用功率为最主要参数，厂家参数不得低于该参数。
2. 询价注明我司付款方式与厂家进行沟通。
3. 如果是厂家直接报价，一般交货地址为项目现场，不负责设备就位，应提前与安装分包单位进行沟通明确。
4. 现场开箱验收应请业主、监理、咨询等单位共同参加。

3、柴发容量估算指标

         按照IEC和国家标准的有关规定，应急柴油发电机组主要是为一级负荷中特别重要负荷及消防负荷供电。除此之外，为充分发挥柴油发电机组的作用，还可以向一些比较重要的商用负荷供电，这部分商用负荷多数为一些收费较高的营业场所。多数情况下首先根据火灾情况确定应急柴油发电机组容量，然后再根据发电机的容量确定对商用负荷的供电范围。

 柴发负荷在无图估算阶段可以按照变配电总负荷约15%~20%确定，但住宅类可能低于15%，五星级酒店、医院等重要场所高于20%。下图为规范中常用负荷估算指标。

规划单位建设用地负荷指标

注：

1. 城市建设用地包括：居住用地、公共设施用地、工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿化用地和特殊用地八大类，不包括水域和其它用地。
2. 超出表中三大类建设用地以外的其它各类建设用地的规划单位建设用地负荷指标的选取，可根据所在城市的具体情况确定。
3. ha - 公顷

规划单位建筑面积负荷指标

         注：超出表中三大类建筑以外的其它各类建筑的规划单位建筑面积负荷指标的选取可结合当地实际情况和规划要求，因地制宜确定。

各类建筑物的用电指标

注：表中所列用电指标的上限值是按空调采用电动压缩机制冷时的数值，机组采用直燃机时，用电指标一般采用电动压缩机制冷时的用电指标降低25~35VA/m²。

根据表中单位建筑面积指标或者用地面积指标估算总负荷，然后按照不同业态(15%~20%)估算发电机总负荷。

4、设备验收及运输安装注意事项

4.1验收前准备

• 参照技术要求设计书中对交货设备的技术指标。
• 准备设备进场交货记录表和设备联合开箱验收表。
• 准备检查所需的工具。
• 根据合同文件准备交货所需的设备图纸。
• 设备到达交货地点后，由监理单位组织施工单位、供货厂家及业主等有关部门（必要时要求设计单位）共同进行开箱、检查验收。

4.2 货物清点

• 对有包装的设备，根据运单和装箱单对货物的包装、外观和件数进行清点；并检查其产品说明书、合格证、调试大纲（方法）、备用备件及专用工具清单是否齐全。
• 对无包装的设备，则直接进行设备外观检查及附件、备品的清点：并检查其产品说明书、合格证、调试大纲（方法）、备用备件及专用工具清单是否齐全。
• 如果发现任何与合同约定或相关规范不符之处，经各方代表确认属于供货商责任，由供货商处理解决（须明确具体时间和措施），处理解决方案并不免除供货方有关责任。
• 设备清点结束，由参验各方填写《设备进场交货记录表》。

4.3 开箱检验

设备开箱后应按下列项目进行检查并做好记录：

1. 检查箱号、箱数以及包装情况；
2. 检查设备的名称、规格、型号；
3. 检查设备部件的装配是否正确完整，有无装反、装错和漏装；
4. 检查紧固件（螺丝螺母卡簧等）是否安装正确，完整及可靠；
5. 检查密封圈的硬度、颜色及与样品的配合是否过紧过松或者偏位；
6. 检查所有移动零部件是否移动顺畅；
7. 检查设备的实际安装位置是否与设计安装位置符合；
8. 检查设备的技术文件、资料及专用工具是否配备完整；
9. 检查设备有无缺损件，表面有无损坏、锈蚀和擦痕等；
10. 开箱检验结束后，由参验各方填写《设备联合开箱验收表》。

若发现设备有较大损伤，应做好详细记录、拍照或录像，并由参验各方现场签字确认。经各方代表确认属于供货商责任，由供货方处理解决（须明确具体时间和措施），处理解决方案并不免除供货方有关责任。

在设备开箱检查中，设备及其零部件和专用工具，安装单位均须妥善保管，不得使其变形、损坏、锈蚀、错乱和丢失。随机的元件，安装单位须按实际安装，剩余元件随同备品、备件、工器具须保存完好，竣工后与设备同时移交。

4.4 柴发运输与安装

柴发机组属于大型设备，同时造价又高，对运输和安装有较高的要求。一般柴发出厂前已经进行了各项测试，组装已经到位，会采用整体运输的方式。柴发机组出厂后一般是汽车陆运，在吊装时必须按照厂家要求，使用设备的吊耳进行起吊，运输过程中必须避免颠簸路段，尽量减少不必要的振动。

4.4.1 配套及注意事项

1、配套

发电机组包括：发电机组、配套的冷却设备、配套的环保处理设备、配套的供油设备

2、注意事项：

发电机组须符合GB2820-1990《工频柴油发电机组通用技术条件》之要求，并配置消除无线电干扰的装置。发电机组须与发电机直联并装于共同底座上的柴油机组成。除手动操作控制件外，所有外露的动作部件须完全封闭或设有防护装置，以免工作人员意外接触。防护装置须可拆卸。

发电机组应在扣除所有机械和电力驱动辅助设备的供电后，能在40℃的周围气温和99%的湿度下及亦可在-10℃冬季环境温度起动，以0.8的功率系数，满负荷状态下，连续净输设备表所示之负荷，（低压机组380伏3相5线50Hz的电力）。

发电机组须提供有手动和全自动起动之设置。因过热而易导致损坏的所有暴露表面应严加保护。按BS 381 C中规定的第631号BS漆色规程，发电机组，底座及其辅助设备的所有黑金属。凡可涂漆之处，一律用防锈漆作底漆，外层涂灰色耐热漆。温度高的表面部份应涂上能耐热高达 650℃ 高温面不会损坏的耐热油漆。

散热风机由导风管经消声器排到室外，散热风机保证有足够的工作压力。排烟管直上塔楼顶层，烟道要有足够的压力，如有需要应自设排气机辅助。须计算资料证明及所需之排烟管尺寸。所选用的发电机组之发动机必须配合排烟管的长度的要求，不得有任何影响而降低发电机的额定输出功率、最大后备输出功率或其他方面的作用。

4.4.2 柴油发电机组安装注意事项

1.安装地点需通风条件好，发电机端应有大型的进风口，柴油机端应该也具有良好的出风口。出风口面积应大于油箱面积1.6倍以上。

2.安装地的周围应清洁度高，附近禁止放置能产生酸性、碱性等腐蚀性气体和蒸汽的物品。有条件的厂家应配置灭火装置。

3.若在室内使用，必须将排烟管道通到室外，把烟排到外面。管径要大于消音器的出烟管直径，所接之管路的弯头不宜超过4个，以保证排烟畅通，并应将管子向下倾斜4--11度，避免雨水流入；若排气管是垂直向上安装的，需要安装防雨罩。

4.基础采用混凝土时，在安装时须用水平尺测其水平度，使机组稳定在水平的基础上。机组与基础之间应有专用防震垫或地脚螺栓。

5.机组外壳必须有可靠的保护接地，对需要中性点直接接地的发电机，则应该由专业人员进行中性点接地，并配备防雷装置，不可以利用市电的接地装置进行中性点直接接地。

6.发电机与市电的双向开关必须质量过关，以防倒送电。双向开关的接线可靠性应该经过当地供电部门的检验认可。

7.起动电瓶的接线必须结实稳固。