
1.柴油發(fā)電機組的標稱功率及其現(xiàn)場條件
ISO8528-1:1993及GB2820.1-1997對交流發(fā)電機組的用途、定額和性能作了明確規(guī)定,該標準將交流發(fā)電機組的輸出功率分為三種,即持續(xù)功率(COP)、基本功率(PRP)和限時運行功率(LTP),而該標準同時也對發(fā)電機組運行的現(xiàn)場條件做出規(guī)定:現(xiàn)場條件由用戶確定,在現(xiàn)場條件未知且未另作規(guī)定的情況下,應采取下列額定現(xiàn)場條件:
——絕對大氣壓力:89.9kPa(或海拔高度1000m)
——環(huán)境溫度:313K(40℃)
——相對濕度:60%
科泰K系列柴油發(fā)電機組銘牌標稱的輸出功率分為備用功率(StandbyPower)和長行功率(Primepower),其現(xiàn)場條件等同于GB2820.1-1997或ISO8528-1:1993。即海拔高度1000m,環(huán)境溫度40℃,相對濕度60%。
長行功率(Primepower)定義為在規(guī)定的維修周期之間和規(guī)定的環(huán)境條件下,每年可能運行的時數(shù)不受限制的某一可變功率序列內存在的最大功率,等同于國標和ISO標準中的基本功率(PRP)。
備用功率(StandbyPower)定義為:發(fā)電機組在規(guī)定的維修周期之間和規(guī)定的環(huán)境條件下能夠連續(xù)運行300h,每年最多500h工作小時的最大功率。等同于國標和ISO標準中的限時運行功率(LTP)。
2.柴油發(fā)電機組標稱功率的決定因素
作為柴油發(fā)電機組成套商,在進行發(fā)電機組標稱功率時主要考慮三方面的因素影響:即柴油發(fā)動機的ISO標準功率Pr1,發(fā)電機的額定輸出功率為Sr2,發(fā)電機的效率η。
柴油發(fā)動機的ISO標準功率Pr1分為基本功率(PP),連續(xù)備用功率(CSP)和最大備用功率(MSP),均是指柴油機飛輪端所輸出的額定機械功率。
發(fā)電機的額定功率是以額定視在功率Sr2和在額定功率因數(shù)0.8時的額定有功功率Pr2來標稱的,分為基本持續(xù)定額(BR)和峰值持續(xù)定額(PR),發(fā)電機的效率是指輸出功率與輸入功率的比值。
科泰K系列柴油發(fā)電機組的額定長行功率(PrimePower)和額定備用功率(StandbyPower)均嚴格按照柴油發(fā)動機的額定功率,發(fā)電機額定功率來進行科學計算,并在額定現(xiàn)場條件下進行測試而標定的,具有準確性和科學性。
3.在非額定現(xiàn)場條件下柴油發(fā)電機組輸出功率的修正
3.1不同現(xiàn)場條件對機組輸出功率的影響
3.1.1環(huán)境溫度的影響
當環(huán)境溫度過高時,空氣密度降低,柴油發(fā)動機燃燒時氧氣量減少,燃燒效率減低,因而會減低柴油機的機械輸出功率;同時發(fā)電機工作時需要冷空氣對繞組進行冷卻,在環(huán)境溫度過高時,冷卻效果降低,發(fā)電機繞組內部溫度升高,為保證發(fā)電機的繞組溫度在允許范圍內也必須降低發(fā)電機的輸出功率。
以科泰K系列柴油發(fā)電機組為例,各品牌柴油發(fā)動機和發(fā)電機的輸出功率隨環(huán)境溫度的升高而修正的參數(shù)見表一。
名稱
品牌
型號
修正方法
柴油發(fā)動機
John Deere
3029DF128 4039DF008
4039TF008 4045TF258
4045HF158 6068TF258
6068HF158 6081AF001
6081HF008
環(huán)境溫度每升高5.5℃,輸出功率下降 1.5%
6125HF070
環(huán)境溫度每升高5.5℃,輸出功率下降 0.5%
Volvo Penta
TD520GE
環(huán)境溫度每升高5℃,
輸出功率下降 3%
TAD520GE TD720GE
TAD720GE
環(huán)境溫度每升高5℃,
輸出功率下降 2%
TWD710G TWD740GE
TAD740GE TAD1630GE
TAD1631GE
環(huán)境溫度每升高5℃,
輸出功率下降 1.5%
TAD1240GE TAD1241GE
TAD1242GE
無降低
Mitsubishi
各型號
環(huán)境溫度每升高5℃,輸出功率下降 2%
發(fā)電機
Stamford
各型號
環(huán)境溫度每升高5℃,輸出功率下降 3%
3.1.2海拔高度的影響
當海拔高度升高時空氣密度也會降低,同樣影響柴油發(fā)動機和發(fā)電機的輸出功率。以科泰K系列柴油發(fā)電機組為例,各品牌柴油發(fā)動機和發(fā)電機的輸出功率隨海拔高度的升高而修正的參數(shù),見表二。
| 名稱 | 品牌 | 型號 | 修正方法 | |
| 柴 油 發(fā) 動 機 | John Deere | 3029DF128 4039DF008 | 海拔每升高300m,輸出功率下降 3% | |
| 4039TF008 4045TF258 4045HF158 6068TF258 6068HF158 | 2500m以下無需修正,2500m以上海拔每升高300m輸出功率下降2.5% | |||
| 6081AF001 6081HF008 | 2300m以下無需修正,2300m以上海拔每升高300m輸出功率下降4% | |||
| 6125HF070 | 2745 m以下無需修正,2745m以上海拔每升高300m輸出功率下降5% | |||
