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性能特点和作用说明 |
康明斯发电机组标配及可选配置方案说明 |
摘要：康明斯标准型柴油发电机组主件一般由动力系统、电力系统、控制系统、散热系统、成套底座组成；其附属标配件由油箱、底盘、蓄电池、电池导线、消音器、减震垫、空气滤清器、柴油滤清器、机油滤清器、波纹管、排烟管、连接法兰、油管等附件组成。特殊用途的康明斯发电机组分为集装箱型、静音型、拖车移动式以及应急发电车。
一、柴发机组的分类
根据其不同的特点和用途，可以将柴油发电机分为几个不同的分类。
1、按功率分类
根据柴油发电机的功率大小，可以将其分为小功率柴油发电机和大功率柴油发电机两类。小功率柴油发电机通常用于家庭、商业和小型工业领域，其功率范围一般在几千瓦到几十千瓦之间。而大功率柴油发电机则主要用于工业、农业和大型商业领域，其功率范围一般在几十千瓦到几兆瓦之间。
2、按使用场景分类
根据柴油发电机的使用场景，可以将其分为常规柴油发电机和应急柴油发电机两类。常规柴油发电机主要用于长时间稳定供电的场所，如工厂、商场、医院等。而应急柴油发电机则主要用于突发停电或紧急情况下的备用电源，如电力设施、通信基站等。
3、按启动方式分类
根据柴油发电机的启动方式，可以将其分为手动启动柴油发电机和自动启动柴油发电机两类。手动启动柴油发电机需要人工操作才能启动，适用于人工值守的场所。而自动启动柴油发电机则可以通过自动控制系统实现自动启动和停止，适用于无人值守或需要快速启动的场所。
4、按结构形式分类
根据柴油发电机的结构形式，可以将其分为开放式柴油发电机（如图1）和封闭式柴油发电机（如图2）两类。开放式柴油发电机通常没有外壳保护，结构简单，适用于室外使用。而封闭式柴油发电机则具有外壳保护，可以有效降低噪音和防护设备，适用于室内使用或对噪音有要求的场所。
5、按冷却方式分类
根据柴油发电机的冷却方式，可以将其分为水冷柴油发电机和风冷柴油发电机两类。水冷柴油发电机通过循环水冷却发动机，具有散热效果好、噪音低的特点，适用于长时间连续运行的场所。而风冷柴油发电机则通过风扇散热，结构简单，适用于临时或间歇使用的场所。
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图1 20KW开架式发电机组外形图 |
图2 20KW静音箱发电机组外形图 |
二、发电机组的功率概述
1、主用发电机组
主用发电机组亦称为连续发电机组或常行发电机组，此机型可作为自备电源，对非恒定负载提供连续的电力供应，对连续运行时间没有限制，该机型标定功率符合GB 12699,GB 2820标准，允许12小时内过载10%运行1小时。上表发电机组型号中不带“E”的机型即为主用
2、备用发电机组
备用发电机组代表备用功率，此功率可作为应急电源，对非恒定负载提供连续的电力供应，依照ISO8528-3/GB 2820.1.13.3标准，此机型的发动机已被调校至最高的许用功率，因而不允许过载运行。
3、参数指标
发电机组参数是在环境温度27^（80°F）,海拔152.4米（500ft）,相对湿度60%环境条件下测定，（国际标准ISO3046规定为环境温度25P,大气压力lOOKpa,相对湿度30%0）
4、功率修正
发电机组的设计并未考虑所有的实际安装环境，如实际的工作环境同康明斯许用工作环境不同，则发电机组的标定功率有可能需要修正。康明斯许用工作环境为：海拔W 3000米，境温W50P,相对温度W95%。在此工作环境以下，发电机组可正常运行，若实际安装环境达不到上述要求，请务必向代理商处查询，或索取“Genselct”软件计算功率的折损等数据。
表1 典型的功率修正拆损系数（只供参考，视同发电机组设计而有所改变）
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环境温度
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功率修正比例
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海拔高度
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功率修正比例
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40℃
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0%
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1000m
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0%
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45℃
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4%
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1500m
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4%
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50℃
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8.5%
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2000m
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7.5%
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52℃
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11%
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2500m
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11%
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55℃
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13.5%
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3000m
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16%
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三、康明斯发电机组标准配置
1、动力系统
一般是指柴油燃料内燃机引擎，如图3所示。属于发电机组的组成部分中最为重要的一部分，通常情况下，发动机品牌的选配决定了该台机组的价格。
2、电力系统
主要是指发电机，大型机组一般采用交流发电机作为配套产品，小型机组大都采用直流发电机作为配套产品。发电机的品牌在机组价格中同样有着决定性的作用。
3、控制系统
