2000KW及以上发电机组几点技术交流(tiao)

设：机房的保证负荷在万KW， 取平均负载使用率85%。
b、以康明斯系列机组计算：康明斯系列机组平均带载率取70% 要求发电机组备用功率之和=（机房保证负荷×负载平均使用率）/平均带载率 =2.428万KW 以备用2000KW的机组按N+1备份的原则组团，则需要： 或者 12+1台
C、以康明斯系列机组计算：康明斯系列机组平均带载率取80% 要求发电机组备用功率之和=（机房保证负荷×负载平均使用率）/平均带载率 =2.16万KW 以备用2000KW的机组按N+1备份的原则组团，则需要： 或者 11+1台 说明：由于机组的平均带载率不同，机组配置的台数是有区别的；在满足了保证 负荷的平均使用率要求下还要满足冲击负荷和保证负荷的要求。
四、机组价格比较
1、以2012年某省数据中心2000KW高压机组的招标价格进行比较： 项目要2000KW高压机组12台： 机组品牌 发动机型号 发动机排量 喷油方式 投标价格 威尔信
4016-61TRG3
康明斯
QSK60G8
卡 特
3516B
辛普森
16V4000G63
61升 直喷 335万
60升 电喷 334万
优点：1、冷却效率高 2、降低发动机油耗 和排放。 3、便于机组的布置， 减小机房的占地面积。 4、防止冬天机组过 冷和机房环境恶劣。 5、节约机房能耗。
九、高压机组的维护和操作特点
1、高压机组在维护和保养上的特点：
对机组的维护、保养主要集中在对发动机的维护和保养上，因 为高压所使用的发动机与低压机组完全一致，所以在机组的维护、保 养上，与低压机组没有区别。 2、高压机组及高压配电的操作： 国家对于高压设备的操作认证有严格的要求，具体到个人，必 须具备双证： 1、由电监委颁发的：高压电工进网作业许可证
三、发电机组配备功率选择的最低标准
要保证数据中心备用发电机组的经济、可靠运行，机组的功率配置 要满足以下的基本条件：
发电机组备用功率之和 ≥ 机房的保证负荷
发电机组的单步带载能力 ≥ 机房内的最大冲击负荷 机组备用功率之和×平均带载率 ≥ 机房保证负荷×负载平均使用率 说明：根据经验数据机房保证负荷的平均使用率一般可达到80% ～85%， 了计算结果的可靠性，我们一般选85%作为计算依据。
高压机组的维护和操作特点
2、由安监局颁发的：高压电工特种作业许可证
谢 谢！
2 带载能力
3
电喷与非电喷机组的综合比较
序号 比较项目
4 尾气排放
电喷机组
排放好
非电喷机组
差
说明：共轨电喷机组比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二 氧化碳排放低10%、噪音下降15%
高 N/A
5
强 度 指 标 说明：电喷机组一般代表高技术含量，同时在材料的应用上 （新材料的 有更新，以MTU为例，使用了陶铬镀层活塞环，减少了 应用） 摩擦力，提高了寿命；用特质整体灰色合金铸铁制造曲 柄、曲轴和连杆机构，极大地增强机构运行强度，在降 低噪声和震动的同时，减少维护成本，延长机组大修周 期，大修周期长达3万小时。
五、电喷与非电喷机组的综合比较
序号 比较项目
设备价格
电喷机组
整机贵约5%
非电喷机组
便宜
1
说明：设备的价格除了电喷系统的影响外，更重要的是发动机 配置的工作容积，也就是排量。 以 MTU的 16V4000G63和三菱的S16R2-PTAW比较，他们同为76 升以上的发动机，价格相差约5%； 柏金斯的排量只有61.1升，价格没有可比性。 效率 效率高，油耗低 油耗高一些 说明：电喷机的油耗比非电喷机约低2%--8% 强 稍低 说明：带载能力强主要体现在两个方面， 1. 电喷机组从启动到建立正常 1500 转速的时间短，以 2000KW 机组为例，辛普森 MTU的机组约要 6秒自由，而三菱系列的 需要15秒自由； 2. 带突加负载的能力强一些，由于是精确的燃油供给，同排量 等级的机组带突加负载的能力约强3%--5%。
