選擇發(fā)電機(jī)機(jī)組節(jié)約成本的技巧

　　 如上述的機(jī)組選用方法，存在一個(gè)很大的問(wèn)題，即認(rèn)為發(fā)電機(jī)的額定容量等同發(fā)電機(jī)組的額定輸出功率，并按此進(jìn)行選型，結(jié)果造成用戶投資浪費(fèi)，且發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期在輕載條件下工作還會(huì)對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)不利，發(fā)動(dòng)機(jī)一般不允許長(zhǎng)時(shí)間工作于30%負(fù)載以下，否則將會(huì)出現(xiàn)排氣歧管漏油、運(yùn)動(dòng)部件磨損加劇、油耗上升、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命短等現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)組的輸出有功功率大小取決于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的出力，而視在功率則主要取決于發(fā)電機(jī)的容量，發(fā)電機(jī)組在帶UPS負(fù)載時(shí)，只要加大發(fā)電機(jī)的容量，其瞬態(tài)特性就會(huì)大大的增強(qiáng)，而整臺(tái)機(jī)組的輸出有功功率其實(shí)并未增加，因而不妨采用“小馬拉大車”的方式來(lái)解決，即柴油機(jī)的功率按照所有負(fù)載有功功率之和略大來(lái)選擇，發(fā)電機(jī)功率則按照上面所說(shuō)的方法來(lái)配置。一、燃油摻水方式燃油摻水的方法有進(jìn)氣管噴水和乳化柴油等，進(jìn)氣管噴水的主要作用是吸熱和稀釋燃油密度。下面以一個(gè)案例分析一下還是以400KVA的UPS為例

　　1）發(fā)電機(jī)：選用史丹福無(wú)刷永磁勵(lì)磁形式，LVI634D，其視在功率為1000kVA(發(fā)電機(jī)容量較大，可耐受更強(qiáng)的諧波沖擊)

　　2）發(fā)動(dòng)機(jī)有功功率需要是UPS有功功率1.2-1.5倍左右，才可確保機(jī)組的正常工作：選用瑞典富豪TAD1631GE，其有功功率為：440kW,如下計(jì)算

　　  400X0.8=320kWX1.2倍=384kW

　　由于發(fā)動(dòng)機(jī)占有機(jī)組整個(gè)成本的70%以上，僅僅提高發(fā)電機(jī)的容量而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的容量，首先會(huì)節(jié)省用戶成本，另外也可保證用戶設(shè)備的正常使用，而且按上述計(jì)算，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作好的工作狀態(tài)，負(fù)載值約為發(fā)動(dòng)機(jī)容量的87%（384/440=51%），而如選用1000kVA左右的機(jī)組，負(fù)載值約為（384/（1000*0.8）=48%）。分類及規(guī)格柴油發(fā)電機(jī)組以發(fā)電機(jī)輸出功率的大小進(jìn)行分類，機(jī)組能量從10kW-750kW的多種規(guī)格。

　　所以我們合理分析我們的UPS和發(fā)電機(jī)的合理匹配后就會(huì)節(jié)約不少的成本了。

1 概述

　　發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理方法選擇不合理時(shí)，很可能導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，并且容易發(fā)生空心導(dǎo)線的堵塞或腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使線棒發(fā)熱、甚至絕緣燒毀，導(dǎo)致事故停機(jī)。據(jù)1993～1995年不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)300Mw及以上容量發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)本體事故及故障53臺(tái)次，其中發(fā)電機(jī)定子內(nèi)冷水系統(tǒng)事故及故障29次，占54.7﹪；堵塞事故9臺(tái)次，占17.0﹪。堵塞事故處理所需時(shí)間長(zhǎng)，造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。通常單臺(tái)機(jī)組事故處理時(shí)間長(zhǎng)達(dá)上千小時(shí)，少發(fā)電量數(shù)億千瓦。由于當(dāng)時(shí)國(guó)外只有定子冷卻水處理的經(jīng)驗(yàn)，因此需要自行研究解決雙水水質(zhì)的處理技術(shù)和控制方法。

　　在1998年前，國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理主要以加緩蝕劑處理技術(shù)為主。自1998年華能岳陽(yáng)電廠發(fā)電機(jī)絕緣燒毀事故以來(lái)，越來(lái)越多的電廠對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)給予了高度重視?！蛾P(guān)于防止電力生產(chǎn)重大事故的二十項(xiàng)重點(diǎn)要求》和《大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求》DL／T80l一2002的發(fā)布和實(shí)施，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，加緩蝕劑處理方案已經(jīng)不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。目前全世界工業(yè)生產(chǎn)都在倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)發(fā)展，然而發(fā)電機(jī)組在使用過(guò)程中產(chǎn)生的污染不得不引起我們的注意，柴油發(fā)電機(jī)組在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，嚴(yán)重影響人體健康，因此減少發(fā)電機(jī)組的污染成為了一項(xiàng)重要研究工作，如何才能打破這種技術(shù)壁壘呢。

