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由于我國(guó)地廣人稀,各個(gè)地方的海拔高度各不相同,而我國(guó)目前生產(chǎn)銷售的柴油發(fā)電機(jī)組,一般只適用于海拔1000米以下。根據(jù)GB/T2819規(guī)定,在海拔1000m以上、3000m以下,采用功率修正的辦法。
在高原地區(qū),由于環(huán)境因素的變化,導(dǎo)致工程機(jī)電裝備的實(shí)際使用條件與原設(shè)計(jì)條件產(chǎn)生了較大的差異,致使工程機(jī)電裝備的性能及可靠性嚴(yán)重下降,給國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)造成了持續(xù)不斷的損失。因此,加強(qiáng)工程機(jī)電裝備高原環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)的基礎(chǔ)研究工作,對(duì)發(fā)展高原型工程機(jī)電裝備是必不可少的。
受高原特殊環(huán)境條件的影響,柴油發(fā)電機(jī)組原動(dòng)機(jī)功率下降,機(jī)油柴油油耗增加,熱負(fù)荷上升,對(duì)發(fā)電機(jī)組功率及主要電氣參數(shù)產(chǎn)生較大影響;即使是增壓型柴油發(fā)電機(jī),由于原動(dòng)機(jī)受高原條件影響的實(shí)質(zhì)并未改變,只是性能下降幅度有所減小,問題依然存在。所以發(fā)電機(jī)組油耗率、熱負(fù)荷升高和可靠性的下降給用戶和國(guó)家造成的經(jīng)濟(jì)損失每年可達(dá)億元,嚴(yán)重影響高原地區(qū)的社會(huì)效益和部隊(duì)軍事裝備保障的有效性;動(dòng)力性的下降,致使柴油發(fā)電機(jī)在使用時(shí)應(yīng)有的負(fù)荷能力下降,造成設(shè)備和電網(wǎng)因電力供應(yīng)不足,無法達(dá)到應(yīng)有的工作和生產(chǎn)能力。
下面,我們從理論分析出發(fā),結(jié)合實(shí)例,來探討高原環(huán)境對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組性能的影響及其對(duì)策措施。
要解決因高原環(huán)境引起的柴油發(fā)電機(jī)組電功率下降問題,首先要解決原動(dòng)柴油機(jī)的功率下降問題。通過功率恢復(fù)型增壓中冷等一系列高原適應(yīng)性成套技術(shù)措施,可以有效地恢復(fù)柴油發(fā)電機(jī)組原動(dòng)柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、熱平衡性及低溫起動(dòng)性能,從而使發(fā)電機(jī)組電氣性能恢復(fù)到原有水平,并將在較寬海拔高度范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力。
1、發(fā)電機(jī)組的輸出電流將隨海拔高度的變化而變化。海拔升高,發(fā)電機(jī)組的功率即輸出電流下降、油耗率上升,這種影響還不同程度地要波及到電氣性能指標(biāo)。
2、發(fā)電機(jī)組的頻率是由其本身結(jié)構(gòu)決定的,頻率的變化與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系。由于柴油機(jī)的調(diào)速器為機(jī)械離心式,其工作性能不受海拔高度變化的影響,所以穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率的變化程度應(yīng)與低海拔地區(qū)相同。
3、負(fù)載的瞬時(shí)變化,必將引起柴油機(jī)扭矩的瞬時(shí)變化,而柴油機(jī)的輸出功率不會(huì)發(fā)生瞬時(shí)變化。一般來說,瞬時(shí)電壓和瞬時(shí)轉(zhuǎn)速這兩個(gè)指標(biāo)不受海拔高度的影響,但對(duì)于增壓型機(jī)組,由于增壓器響應(yīng)速度的滯后影響了柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的響應(yīng)速度,這兩個(gè)指標(biāo)有所升高。
4、根據(jù)分析試驗(yàn)證明,柴油發(fā)電機(jī)組隨海拔高度上升功率下降、油耗率上升、熱負(fù)荷升高,性能變化十分嚴(yán)重。
實(shí)施增壓中冷功率恢復(fù)高原適應(yīng)性成套技術(shù)措施后柴油發(fā)電機(jī)組各項(xiàng)技術(shù)性能在海拔4000m可以恢復(fù)到原出廠值,對(duì)策措施是完全有效可行的。
柴油機(jī)在高原地區(qū)使用與在平原地區(qū)的情況不同,給柴油機(jī)在性能和使用方面帶來一些變化,下述幾點(diǎn)供在高原地區(qū)使用柴油機(jī)的用戶參考。
1、由于高原地區(qū)的低氣壓,空氣稀薄,含養(yǎng)分量少,特別對(duì)自然吸氣的柴油機(jī),因進(jìn)氣量不足而燃燒條件變差,使柴油機(jī)不能發(fā)出原規(guī)定的標(biāo)定功率。即使柴油機(jī)基本相同,但各型柴油機(jī)標(biāo)定功率不同,因此 他們?cè)诟咴ぷ鞯哪芰κ遣灰粯拥摹?br />考慮到在高原條件下著火延遲的傾向,為了柴油機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,一般推薦自然吸氣柴油機(jī)供油提前角應(yīng)適當(dāng)提前。
由于海拔升高,動(dòng)力性下降,排氣溫度上升,因此用戶在選用柴油機(jī)時(shí)也應(yīng)該考慮柴油機(jī)的高原工作能力,嚴(yán)格避免超負(fù)荷運(yùn)行。
根據(jù)今年來的實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)高原地區(qū)使用的柴油機(jī),可采用廢氣渦輪增壓的方法作為高原的功率補(bǔ)償。通過廢氣渦輪增壓不但可彌補(bǔ)高原功率的不足,還可改善煙色、恢復(fù)動(dòng)力性能和降低燃油消耗率。
2、隨著海拔的升高,環(huán)境溫度亦比平原地區(qū)的要低,一般每升高1000M,環(huán)境溫度約要下降0.6攝氏度左右,外加因高原空氣稀薄,因此,柴油機(jī)的啟動(dòng)性能要比平原地區(qū)差。用戶在使用時(shí),應(yīng)采取與低溫起動(dòng)相應(yīng)的輔助起動(dòng)措施。
3.、由于海拔的升高,水的沸點(diǎn)降低,同時(shí)冷卻空氣的風(fēng)壓和冷卻空氣質(zhì)量減少,以及每千瓦在單位時(shí)間內(nèi)散熱量的增加,因此冷卻系統(tǒng)的散熱條件比平原差。一般在高原海拔地區(qū)不宜采用開式冷卻循環(huán),可采用加壓的閉式冷卻系統(tǒng)以提高高原使用時(shí)冷卻液的沸點(diǎn)。
鋒發(fā)動(dòng)務(wù)根據(jù)多年銷售和使用柴油發(fā)電機(jī)組的經(jīng)理,建議客戶最好選擇沃爾沃柴油發(fā)電機(jī)組.以保證柴油發(fā)電機(jī)組的輸出功率能達(dá)到使用要求,而且油耗不會(huì)增加.詳情請(qǐng)點(diǎn)擊:http://www.cnffdl.com
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