柴油发电机组新技术及应用

序

前言

第１章　柴油发电机组概述１

　１.１　柴油发电机组的技术发展历程１

　１.２　柴油发电机组的结构１

　１.３　柴油发电机组的特点２

　１.４　柴油发电机组的分类２

　１.５　柴油发电机组的技术标准与性能６

　　１.５.１　柴油发电机组的标准６

　　１.５.２　柴油发电机组的工况条件７

　　１.５.３　柴油发电机组的功率标定和修正７

　　１.５.４　柴油发电机组的电气性能指标１１

　１.６　柴油发电机组的选择１９

第２章　柴油机新技术的应用２６

　２.１　柴油机概述２６

　２.２　柴油机技术的发展３５

　２.３　电控燃油系统３８

　　２.３.１　电控燃油系统概述３８

　　２.３.２　电控单体式喷油器（ＥＵＩ）燃油系统４２

　　２.３.３　电控高压共轨（ＤＣＲ）燃油系统４４

　　２.３.４　其他类型的电控燃油系统４９

　　２.３.５　电控燃油系统的故障诊断方法５４

　　２.３.６　帕金斯（Ｐｅｒｋｉｎｓ）电控燃油系统及故障诊断５６

　　２.３.７　沃尔沃（ＶＯＬＶＯ）电控燃油系统及故障诊断６３

　　２.３.８　奔驰（ＭＴＵ）电控燃油系统及故障诊断７１

　　２.３.９　康明斯（Ｃｕｍｍｉｎｓ）电控燃油系统及故障诊断７３

　２.４　增压中冷及多气门技术８６

　　２.４.１　增压中冷技术８６

　　２.４.２　多气门技术８８

　２.５　智能变速风扇及其他８８

　　２.５.１　智能变速风扇８８

　　２.５.２　废气再循环（ＥＧＲ）技术的应用９１

　　２.５.３　后处理技术９２

　　２.５.４　乳化柴油的应用９２

　　２.５.５　机油消耗控制技术９３

第３章　发电机及励磁系统的新技术９５

　３.１　概述９５

　３.２　发电机的基本参数９６

　３.３　发电机的分类９８

　３.４　发电机的新技术和应用１００

　　３.４.１　现代发电机的智能化１０１

　　３.４.２　云端大数据的分析和新产品开发中的客户交互１０１

　　３.４.３　ＩＤＣ数据中心的单独功率标定和高压大容量多机并机、冗余控制等技术的使用１０３

　　３.４.４　成型绕组发电机与散嵌绕组发电机１０９

　３.５　永磁发电机１１１

　　３.５.１　永磁同步发电机的特点１１１

　　３.５.２　永磁同步发电机的结构１１２

　　３.５.３　永磁同步发电机的参数、性能和运行特性１１３

　　３.５.４　永磁发电机的应用１１６

　３.６　异步发电机１１８

　　３.６.１　异步发电机的工作原理１１８

　　３.６.２　异步发电机的自激建压条件１１９

　　３.６.３　异步发电机负载运行状态及应用１２０

　３.７　无刷发电机的励磁系统１２２

　　３.７.１　ＰＭＧ永磁机励磁系统１２２

　　３.７.２　辅助绕组励磁系统１２２

　　３.７.３　自励式励磁系统１２３

　　３.７.４　旋转晶闸管（ＳＣＲ）励磁系统１２４

　　３.７.５　相复励励磁系统１２５

　３.８　励磁系统的数字电压调节器（ＤＶＲ） １２６

　　３.８.１　ＤＶＲ２０００Ｅ数字电压调节器综述１２６

　　３.８.２　ＤＶＲ２０００Ｅ型数字电压调节器的功能及运行特性１２７

　　３.８.３　ＤＶＲ２０００Ｅ典型应用的接线与调整１３１

第４章　发电机组新控制技术１３３

　４.１　柴油发电机组控制系统的发展趋势１３３

　　４.１.１　柴油发电机组控制系统概述１３３

　　４.１.２　柴油发电机组控制系统的发展趋势１３７

　４.２　发电机组的复杂应用１３９

　　４.２.１　冗余应用１３９

　　４.２.２　通信应用１４０