| Volvo Penta | TD520GE TAD520GE TD720GE TAD720GE TWD710G TWD740GE TAD740GE TAD1630GE TAD1631GE | 海拔每升500m輸出功率下降4% | ||
| TAD1240GE TAD1241GE TAD1242GE | 4400m以下無需修正,4400m以上輸出功率下降 10% | |||
| Mitsubishi | 各型號 | 海拔每升高300m,輸出功率下降2.5% | ||
| 發(fā)電機 | Stamford | 各型號 | 海拔4000m以下,每升高500m.輸出功率下降3%, 海拔4000m以上,每升高500m.輸出功率下降4% | |
3.1.3電子噴油柴油發(fā)動機的優(yōu)越性
從表一、表二中可以看出,JOHNDEERE6125HF070電子噴油柴油機和VOLVOPENTATAD1240GE、TAD1241GE、TAD1242GE電子噴油柴油機,在高海拔地區(qū)和高環(huán)境溫度條件下使用時,輸出功率下降量極少。以VolvoPentaTAD1240GE與TWD1211G(被替代機型)為例進行對比,見表三。
| 機型 | TWD1211G | TAD1240GE |
| 額定功率 | 282kW | 283kW |
| 環(huán)境溫度修正 | 40℃以上每升高5℃,輸出功率下降1.5%。 60℃環(huán)境溫度時,輸出功率265kW | 無需修正, 60℃環(huán)境溫度時輸出功率283kW |
| 海拔高度修正 | 3000m以下時,每升高500m,輸出功率下降4%,3000m以上時, 每升高500m,輸出功率下降6%. 4000m海拔高度時, 輸出功率282(1-16%-12%)=259kW 5000m海拔高度時, 輸出功率282×(1-16%-24%)=169.2kW | 4400m以下時無需修正,4400m以上時,輸出功率下降10%. 4000m海拔高度輸出功率283kW, 5000m海拔高度時, 輸出功率283×(1-10%)=254.7kW |
電子噴油柴油機采用了電子噴油控制技術,通過對安裝在發(fā)動機上一系列的傳感器檢測到的柴油機各種數(shù)據(jù)來精確地控制每個噴油器的噴油正時和噴油量,可以有效地降低排放,使排放指標符合歐洲二號排放標準,可以降低燃油消耗率.由于電子控制單元通過對進氣岐管的進氣壓力、燃油溫度的精密測量,并以此來控制噴油正時和噴油量,使得電子噴油柴油機在高海拔地區(qū)和高溫度環(huán)境下有更低的功率下降。
3.1.4科泰K系列柴油發(fā)電機組高海拔地區(qū)輸出功率速查表
根據(jù)柴油發(fā)動機在不同海拔條件下輸出功率的修正方法,并綜合考慮科泰K系列柴油發(fā)電機組組裝條件,特制定科泰K系列柴油發(fā)電機組高海拔地區(qū)輸出功率速查表見表四:
表四
| 型號 | 柴油機 | 發(fā)電機 | 額定現(xiàn)場條件輸出功率(kVA) | 高海拔條件輸出功率(kVA) | |||
| 2000m | 3000m | 4000m | 5000m | ||||
| KJ31/KJ35E | 3029DF128 | BCI184G | 31/35 | 28/30 | 25/27 | 22/24 | 19/20 |
| KJ40/KJ44E | 4039DF008 | UCI224C | 40/44 | 40/44 | 38/42 | 35/38 | 32/35 |
| KJ63/KJ70E | 4039TF008 | UCI224F | 63/70 | 63/70 | 60/66 | 55/60 | 50/55 |
| KJ80/KJ90E | 4045TF258 | UCI224G | 80/90 | 80/90 | 76/84 | 70/77 | 64/70 |
| KJ100/KJ110E | 4039HF158 | UCI274C | 100/110 | 100/110 | 95/105 | 88/96 | 80/88 |
| KJ115/KJ125E | 6068TF258 | UCI274D | 115/125 | 115/125 | 110/120 | 100/110 | 92/100 |
| KJ150/KJ165E | 6068HF158 | UCI274F | 150/165 | 150/165 | 142/157 | 131/144 | 120/132 |
| KJ190/KJ205E | 6081AF001(A) | UCI274H | 190/205 | 190/205 | 180/198 | 146/160 | 121/134 |
| KJ230/KJ250E | 6081AF001(B) | UCD274J | 230/250 | 230/250 | 218/240 | 177/195 | 147/162 |
| KJ275/KJ300E | 6081HF001(B) | HCI444D | 275/300 | 275/300 | 261/287 | 212/233 | 176/194 |
| KJ300/KJ330E | 6125HF070(A) | HCI444D | 300/330 | 300/330 | 294/323 | 240/264 | 186/205 |
| KJ350/KJ380E | 6125HF070(B) | HCI444F | 350/380 | 350/380 | 343/377 | 280/308 | 217/236 |
| KJ380/KJ425E | 6125HF070(C) | HCI444F | 380/425 | 380/425 | 372/410 | 304/334 | 236/260 |
