柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。
在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。
將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。
柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型,是一種小型獨立的發(fā)電設(shè)備,以內(nèi)燃機作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電。
傳統(tǒng)市場主要是指歐洲及北美區(qū)域,歐美市場是全球柴油發(fā)電機組市場。市場主要推動力來自蓬勃發(fā)展的IT科技、電信領(lǐng)域及部分歐盟的補助資金。
柴油發(fā)電機組新興市場主要包括中東和非洲地區(qū)、東南亞及大洋洲地區(qū)、南美地區(qū)等。中東和非洲地區(qū)需求主要來自基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、石油勘探行業(yè)及電力設(shè)施不完善產(chǎn)生的電力供應(yīng)缺口;該地區(qū)具有巨大的經(jīng)濟潛力。
柴油發(fā)電機組的類型有很多,主要有以下八大分類方式
(1)按照發(fā)動機的燃料分類;可分柴油發(fā)電機組和復(fù)合燃料發(fā)電機組
(2)按照轉(zhuǎn)速分類;可分為高速、中速、低速柴油發(fā)電機組
(3)按照使用條件分類:可分為陸用、船用、掛車式和汽車式柴油發(fā)電機組。其中陸用發(fā)電機組:包括移動式和固定式。陸用機組又可以分為普通型、自動化型、低噪音型、低噪音自動化型四種。
(4)按照發(fā)電機輸出電壓和頻率分類:可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。其中交流發(fā)電機組;包括中頻40HZ和工頻50HZ。對50HZ工頻中小型發(fā)電機組的表定電壓一般為400V;大型發(fā)電機的標(biāo)定電壓一般為6.3~10.5kV。
(5)按照同步發(fā)電機的勵磁方式分類:可分為旋轉(zhuǎn)交流勵磁機和靜止勵磁機。
1)旋轉(zhuǎn)交流勵磁機勵磁系統(tǒng),包括交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)而后無刷勵磁系統(tǒng)
2)靜止勵磁機勵磁系統(tǒng),包括電壓源靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)、交流側(cè)串聯(lián)復(fù)合電壓源靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)和諧波(或基波)輔助繞組勵磁系統(tǒng)
按照控制和操作的方式分類,可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機組、隔室操作發(fā)電機組和自動化發(fā)電機組。
1) 現(xiàn)場操作發(fā)電機組。操作人員在機房內(nèi)對發(fā)電機組進行啟動、合閘、調(diào)速、分閘、停機等操作。這類發(fā)電機組運行時所產(chǎn)生的振動、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)電機組,這類發(fā)電機組的機房和控制室分開設(shè)置,操作人員在操作室內(nèi)對機房內(nèi)的柴油發(fā)電機組進行啟動、調(diào)速、停機等操作,并對機組的運行參數(shù)進行監(jiān)測,對機房內(nèi)的輔機也實施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3) 自動化發(fā)電機組。經(jīng)過各有關(guān)單位的多年研究,柴油發(fā)電機組的自動化可實現(xiàn)無人值守,其中包括機組自啟動、自動調(diào)壓、自動調(diào)頻、調(diào)載、自動并車、按負(fù)荷大小自動增減機組、自動處理故障、自動記錄打印機組可在市電中斷后10-15s自動啟動,代替市電進行供電。