柴油发电机组选型培训资料(DOOSAN)

柴油发电机组选型钱斌/DavidQianNov26th2008CompanyConfidential•能为用户选择适合特定工作要求的发电机组•正确的选型的机组:–分析和理解客户的需求–对发电机组功率的认识–对于各种不同类型负载及其对发电机组影响的理解原则:1.发电机组的连续运行功率大于或等于负载的稳定功率2.发电机组的启动视在功率大于或等于负载的最大启动视在功率发电机组选型CompanyConfidential•一台发电机组在以下方面有限制:–有功功率–无功功率–启动异步电动机能力–输出电流–输出电压–环境(环境温度,海拔,湿度等)•发电机组在实际工作环境下必须有足够的功率启动负载•正确的选型是根据不同的应用场合选择最佳的发电机组•因此，是否正确选择了机组不仅是经济性的问题,更涉及到负载设备能否正常运行的问题为何说选型很重要CompanyConfidential•数据收集–从用户那收集必要的数据–定义和理解负载类型并且知道它们是如何应用到发电机组上的•选型方法–经验法–选型表•选择适合的发电机组•如果在特殊的工作环境下使用机组,机组将降功率使用选型步骤CompanyConfidential●负载的类型●负载的启动方式●负载启动先后顺序●环境影响下的功率衰减数据收集影响发电机组功率的因素CompanyConfidential数据收集负载的类型•阻性负载–白炽灯•感性负载–电机•非线性负载–VFD–UPSCompanyConfidential数据收集负载类型阻性负载负载的功率=需要的发电机组功率•功率因数=1•kW=kVA•无启动视在功率影响•电压和频率恢复时间较短CompanyConfidential阻性负载特性电流和电压同相CompanyConfidential对电感式负载，计算发电机组功率时需要考虑不同的启动方式数据收集负载类型感性负载•包括电机,线圈灯•功率因数1•kVAkW•需要考虑启动视在功率•电压和频率恢复时间较长CompanyConfidential感性负载电机•启动电机时需要更多的功率•运行功率因数通常为0.8.启动时功率因数可能降至0.3•启动时的浪涌电流•运行kW=运行kVAx运行PF(常用为0.8)•SkVA:启动视在功率.CompanyConfidential在纯感性负载电路中,电流滞后电压90°感性负载特性CompanyConfidential•包括不间断电源(UPS),变速驱动(VSD)和补偿电容数据收集负载类型非线性负载CompanyConfidential在纯容性负载特性中,电流超前电压90º容性负载特性CompanyConfidential功率因数•功率因数是衡量电路是感性还是容性的标准•PF=kW/kVA•功率因数可以理解为从电能到机械能转化时的损失•所有发电机组功率因数都是0.8100kW/0.8=125kVA•对于不同感性负载,功率因数可能从0.9~0.6不等•低功率因数的负载需要更大功率的发电机组.CompanyConfidential有功功率和视在功率的关系•有功功率:真正被负载消耗的功率•视在功率:由能量源传输给负载的功率•无功功率:用来建立感性负载磁场的功率•功率因数:有功功率和视在功率的比CompanyConfidential•柴油机产生机械功率HPorkW(m)•发电机组产生视在功率kVA•所有发电机组的功率因数都是0.8•PF=kW/kVA•设计发电机组功率因数为0.8时,柴油机和发电机应按以下比例匹配:–100kVA发电机+80kW柴油机柴油机/发电机匹配标准CompanyConfidential无功功率(kVA)有功功率(kW)Designvalue柴油机常用功率柴油机备用功率10%发电机组效率柴油机/发电机匹配标准CompanyConfidential无功功率(kVA)有功功率(kW)Designvalue柴油机额定功率柴油机备用功率10%发电机组效率200kW(m)180kW(m)最优化配置:一台额定功率为180kW的柴油机,配209kVA的发电机(发电机组效率为93).发电机组输出功率为167kW209kVA167kW(e)举例CompanyConfidential有功功率(kW)无功功率(kVA)发电机过载柴油机过载PF=0.8–1.0:机组功率受柴油机功率限制PF0.8:机组功率受发电机功率限制CompanyConfidential•用户使用G125E运行400V-3Ф,144A的负载.但是发现一旦增加负载,柴油机功率就开始下降,而在样本上显示机组的额定功率是180A.这是怎么一回事呢?•查询发现:该负载是灯负载,功率因数:PF=1.0•计算:kW=(400V×144A×√3×1.0)/1000–kW=100正常•计算:kW=(400V×180A×√3×1.0)/1000–kW=125柴油机过载!举例柴油机过载CompanyConfidential•某用户租用了G125E运行10台10kW加热器。使用后发现机组只能运行7台感性加热器.这又是怎么一回事?•查询加热器数据发现：加热器的PF=0.6•计算:A=10kW×1000/(400V×√3×0.6)–A=24A/每台–7台A=24A×7=168A正常–8台A=24A×8=192A过载举例发电机过载CompanyConfidential电机的启动方式:●直接启动●降压启动:1.星三角形启动2.