| KV80/KV90E | TD520GE | UCI224G | 80/90 | 74/81 | 67/74 | 61/67 | 54/60 |
| KV100/KV110E | TAD520GE | UCI274C | 100/110 | 92/101 | 84/92 | 76/84 | 68/75 |
| KV125/KV140E | TD720GE | UCI274E | 125/140 | 115/127 | 105/116 | 95/105 | 85/94 |
| KV150/KV165E | TAD720GE | UCI274F | 150/165 | 138/152 | 126/139 | 114/125 | 102/112 |
| KV190/KV205E | TWD710G | UCI274H | 190/205 | 175/187 | 160/172 | 144/156 | 129/140 |
| KV200/KV220E | TWD740GE | UCI274H | 200/220 | 184/202 | 168/185 | 152/167 | 136/150 |
| KV250/KV275E | TAD740GE | UCI444C | 250/275 | 230/253 | 210/231 | 190/209 | 170/187 |
| KV325/KV358E | TAD1240GE | HCI444E | 325/358 | 306/336 | 286/315 | 267/293 | 240/265 |
| KV375/KV410E | TAD1241GE | HCI444F | 375/410 | 357/393 | 334/368 | 312/343 | 281/309 |
| KV410/KV450E | TAD1242GE | HCI544C | 410/450 | 410/450 | 396/436 | 369/406 | 333/366 |
| KV450/KV500E | TAD1630GE | HCI544C | 450/500 | 414/460 | 378/420 | 342/380 | 306/340 |
| KV500/KV550E | TAD1631GE | HCI544D | 500/550 | 460/506 | 420/462 | 380/418 | 340/374 |
| KM600/KM660E | S6R-PTA | HCI544E | 600/660 | 552/607 | 504/554 | 450/495 | 402/442 |
注:1.額定現(xiàn)場條件等同于GB2820.1-1997或ISO8528-1:1993,即海拔高度1000m,環(huán)境溫度40℃,相對濕度60%。
2.電子噴油控制柴油發(fā)電機組。為在高海拔條件下獲得更大的輸出功率和具有更好的經(jīng)濟性,可以選用科泰高海拔條件特殊配置機組,請參考表五。
| 機組型號 | 柴油機 | 發(fā)電機 | 額定現(xiàn)場條件輸出功率(kVA) | 高海拔條件輸出功率(kVA) | |||
| 2000m | 3000m | 4000m | 5000m | ||||
| KV325/KV358E | TAD1240GE | HCI444F | 325/358 | 325/358 | 325/358 | 312/343 | 281/309 |
| KV325/KV358E | TAD1240GE | HCI544C | 325/358 | 325/358 | 325/358 | 325/358 | 293/358 |
| KV375/KV410E | TAD1241GE | HCI544C | 375/410 | 375/410 | 375/410 | 375/410 | 333/366 |
| KV410/KV450E | TAD1242GE | HCI544D | 410/450 | 410/450 | 410/450 | 410/450 | 370/407 |
| 機組型號 | 柴油機 | 發(fā)電機 | 額定現(xiàn)場條件輸出功率(kVA) | 高環(huán)境溫度下輸出功率(kVA) | |||
| 45℃ | 50℃ | 55℃ | 60℃ | ||||
| KJ31/KJ35E | 3029DF128 | BCI184G | 31/35 | 30.5/34.5 | 30/34 | 29.6/33.4 | 29/33 |
| KJ40/KJ44E | 4039DF008 | UCI224C | 40/44 | 39.4/43.3 | 38.8/42.7 | 38.2/42 | 37.6/41.4 |
| KJ63/KJ70E | 4039TF008 | UCI224F | 63/70 | 62/69 | 61/68 | 60/67 | 59/66 |
| KJ80/KJ90E | 4045TF258 | UCI224G | 80/90 | 79/89 | 78/87 | 76.4/86 | 75/85 |
| KJ100 KJ110E |
4039HF158 | UCI274C | 100/110 | 98.5/108 | 97/107 | 96/105 | 94/103 |
| KJ115 KJ125E |
6068TF258 | UCI274D | 115/125 | 113/123 | 112/121 | 110/119 | 108/118 |
| KJ150 KJ165E |
6068HF158 | UCI274F | 150/165 | 148/163 | 146/160 | 143/158 | 141/155 |
