柴油發(fā)電機(jī)組是由柴油機(jī)和同步交流發(fā)電機(jī)組合而成的。柴油機(jī)允許使用的功率受零件的機(jī)械負(fù)載和熱負(fù)載的限制,因此需規(guī)定允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率稱之為標(biāo)定功率;
柴油機(jī)機(jī)不能超過標(biāo)定功率使用,否則會縮短其使用壽命,甚至可能造成事故。
按照控制和操作的方式分類,可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機(jī)組、隔室操作發(fā)電機(jī)組和自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組。
1) 現(xiàn)場操作發(fā)電機(jī)組。操作人員在機(jī)房內(nèi)對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)、合閘、調(diào)速、分閘、停機(jī)等操作。這類發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。
2) 隔室操作發(fā)電機(jī)組,這類發(fā)電機(jī)組的機(jī)房和控制室分開設(shè)置,操作人員在操作室內(nèi)對機(jī)房內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)、調(diào)速、停機(jī)等操作,并對機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,對機(jī)房內(nèi)的輔機(jī)也實(shí)施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3) 自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過各有關(guān)單位的多年研究,柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化可實(shí)現(xiàn)無人值守,其中包括機(jī)組自啟動(dòng)、自動(dòng)調(diào)壓、自動(dòng)調(diào)頻、調(diào)載、自動(dòng)并車、按負(fù)荷大小自動(dòng)增減機(jī)組、自動(dòng)處理故障、自動(dòng)記錄打印機(jī)組可在市電中斷后10-15s自動(dòng)啟動(dòng),代替市電進(jìn)行供電。
按照自動(dòng)化功能分類,可分為基本型柴油發(fā)電機(jī)組、自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組和微型機(jī)自動(dòng)控制柴油發(fā)電機(jī)組。
1)基本型柴油發(fā)電機(jī)組較為常見,它由柴油機(jī)、封閉式水箱、油箱、消聲器、同步交流發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)裝置、控制箱、聯(lián)軸器和底盤等組成。基本型柴油發(fā)電機(jī)組具有電壓和轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。一般可做為主用電源或備用電源。
2)自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組是在基本型柴油發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)控制系統(tǒng)。它具有自動(dòng)啟動(dòng)的功能。當(dāng)市電突然停電時(shí),機(jī)組能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)切換、自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)送點(diǎn)和自動(dòng)停機(jī)等功能;當(dāng)機(jī)油壓力過低、機(jī)油溫度或冷卻水溫度過高時(shí),能自動(dòng)發(fā)出聲光告警信號;當(dāng)機(jī)組超速時(shí),能自動(dòng)緊急停機(jī),保護(hù)發(fā)電機(jī)組。
3)微型機(jī)自動(dòng)控制柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)、三相無刷同步發(fā)電機(jī)、燃油自動(dòng)補(bǔ)給裝置、機(jī)油自動(dòng)補(bǔ)給裝置、冷卻水自動(dòng)補(bǔ)給裝置及自動(dòng)控制柜組成。自動(dòng)控制應(yīng)用可編程序控制器(PLC)控制。它除了具有自啟動(dòng)、自切換、自運(yùn)行、自投入和自停機(jī)等功能外,并配有各種故障報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)裝置。另外,它通過RS232通信接口,與主計(jì)算機(jī)連接,集中控制,能夠遙控、遙信和遙測,實(shí)現(xiàn)無人值班的要求。
柴油發(fā)電機(jī)組可以單臺機(jī)組運(yùn)行,也可以多臺并聯(lián)運(yùn)行和并入電力系統(tǒng)運(yùn)行。單臺機(jī)組運(yùn)行受到許多條件的限制:若其功率滿足重載工況要求,輕載運(yùn)行時(shí)就會降低機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,且其備用機(jī)組還要與運(yùn)行機(jī)組容量相同。采用多臺機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行和并入電網(wǎng)運(yùn)行,可擴(kuò)大供電容量,提高供電的可靠性,其備用機(jī)組有一臺即可,相對減少了備用機(jī)組的容量。實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行需滿足以下4個(gè)條件:①端電壓相等;②頻率相等;③相位一致;④相序一致。同時(shí)還要有運(yùn)行保護(hù)裝置,能自動(dòng)地合理地分配和調(diào)整有功功率和無功功率,使機(jī)組間的調(diào)頻特性和調(diào)壓特性曲線趨向接近。