自藕降压启动●软启动电机的启动方式CompanyConfidential电机的启动方式直接启动机组型号G25EG40EG65EG95EG125EG150EG270EG370EG500EG630E功率(kW)20305075100120215291407500异步电动机功率(kW)1421303055557585135175启动视在功率(kVA)13519426226247347365674311811531使用直接启动方式启动负载,机组所能带动的电机功率如下表:CompanyConfidential•星三角形启动:启动电流=3×额定电流●自藕降压启动:启动电流和自藕变压器原副边电压比有关电机的启动方式降压启动1HP=0.746kW1kW=1.34HPkW=VxA/1000（单相）kW=VXAXPFX1.73/1000（3相）(A:正常运转电流，不是启动瞬间电流;PF:功率因数）CompanyConfidential电机的启动方式软启动应用机械类型选用功能执行的功能启动电流（%）启动时间（秒）离心泵标准启动减少冲击，消除水锤3005~15螺杆式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命3003~20离心式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命35010~40活塞式压缩机标准启动减少冲击，延长机械寿命3505~10传送带运输机标准+突跳启动平稳，减少冲击3003~10风机标准启动减少冲击，延长机械寿命30010~40搅拌机标准启动降低启动电流3505~20磨粉机重载启动降低启动电流4505~60CompanyConfidential电机的启动顺序•除了电动机铭牌上的数据,用户还应提供电动机启动的顺序•如果可以,启动时应尽量从大功率电动机到小功率电动机启动•如果启动顺序是随意的,计算时应该按照从小功率到大功率顺序来计算选型CompanyConfidential环境因数CompanyConfidential选型步骤CompanyConfidentialStep1:数据收集CustomerNameCompanyNameTelephoneNumberJobsite/LocationSizedByDateU相V相L相APGeneratorSizingWorksheetSTEP1数据收集STEP2计算负载相数启动顺序电压(V)电机功率堵转电流(启动电流)功率因素运行电流(A)运行视在功率(RkVA)运行功率(RkW)视在功率启动视在功率CompanyConfidentialStep2:计算启动视在功率=AxB/1000=C(单相)启动视在功率=AxBx1.732/1000=C(三相)CompanyConfidentialStep3:总结CustomerNameCompanyNameTelephoneNumberJobsite/LocationSizedByDateU相V相L相Totals总运行视在功率(RkVA)总运行功率(RkW)总SkVA=所有启动视在功率之合(如果负载同时启动)总SkVA=最后启动的负载启动视在功率+之前启动的负载的视在功率各相电流APGeneratorSizingWorksheetSTEP1数据收集STEP2计算负载相数启动顺序电压(V)电机功率堵转电流(启动电流)功率因素运行电流(A)运行视在功率(RkVA)运行功率(RkW)视在功率启动视在功率STEP3总结CompanyConfidentialStep4:选型Totals总运行视在功率(RkVA)总运行功率(RkW)总SkVA=所有启动视在功率之合(如果负载同时启动)总SkVA=最后启动的负载启动视在功率+之前启动的负载的视在功率135G25E194G40E262G65E262G95E473G125E473G150E656G270E743G370E1181G500E1531G630ESkVA509kVA407kW各相电流STEP4选型型号400V(3-phase)STEP3总结3625kVA20kWRkVARkW最大运行电流5437.5kVA30kW9062.5kVA50kW13694kVA75kW180125kVA100kW216150kVA120kW390269kVA215kW916625kVA504kW529363kVA291kW739CompanyConfidential举例:用户指定功率•用户需要100kW发电机组•解决方案:根据样本选择G125ECompanyConfidential举例:用户指定额定电流•用户需要额定电流为180A的发电机组•解决方法:1.询问机组电压2.询问负载功率因数假定用户电压为400V,功率因数为0.8–kW=(V×A×PF×1.73)/1000–kW=(400×180×0.8×1.73)/1000=100kW•因此提供G125E:100kWCompanyConfidential举例:用户指定电动机功率•用户指定需要能运行一台20kW的发电机组•解决方案:•因此提供G40E:30kW机组型号G25EG40EG65EG95EG125EG150EG270EG370EG500EG630E功率(kW)20305075100120215291407500异步电动机功率(kW)1421303055557585135175启动视在功率(kVA)13519426226247347365674311811531CompanyConfidential举例:用户提供电动机满载电流•用户需要能运行400V-3Ø,21A的电动机.•解决方案:根据,启动电流=7×额定电流,计算–启动电流=147SkVA=400×147×1.732/1000=101kVA•因此根据下表–提供G25E:20kW机组型号G25EG40EG65EG95EG125EG150EG270EG370EG500EG630E功率(kW)20305075100120215291407500异步电动机功率(kW)1421303055557585135175启动视在功率(kVA)13519426226247347365674311811531CompanyConfidential举例:用户指定满载电流和启动方式•某用户需要购买一台能运行一台星三角形启动400V,3相,100A的电机.•解决方案:启动电流=3×额定电流–100Amps@400V-3Ø启动电流=300A–SkVA=启动电流×电压×1.732/1000=207.8(kVA)•根据下表–OfferaG95E:75kW机组型号G25EG40EG65EG95EG125EG1