新聞主題	發電機組用柴油機國家標準技術要求

 

摘要：柴油發電機組用發動機必須適于使用符合國家標準的條件，以國標輕柴油作燃料、水冷/風冷、四沖程、直接噴射、自然或壓力送氣。發動機冷卻水溫度高于95℃報警，高于98℃停機。發動機的額定功率須符合國家標準連續運行的要求并與發電機持續運轉的額定功率相配合，其超載能力，須在招標文件中加以規定。本文標準適用于功率范圍不超過3200kW，額定頻率為50Hz的應急和備用柴油發電機組，60 Hz的柴油發電機組也可參照使用。

 

一、規范性引用文件

 

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

● GB1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值

● GB/T2423.16-2008電工電子產品基本環境試驗第2部分試驗J和導則長霉（idt IEC 60068-2-10:2005）

● GB/T2681-1981電工成套裝置中的導線顏色

● GB/T2820.1-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第1部分：用途、定額和性能（ISO8528-1:2005，IDT）

● GB/T2820.2-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第2部分：發動機（ISO 8528-2:2005，IDT）

● GB/T2820.3-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第3部分：發電機組用交流發電機（ISO8528-3:2005，IDT）

● GB/T2820.4-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第4部分：控制裝置和開關裝置（ISO8528-5:2005，IDT）

● GB/T2820.5-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第5部分：發電機組（ISO 8528-4:2005，IDT）

● GB/T2820.6-2009往復式內燃機驅動的交流發電機組第6部分：試驗方法（ISO 8528-6:2005，IDT

● GB/T2820.8-2002往復式內燃機驅動的交流發電機組第8部分：對小功率發電機組的要求和試驗（ISO 8528-8:2016，MOD）

● GB/T2820.12-2002往復式內燃機驅動的交流發電機組第12部分：對安全裝置的應急供電（ISO8528-12:1997，MOD）

● GB/T6072.1-2008往復式內燃機性能第1部分：功率、燃料消耗和機油消耗的標定及試驗方法通用發動機的附加要求（ISO 3046-1:2002，IDT）

● GB/T12786-2006自動化內燃機電站通用技術條件

● GB/T 13306-2011標牌

● GB 16297-1996大氣污染物綜合排放標準

● GB/T20136-2006內燃機應急和備用柴油發電機組通用試驗方法

● GB 20891-2014非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）

 

二、柴發機型定義

 

      根據GB/T 2820.1～2820.6-2009、GB/T2820.12-2002、GB/T6072.1-2008和JB/T8194-2001確定的術語和定義適用于本文件。

1、應急柴油發電機組

      在主供和備用電源全部發生中斷的情況下，為能保障用戶保安負荷可靠供電而配置的柴油發電機組。

2、備用柴油發電機組

      根據用戶在安全、業務和生產上對供電可靠性的實際需求，在主供電源發生故障或斷電時，為能保障對全部負荷或主要業務和生產負荷供電而配置的柴油發電機組。

3、快速并聯運行

      快速并聯運行完成時間<20s，明顯低于常規并聯運行完成時間（<60s）。

注：在進行2臺及以上機組并聯運行時，當前采用先合閘后勵磁的方式，省去了機組的同步時間，從而達到快速并聯的效果。

 

圖1  固定式柴油發電機組外觀圖

圖2  集裝箱式柴油發電機組（帶靜音效果）

 

三、柴發機組基本配置

 

1、燃料系統

      發動機須裝設一套完整的燃料儲存和分配系統，燃油噴射系統須配有一次和二次油濾清器，其組件應可更換；一臺由發動機驅動的正位移油泵，上述裝置均安裝在發動機上。主儲油罐和日用油箱均應符合相關要求。

（1）主儲油罐的要求如下：

① 主儲油罐容量不少于8h全負載運行所需燃油量。

② 儲油罐須采用厚度不小于6mm的鋼板制成，并須提供足夠和穩固的支承以預防有關設備在安裝或使用時變形。

③ 儲油罐須提供人孔。所有接縫須經焊接處理。油位測量管的正下方須設有適當大小的金屬圓盤以防止油缸底部受到撞擊而導致油位測量桿受損，金屬圓盤同樣須由厚度不小于6mm的鋼板制成。