| KJ190 KJ205E |
6081AF001(A) | UCI274H | 190/205 | 187/202 | 184/199 | 181/196 | 179/193 |
| KJ230 KJ250E |
6081AF001(B) | UCD274J | 230/250 | 227/246 | 223/243 | 220/239 | 216/235 |
| KJ275 KJ300E |
6081HF001(B) | HCI444D | 275/300 | 271/296 | 267/291 | 263/287 | 259/282 |
| KJ300 KJ330E |
6125HF070(A) | HCI444D | 300/330 | 291/320 | 282/310 | 273/300 | 264/290 |
| KJ350 KJ380E |
6125HF070(B) | HCI444F | 350/380 | 346/381 | 343/377 | 340/374 | 334/368 |
| KJ380 KJ425E |
6125HF070(C) | HCI444F | 380/425 | 368/405 | 357/393 | 346/380 | 334/368 |
| KV80 KV90E |
TD520GE | UCI224G | 80/90 | 78/85 | 75/83 | 73/80 | 70/77 |
| KV100 KV110E |
TAD520GE | UCI274C | 100/110 | 98/108 | 96/106 | 94/103 | 92/101 |
| KV125 KV140E |
TD720GE | UCI274E | 125/140 | 123/135 | 120/132 | 118/129 | 92/101 |
| KV150 KV165E |
TAD720GE | UCI274F | 150/165 | 147/162 | 144/158 | 141/155 | 115/127 |
| KV190 KV205E |
TWD710G | UCI274H | 190/205 | 186/205 | 182/200 | 178/196 | 138/152 |
| KV200 KV220E |
TWD740GE | UCI274H | 200/220 | 196/216 | 192/211 | 188/207 | 175/192 |
| KV250 KV275E |
TAD740GE | UCI444C | 250/275 | 245/270 | 240/264 | 235/259 | 230/253 |
| KV325 KV358E |
TAD1240GE | HCI444E | 325/358 | 315/347 | 305/336 | 296/325 | 286/315 |
| KV375 KV410E |
TAD1241GE | HCI444F | 375/410 | 369/405 | 357/393 | 346/380 | 334/368 |
| KV410 KV450E |
TAD1242GE | HCI544C | 410/450 | 410/450 | 410/450 | 410/450 | 396/436 |
| KV450 KV500E |
TAD1630GE | HCI544C | 450/500 | 443/488 | 436/480 | 430/473 | 423/465 |
| KV500 KV550E |
TAD1631GE | HCI544D | 500/550 | 492/542 | 485/553 | 477/525 | 470/517 |
| KM600 KM660E |
S6R-PTA | HCI544E | 600/660 | 582/640 | 564/620 | 546/600 | 528/580 |
| KM650 KM750E |
S6R2-PTA | HCI544F | 650/750 | 630/728 | 611/705 | 592/682 | 572/660 |
| KM750 KM825E |
S6R2-PTAA | LV614B | 750/825 | 728/800 | 705/776 | 682/750 | 660/726 |
| KM1050 KM1160E |
S12H-PTA | LV614F | 1050/1160 | 1018/1125 | 987/1090 | 956/1055 | 924/1020 |
| KM1275 KM1425E |
S12R-PTA | LV614G | 1275/1425 | 1237/1382 | 1198/1438 | 1160/1297 | 1122/1254 |
| KM1375 KM1530E |
S12R-PTA2 | HCI734E | 1375/1530 | 1334/1481 | 1292/1438 | 1251/1392 | 1210/1346 |
| KM1735 KM1900E |
S16R-PTA | HCI734E | 1735/1900 | 1683/1843 | 1630/1786 | 1579/1729 | 1526/1672 |
| KM1900 KM2100E |
S16R-PTA2 | HCI734H | 1900/2100 | 1843/2027 | 1786/1964 | 1729/1902 | 1672/1839 |
| KM2000 KM2250E |
S16R-PTAA2 | HCI734H | 2000/2250 | 1940/2182 | 188-/2115 | 1820/2047 | 1760/1980 |