五、高压发电机选用双轴承的必要性
双轴承
单轴承
从整机的结构强度和防止曲轴 电流腐蚀两个方面来考虑，一定选 用双轴承！
高压发电机选用双轴承的必要性
选用单轴承发电机，发动机主轴除了要输出扭矩外，还要承担 发电机转子的重量和转子的震动，容易造成发动机主轴瓦的损坏。 所以在业内一般2000KW以下的低压备用型机组选用单轴承发电机； 大功率及常用机组都选用双轴承。（船用机组都选双）
七、机组冷却方式的选择
较小功率的机组选用选用一体式水箱优点比较多：结构紧凑 安装方便。 但当机组功率较大后，特别是达到2000KW及以上时，分体散 热水箱又体现出优势。所以在备用电站、数据中心等多台大功率 机组使用的项目，更多的选用分体式水箱。 要使用分体水箱，发动机 必须要有双路冷却系统： 高温回路 (冷却发动机缸 套及润滑油)； 低温回路 (冷却增压进 气)
为
设：机房的保证负荷为万2KW， 取平均负载使用率85%。
a、以辛普森MTU系列机组计算：MTU系列机组平均带载率取85% 要求发电机组备用功率之和=（机房保证负荷×负载平均使用率）/平均带载率 =2万KW 以备用2000KW的机组按N+1备份的原则组团，则需要： 或者 10+1台
3、发电机组配备功率选择的最低标准
N/A
允许5小时
发动机带载能力的比较
康明斯
发动机型号、 排量 QSK60-G13 60升
带载率 80%
年运行 时间 200小 时
以备用功率 连续时间 N/A
每年备用功率 累积运行时间 允许25小时
发动机带载能力的比较
带载能力主要从4个方面进行比较： 带载率： 24小时的平均负载使用率。 年运行时间： 机组以平均负载使用率每年可以运行的时间 备用功率累积运行时间： 机组以备用功率每年可以运行多少时间 单步带载能力： 突加带载能力，要满足G3标准为要求 排量 76升 60升 带载率 85% 70%-80% 年运行 时间 500 200 突加带载能 力 50-55% （实测） 35-40% （实测） 每年备用功率 累积运行时间 允许41.7小时 5-25小时
78升 电喷 397万
76升 电喷 411万
说明：1、从表中可以看出，同排量的电喷和非电喷机组，价差不大。 2、以威尔信和康明斯比较，同排量的电喷和非电喷机组价格持平。 3、76升机组和60升机组的价差大，约贵16%。
机组价格比较
2、以2013年某通信集团2000KW高压机组的集采价格进行比较： 主要以进口的发动机进行比较 ：
发动机型号、 排量
带载率
年运行 时间
以备用功率 连续时间
每年备用功率 累积运行时间
16V4000G63 76升
85%
500小 时
2小时
允许41.7小时
发动机带载能力的比较
康明斯
发动机型号、 排量
带载率
年运行 时间
以备用功率 连续时间
每年备用功率 累积运行时间
QSK60-G8 60升
70%
200小 时
16V4000G63
美国CAT
3516B
日本三菱
S16R2-PTAW
号 量
76升
78升ห้องสมุดไป่ตู้
79升
76排量发动机，机械强度富裕大，寿命长，带载和带突加负载能力强。
美国 康明斯
QSK60G8(或G13)
型
排
号
量
61升
60升
对较低排量的发动机进行强化升级，得到较大的功率。机械富裕度低，寿命相对短，带载能 力相对低，在适应性上有应用条件限制。
贵 易损易耗件 6
便宜
说明：由于电喷机的要求高，和新技术的应用，易损易耗件 的价格高，但是由于电喷机的清洁燃烧，是更换耗材的时间 延长一倍，耗材费用与非电喷机持平或降低。
电喷机组与非电喷机组的经济比较
序号 比较项目 电喷机组 非电喷机组
7