④ 儲油罐入油處須設有一容量顯示計及油位超高的警示器。所有測量計、指示器及配線必須為當地消防局批準的設備和物料。

⑤ 油位測量管須距油罐底部小于40mm，而吸油管須接至距離油罐底部75mm處。

⑥ 所有燃油系統的配線須采用礦物絕緣類耐火電纜，而各接電配件均須為防爆設備。

⑦ 儲油罐須提供妥善的接地，以消除所產生的靜電。

⑧ 儲油罐四周均以不含鹽分的幼沙所覆蓋，而儲油罐須坡向排油口方向安裝。

（2）日用油箱的要求如下：

① 須配置至少1m3的油箱。油箱中須裝置低油位開關，并設置20％和50％兩階段油位的預告信號。

② 油箱須按國家標準的要求制造，使用不小于4mm的厚優質鋼板制作，端部作盤形和凸緣形，全部采用電焊。

③ 油箱須配備面蓋板、油位表、充油管密封帽、防火器、通風帽、滴盤、排渣管、油位開關、溢流管、入油口、存油量計等。存油量計必須為圓盤形，具有相當的尺寸清楚地標以存油量，如空位、1/4、1/2、3/4及滿位。油量計的校驗須在現場示范。

④ 在出油口處須裝置不超過120網孔（每平方英寸120個網孔）的網形濾清器。

⑤ 如油箱的靜壓不足以供所選用的發動機，須提供輔助的電動輸油泵及其附屬管道及相關電源，以便把油從主油箱輸送到發動機。油泵的全部電氣裝置，包括開關設備、電動機啟動器、電纜終端均須為防爆型。

⑥ 在油箱和發動機供油管上須裝設用拉線以手動操作的“關閉”閥，供事故時在機房外關機。

⑦ 供油及回油管路必須距溫度超過200℃的表面50mm。如供給軟油管，則所選材料必須耐250℃的高溫。

⑧ 在油箱上須裝設一臺半周旋轉的手搖輸油泵并帶一根足夠長度的入油軟管、閥門、三通和旋塞。

2、調速系統

      機械調速、電子調速或高壓共軌。發動機轉速不能超過1650r/min（發動機額定轉速均為1500r/min的情況下）。其正常旋轉方向須為逆時針旋轉。須裝設機械的超速跳閘機構，當超速10％時切斷燃料供應。

3、過濾系統

      包含空氣濾清器、燃油濾清器、機油濾清器。空氣濾清器上裝有阻力指示器，以指導保養及更換；空氣濾清器還須包括自動報警裝置，當濾清器堵塞時，能自動報警。燃油系統可加裝油水分離器。潤滑系統、封閉式壓力供給潤滑系統須配有正位移機械潤滑油泵、潤滑油冷卻器、濾清器和油位指示器。

4、散熱器

      投標廠家應根據招標文件和項目的實際情況，選擇符合要求的風冷發電機組或水冷發電機組，各種發電機組均有相關要求。

（1）風冷發電機組的相關要求如下：

① 發動機須由配套的散熱器進行風冷。

② 須將散熱器分裝在專為之設計和經批準的支架上。

③ 散熱器須裝設通風管道的法蘭盤接頭，使通風管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設一節帶撓性連接器的風管。管道須由鍍鋅薄鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。

④ 風扇須有足夠的容量并考慮到氣流經過管道和百葉窗的附加阻力。

（2）水冷發電機組的相關要求如下：

① 發動機須由配套的散熱器進行水冷，包括帶傳動風扇、冷卻液泵、恒溫器控制的液冷排氣管、中間冷卻器、耐腐蝕并適用于當地條件的冷卻液濾清器。

② 須將散熱器分裝在專為之設計和經批準的支架上。

③ 散熱器須裝置通風管道的法蘭盤接頭，使通風管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設一節帶撓性連接器的風管。管道須由鍍鋅薄鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。