　　國(guó)內(nèi)經(jīng)過(guò)40余年的研究和探索，使內(nèi)冷水處理技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，出現(xiàn)了多種內(nèi)冷水處理技術(shù)：加緩蝕劑處理法、小混床處理法、超凈化處理法、H／OH混床 Na／OH混床交替處理法、加NaOH處理法、除氧法等等。

　　2 國(guó)內(nèi)內(nèi)冷水處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

　　國(guó)內(nèi)內(nèi)冷水處理技術(shù)的發(fā)展歷程，大致可以分為三個(gè)階段：20世紀(jì)60年始的初步研究階段、20世紀(jì)70年代形成的加藥處理技術(shù)為主常規(guī)離子交換處理為輔的階段和堿性離子交換處理技術(shù)為主階段。

　　2．1 初步研究階段(1958--1976)

　　1958年上海電機(jī)廠生產(chǎn)出了l2MW雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)，自此開(kāi)始了內(nèi)冷水水質(zhì)處理技術(shù)的試驗(yàn)研究。由于當(dāng)時(shí)國(guó)外只有定子冷卻水處理的經(jīng)驗(yàn)，因此需要自行研究解決雙水水質(zhì)的處理技術(shù)和控制方法。

　　在上海某調(diào)峰機(jī)組進(jìn)行了初的離子交換處理的嘗試：離子交換柱采用塑料制成，取部分內(nèi)冷水進(jìn)行凈化處理，內(nèi)冷水的電導(dǎo)率和含銅量均有明顯降低，取得了良好的效果。在當(dāng)時(shí)環(huán)境下，生產(chǎn)部門雖然取得了很好的處理效果，但是在設(shè)計(jì)制造的落實(shí)上卻遇到了困難，未能配備上這種裝置。另外還要注意備有足夠的柴油，在運(yùn)行中如燃油中斷，客觀上造成帶負(fù)荷停車，有可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)及相關(guān)元器件的損壞。

　　另一種處理方法是降低內(nèi)冷水中的含氧量。在華北某電廠采用開(kāi)放式運(yùn)行系統(tǒng)，將凝汽器凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵直接送人發(fā)電機(jī)水系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)電機(jī)吸收熱量后，直接送人除氧器。這樣，由于凝結(jié)水的含氧量很低，又沒(méi)有再循環(huán)，不可能有大量的氧漏人，便能保證內(nèi)冷水的低含氧量。經(jīng)過(guò)處理后，內(nèi)冷水的含氧量和含銅量均很低。注意：運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電機(jī)，因故障（過(guò)速度，高水溫，低油壓，等）而發(fā)生自動(dòng)停機(jī)時(shí)，于排除故障后須將故障復(fù)歸鈕壓下才能準(zhǔn)備重新起動(dòng)。但采用此方法，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行就取于凝結(jié)水泵的狀況，很不安全。

機(jī)組安裝質(zhì)量必須滿足柴油發(fā)電機(jī)組的安裝要求,柴油發(fā)電機(jī)組在安裝時(shí)應(yīng)考慮:地基的負(fù)重、人行通道及維護(hù)保養(yǎng)的位置、機(jī)組的振動(dòng)、通風(fēng)散熱、排氣管的連接、隔熱、降噪、燃油箱的大小和位置,以及與之有關(guān)的國(guó)家和地方建筑、環(huán)保條例和標(biāo)準(zhǔn)等主要因素。在機(jī)組的安裝質(zhì)量驗(yàn)收時(shí),應(yīng)按照機(jī)組的安裝和機(jī)房建筑設(shè)計(jì)要求逐項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)收。據(jù)殼牌稱，在挪威的試點(diǎn)，無(wú)線振動(dòng)和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)取得成功，開(kāi)辟了無(wú)線技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)操作在全球應(yīng)用的道路。

　　1.1 機(jī)組在機(jī)房?jī)?nèi)的布置原則

　　(1)進(jìn)、排風(fēng)管道和排煙管道應(yīng)架空敷設(shè)在機(jī)組兩側(cè)靠墻,高度在2.2m以上的空間內(nèi),排煙管道一般布置在機(jī)組背面。

　　(2)機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道在平行布置的機(jī)房中應(yīng)安排在機(jī)組的操作面上。在平行布置的機(jī)房中,氣缸為直立單列式機(jī)組,一般安排在柴油機(jī)一端,而對(duì)于V形的柴油發(fā)電機(jī)組,一般安排在發(fā)電機(jī)一端。對(duì)于雙列平行布置的機(jī)房,機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道應(yīng)安排在兩排機(jī)組之間。二、嚴(yán)禁帶負(fù)荷啟動(dòng)柴油機(jī)柴油機(jī)在啟動(dòng)前要注意發(fā)電機(jī)的輸出空氣開(kāi)關(guān)必須處在關(guān)閉狀態(tài)。

　　(3)機(jī)房高度應(yīng)按機(jī)組安裝和檢修時(shí),利用預(yù)留吊鉤通過(guò)手動(dòng)葫蘆起吊活塞、連桿、曲軸所需要的高度。