运行成本： 电喷机组与非电喷机组都可以使用同样国产的优质0号柴油，在正 规的中石油、中石化的加油站都可以获得。电喷机略为省油，运行 的油耗成本会低些。 维护周期： 由于电喷的清洁燃烧，和采用高品质的耗材，电喷机的维护周期比 非电喷机组大为延长，维护工作的强度减轻。以MTU为例： 空气滤清器 3000h/三年 机油滤清器及机油 500h/或两年 燃油滤清器 1000h/或两年 运行、维护、 维修成本 防冻夜 9000h/或五年 维护成本： 由于维护周期的延长，维护的人工费降低；同时绝对材料成本也降 低。 维修便利性： 电喷机组采用ECU控制，可以随时对机组的三百多个参数进行检测， 在不启动机组的情况下就可以通过人际界面获取准确的故障代 码，从而判断故障原因，及时进行修复；由于采用模块化的技 术，出现故障后只需要插拔和更换模块零件就可以恢复机组。
2000KW机组用发动机的分类
2、按燃油喷射控制类型： 燃油喷射的控制类型主要有两大类：一是传统的高压泵直喷方式， 另一种是先进的电控燃油喷射（电磁阀控制喷油的开闭），俗称“ 电喷”发动机。电喷的引入主要解决排放和油耗。 电喷类发动机： 发动机品牌 型 号 德国MTU
16V4000G63
美国CAT
机组品牌
发动机型号 发动机排量 喷油方式 集采价格
科泰
QSK60G13
康明斯
QSK60G8
卡 特
3516B
辛普森
16V4000G63
60升 电喷 310万
60升 电喷 310万
78升 电喷 350万
76升 电喷 355万
说明：1、同排量的机组价格相差小于5%； 2、76升机组和60升机组的价差大，约贵13.7%。 总结：1、大功率发电机组的价格主要取决于发动机排量的大小。 2、非电喷机组需要增加环保除尘设备，价格不便宜。 3、工信部太尔认证要求机组突加负载为总功率的50%。满足G3性能。 4、集团招标要求发动机允许的年使用时间不小于500小时。
机组价格比较
3、以2013年某通信集团2400KW高压机组的集采价格进行比较： 主要以进口的发动机进行比较 ： 机组品牌 发动机型号 发动机排量 喷油方式 集采价格 科泰
20V4000G63
康明斯
QSK78G9
卡 特
C175-16
辛普森
20V4000G63
95升 78升 84升 95升 （V型20缸） （V型16缸） （V型16缸） （V型20缸） 电喷 530万 电喷 523万 电喷 565万 电喷 487万
CAT-3516B
美国康明斯
QSK60G8(或 G13)
非电喷类发动机： 发动机品牌 型 号 英国 柏金斯
4016-61TRG3
日本 三菱
S16R2-PTAW
二、发动机带载能力的比较
我们从76升和60升引擎中选业界公认的能力最强的进行比较： 76升引擎： 选德国的MTU的16V4000G63 60升引擎： 选美国的康明斯QSK60-G8和QSK60-G13 MTU 16V4000G63
高压发电机选用双轴承的必要性
六、发电机的绝缘等级H/F级的选择
发电机的绝缘等级H/F级的选择
在发电机的绝缘等级选用标准上，用户往往有个误区 ， 认为发电机的绝缘等级越高越好，也就是认为H级一定比F 级的好。 通过上面的对比，我们知道，绝缘等级不同意味着允 许定子线圈的工作温度不同。同样输出功率的发电机，F级 绝缘等级的发电机比H级的更从容，参数更好，但价格可能 会贵。 为了招投标的更公平，也让投标商家没有空子可钻， 除了要求绝缘等级外，最好规定最高工作温升不超过多收 摄氏度。 比如：规定绝缘等级不低于F级，工作温升不超过130 ℃
关于2000KW及以上高压柴油发电机组 的几点交流
一、2000KW机组用发动机的分类
1、按照排量（气缸容积）分类：（比较进口的发动机）
排量是影响发动机最重要的参数，按照排量比较分76升和60升两种。
76升级别： 发动机品牌 型 排 60升级别： 发动机品牌 英国 柏金斯
4016-61TRG3
德国MTU