主要是指控制器部分以及配套电控配件、电气元件。控制器主要分为单机控制器、多台并机控制器、无人值守三遥控制器，电器件一般包括：断路器、继电器、调速板、传感器、仪表等。
4、散热系统
主要指的是散热器，俗称水箱，如图4所示。水箱的材质分为铝质、铜质，不同材质的水箱对发电机组的散热所起到的作用也不一样，通常分为环境温度40度和环境温度50度。
5、成套底座
一般由钢质板材焊接而成，在发电机组中起到减震的作用，一般情况下是根据动力和电力系统的尺寸制作。
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图3 柴油发动机模型设计 |
图4 QSK60-G23康明斯发动机水箱外观 |
表2 柴油发电机组配置表
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柴油发动机
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柴油机同电球之间的减振联接
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交流同步发电机（无刷自励磁、单轴承）
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重工业型消声器及连接用标准件
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适合环境40℃－50℃散热器水箱、皮带驱动冷却风扇、风扇安全护罩
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配备轴带直流充电机
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发电输出空气开关、标配控制屏
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AVR自动调压器
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无刷自励
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防护等级IP23
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绝缘等级H级
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橡胶减振垫
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发电机组钢制共用底座
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采用电子调速器
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启动蓄电池及蓄电池启动连接电缆
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启动及控制系统电压：24V
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润滑油
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采用壳式柴油滤芯、水滤清器、机油滤清器
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随机资料：柴油机及发电机原厂技术文件、说明书、测试报告等。
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干式空气滤清器
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四、康明斯发电机组可选配置
可选配置主要是指集装箱、静音箱、防雨箱、方舱、移动拖车、发电车等增强柴油发电机组除发电功能以外作用的辅助装置。其中与开架式发电机组最大不同的地方除了外罩以外（如图5所示），其排烟系统是直接固定于设备上，形成一体式消音降噪导烟装置。
以车载式发电方舱为例，消音降噪导烟装置如图6所示。特征如下：
固定法兰通过第一螺栓固定在车载方舱舱顶上，吸声弯头的一端与固定法兰焊接在一起，吸声弯头的另一端与变径消音管的一端连接在一起，变径消音管的另一端插入消声器进气侧的进气孔内并固定，消声器的排气侧设置单层微穿孔板，在消声器的排气侧相对设置导烟槽，所述导烟槽通过固定架利用第二螺栓固定在车载方舱舱顶上。此排烟装置解决了空间有限条件下的排烟装置的消音问题，并可有效防止雨水进入排烟管，保证车载方舱柴油发电机组正常稳定运行。
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图5 柴油发电机组的消声隔音机构. |
图6 车载式发电方舱烟囱安装图 |
表3 柴油发电机组可选配置表
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水套预热器
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辅助线圈励磁系统（AREP）
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住宅型消声器，可降噪约25dB（A）
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AVR 可选 R438、R448、R449 等
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临界型消声器，可降噪约35dB（A）
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抗凝露加热线圈
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防音箱
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远程通信
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拖车电站
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智能型并车控制系统
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永磁电机装置
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弹簧减振垫
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注：可选取配置并非适用于所有机型,另某些特殊可选取配件亦未尽列于表3中。
总结：
柴油发电机组是一种能源转换设备，它是由化学能转化为热能再转化为机械能最后转换成所需的电能，燃油是其原料，电能是其产品。从总体上看，柴油发电机可以根据功率、使用场景、启动方式、结构形式和冷却方式等特点进行分类。不同分类的柴油发电机适用于不同的场所和需求，那么用户在选择发电机厂家时，要根据自己的需求，选择适合自己使用的设备跟功率，可以提高发电效率和可靠性，方便后续的设备维护。
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