　　(4)電纜、冷卻水和燃油管道應(yīng)分別設(shè)置在機(jī)組兩側(cè)地溝內(nèi)的支架上,地溝的凈深度一般為0.5～0.8m。

　　1.2 機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)要求

　　(1)機(jī)房應(yīng)具有便于柴油發(fā)電機(jī)組、控制屏等大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)某鋈肟凇⑼ǖ篮烷T孔,便于設(shè)備安裝和運(yùn)出修理。

　　(2)在機(jī)組縱向中心線的上方應(yīng)預(yù)留2～3個(gè)起重吊鉤,其高度應(yīng)能吊出柴油機(jī)的活塞和連桿組件,以便機(jī)組的安裝和檢修。

　　(3)機(jī)房?jī)?nèi)敷設(shè)電纜、冷卻水和燃油的管道應(yīng)具有一定的坡度便于排除積水,地溝的蓋板應(yīng)采用鋼板蓋板、鋼筋混凝土蓋板或經(jīng)防火處理過(guò)的木蓋板。

　　(4)對(duì)設(shè)置控制室的機(jī)房,在控制室和機(jī)房的隔墻上應(yīng)設(shè)觀察孔。

　　(5)對(duì)于與主建筑設(shè)計(jì)在一起的機(jī)房,應(yīng)進(jìn)行隔聲和消音處理。

　　(6)機(jī)房地面應(yīng)采用壓光水泥地面,也可采用水磨石或缸磚地面,地面應(yīng)能防止油污滲入。

隨著市場(chǎng)的需求,UPS在各個(gè)行業(yè)被廣泛使用,蓄電池已成為不間斷供電系統(tǒng)的動(dòng)力保障,不配備電池的UPS只能稱作穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。在市電異常時(shí)蓄電池將化學(xué)能變成電能,通過(guò)UPS中逆變器變成交流電能輸送給負(fù)載,保證負(fù)載不間斷連續(xù)運(yùn)行。

　　閥控式免維護(hù)密封鉛酸蓄電池已在大、中、小型UPS中廣泛使用,占據(jù)UPS總成本的1/4～1/2。據(jù)調(diào)查,正常使用蓄電池的壽命一般在5年左右,在使用末期約有50%左右的UPS故障與蓄電池有關(guān)。蓄電池的失效主要表現(xiàn)為個(gè)別電池存在落后或電池浮充電壓低,備電時(shí)間短(容量不足),需要電池啟動(dòng)的UPS當(dāng)市電異常后不能帶載啟動(dòng)等。成本低、工期短是柴油發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)在全球發(fā)展可再生能源的大環(huán)境下實(shí)現(xiàn)逆襲的主要原因。為保障UPS系統(tǒng)的正常運(yùn)行,特別是針對(duì)蓄電池的狀況制定合理的維護(hù)方案是必要的。

　　1 蓄電池浮充電壓監(jiān)控

　　(1)在中大型UPS中一般配備有監(jiān)控儀,通過(guò)監(jiān)控設(shè)定浮充電壓的上下限,做到隨時(shí)監(jiān)控電池的健康狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理。

　　(2)用萬(wàn)用表測(cè)量電池的浮充電壓。

　　通過(guò)以上方法,參照YD/T799-2002《通信用閥控式密封鉛酸蓄電池》標(biāo)準(zhǔn),電池在浮充狀態(tài)下浮充電壓偏差不大于480mV(12V電池),如測(cè)試電壓偏差大,則需要考慮改成均充模式后再進(jìn)行觀察和測(cè)試,如轉(zhuǎn)成浮充后仍沒(méi)有改觀,則需要考慮采用以下方法進(jìn)行檢測(cè)核實(shí)。④更強(qiáng)的承受短路電流能力（通?？蛇_(dá)3倍額定電流，持續(xù)10S）。

　　2 蓄電池的容量測(cè)試

　　一般情況下在對(duì)蓄電池進(jìn)行定期容量測(cè)試時(shí),可選擇以下幾種容量測(cè)試方法。

　　2.1 離線式測(cè)量法(在條件允許的情況下)

　　(1)將蓄電池組充滿電后脫離UPS靜置1h,在環(huán)境溫度為25℃±5℃的條件下外接(智能)假負(fù)載的方式,采用10小時(shí)放電率進(jìn)行放電測(cè)試。

　　(2)放電開(kāi)始前應(yīng)測(cè)量蓄電池的端電壓、環(huán)境溫度、時(shí)間。

　　(3)放電期間應(yīng)測(cè)量記錄蓄電池的端電壓、放電電流、室內(nèi)溫度,測(cè)量時(shí)間間隔為1h,放電電流波動(dòng)不得超過(guò)規(guī)定值的1%。

　　(4)放電期間應(yīng)測(cè)量記錄蓄電池的端電壓及室溫,測(cè)量時(shí)間間隔為1h。在放電期末要隨時(shí)測(cè)量,以便準(zhǔn)確確定達(dá)到放電終止電壓的時(shí)間。