④ 風扇須有足夠的容量并考慮到氣流經過管道和百葉窗的附加阻力。

⑤ 冷卻系統中須加防腐蝕劑。

⑥ 冷卻系統須配備冷卻液加熱器，使冷卻液的溫度保持在25℃左右，以保證在需要時能易于啟動。冷卻系統中也須加入防凍劑。

5、進排氣系統

      進氣系統自然進氣或經渦輪增壓器進氣，排氣系統配置排煙彎管、波紋伸縮排煙管，并配置工業用消聲器。

① 排煙系統由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、連接法蘭、抗熱接頭等部件組成。

② 在排煙系統中的連接須使用帶抗熱接頭尺的連接法蘭。

③ 在消聲器后須連接碳鋼或不銹鋼膨脹節，波紋管將煙氣垂直向上排至規定位置。排煙管須由符合國標的黑色鋼管、碳管或不銹鋼管制作，或符合國家規范要求并由專業廠家生產的不銹鋼焊接煙管。

④ 排煙管的彎頭具有須等于3倍管徑的最小彎曲半徑，以滿足柴油發電機組的背壓要求為準。

⑤ 自排氣口至排氣管末端的整個系統，除不銹鋼膨脹波紋管外，均須涂以抗熱油漆。

⑥ 整個排煙系統須于鍍鋅金屬網上，裹以符合國家標準的非燃性絕緣材料保溫層，金屬網孔徑及保溫層厚度亦需滿足國家標準，排煙管加保溫層后外表溫度應不大于70℃。

⑦ 全部排煙管道和消聲器的表面須裹以厚度不小于0.8mm的鋁金屬或不銹鋼包層。

⑧ 整個系統須由彈簧吊桿懸掛。懸掛吊桿的設計須經批準。

⑨ 排氣出口處所排出的廢氣煙色最高容許度不應高于林格曼黑度一度（RingelmannShade No．1），煙塵排放濃度不得高于80mg/m3，并須符合當地環保部門的規定。

⑩ 柴油發電機排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烴等污染氣體需滿足GB20426-2006《煤炭工業污染物排放標準》的要求。

6、電啟動系統

      直流啟動系統和充電系統需滿足以下要求：

① 發電機組須配備一臺發動機啟動電動機，由12V或24V直流運轉（通常配置閥控式鉛酸蓄電池組），能手動或自動啟動，并附切斷開關。

② 發動機啟動控制設備須能將供電的電池充電器切斷，以避免啟動時過載。

③ 啟動電動機須具有足夠的功率，且是非滯留型。在啟動電動機充分通電運轉前，其小齒輪軸向運動與發動機飛輪上的大齒輪嚙合。當發動機啟動成功或電動機不通電時，小齒輪須被解脫。

④ 啟動設備須配備可自動斷開啟動電動機的啟動失敗裝置。當發動機在預定時間，如15s內不能啟動時，可自動斷開，以避免電池組過放電。如在15s內啟動失敗，須間隔5～60s后再啟動，可總共啟動發動機3次，而不會達到制造廠商規定損壞電池的程度。此后，由啟動失敗裝置把啟動電動機斷開并發出聲光報警信號。在手動使啟動失敗裝置復位前，自動啟動系統不應再次使發動機啟動。

⑤ 須配備一組具有足夠安時容量和放電率的電池，直流發動機啟動用12V或24V免維護鉛酸蓄電池組，安裝在鄰近發動機底座處或專用電池架或柜內。

⑥ 電池充電器必須是恒電壓型，附帶直流電壓和電流計、沖擊波抑制器、控制器、浮充和快速再充電選擇器、電池放電指示、過量充電保護和指示、充電器故障警報信號裝置，所有控制器和感應器須接至發電機組控制屏內。

7、低溫啟動性能

      為增強發電機組低溫啟動性能，應配置高品質（優質不銹鋼加工而成）發動機水套加熱器，須保持發動機水套中的水溫在25℃左右，或按制造廠商建議，以保證當需要時易于啟動。加熱器須由恒溫器采用手動/自動控制。平時為自動控制，檢修時為手動控制。當發動機投入運轉后即應被斷接。

8、電子監控管理系統

      電子監控管理系統要求采用計算機控制系統，實現全數字化電子監控管理，保證發動機控制精度高，瞬態特性好。可以實現在啟動、負載突變狀態下迅速響應，恢復時間短，過沖小，振蕩時間短的特性。

9、排放標準

      發電機組的尾氣排放應符合GB 20891-2014《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）》相關要求。

 

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