　　４.２.３　快速并机应用１４０

　　４.２.４　复杂并机项目的应用１４１

　４.３　基于移动云服务的柴油发电机组远程监控系统１４１

　　４.３.１　移动云服务的特点１４２

　　４.３.２　系统组成１４２

　　４.３.３　通信与数据交互１４３

　　４.３.４　远程数据管理与服务１４４

　　４.３.５　项目的技术框架及其关键技术１４５

　　４.３.６　科泰天辰云系统的主要功能１４５

　　４.３.７　科泰天辰云系统的优点１４６

　４.４　科泰ＴＣ系列控制屏１４７

　　４.４.１　简易控制屏１４７

　　４.４.２　单机自动控制屏１５２

　　４.４.３　ＴＣ３.０发电机组并联控制器１５９

第５章　高电压柴油发电机组１６６

　５.１　高电压柴油发电机组概述１６６

　５.２　高电压发电机组的特点１６６

　　５.２.１　高电压发电机组主要技术特征及指标１６６

　　５.２.２　高电压柴油发电机组的组成１６７

　５.３　高电压柴油发电机组的配电系统１６９

　　５.３.１　高压配电系统的组成１６９

　　５.３.２　配电系统各部分的特点１６９

　５.４　高电压交流柴油发电机组系统的保护１７０

　　５.４.１　发电机组差动保护１７１

　　５.４.２　高电压发电机组系统的接地保护１７１

　５.５　高电压柴油发电机组与市电的工作逻辑关系１７３

　　５.５.１　自启动逻辑１７３

　　５.５.２　市电恢复切换逻辑１７３

　　５.５.３　并机逻辑１７４

　５.６　高电压发电机组的选型与分布式并机１７４

　　５.６.１　高电压发电机组的选型１７４

　　５.６.２　高电压发电机组的分布式并机系统１７８

　５.７　高电压发电机组的安全管理和操作规范１８６

　　５.７.１　高电压柴油发电机组的安全管理１８６

　　５.７.２　高电压发电机组的操作规范１８７

第６章　特殊用途的柴油发电机组１８８

　６.１　低噪声柴油发电机组１８９

　　６.１.１　低噪声柴油发电机组的噪声控制１８９

　　６.１.２　低噪声柴油发电机组的外观、结构和系统１９１

　　６.１.３　静音型机组的防尘防雨设计１９５

　　６.１.４　组合式低噪声方舱电站１９７

　６.２　移动式柴油发电机组１９９

　　６.２.１　概述１９９

　　６.２.２　车载电站２００

　　６.２.３　挂车电站２１０

　６.３　特殊环境条件下柴油发电机组的应用２１１

　　６.３.１　极端高温环境条件下柴油发电机组的应用２１２

　　６.３.２　极端低温环境条件下柴油发电机组的应用２１３

　　６.３.３　高原环境条件下柴油发电机组的应用２１４

　　６.３.４　上海科泰电源股份有限公司内装式电动电缆绞盘２２２

第７章　数据中心和通信用发电机组２２４

　７.１　通信行业的发展对应急电源的要求２２４

　７.２　高压交流柴油发电机组在通信行业的应用２２５

　７.３　通信基站应急供电用高压直流柴油发电机组２３２

　７.４　通信基站户外型耐低温风冷柴油发电机组２３４

　７.５　电动汽车应用于通信基站的应急供电２３７

　７.６　通信基站混合能源系统２４０

　　７.６.１　变频节能混合能源系统２４１

　　７.６.２　混合能源管理系统２４６

　　７.６.３　上海科泰电源股份有限公司混合能源系统２４９

　　７.６.４　混合能源系统的方案设计实例２５３

第８章　柴油发电机组在发电厂保安电源的应用２５５

　８.１　发电厂保安电源柴油发电机组概述２５５

　８.２　黑启动柴油发电机组概述２５６

　８.３　火力发电厂保安电源柴油发电机组２５６

　８.４　水力发电厂保安电源柴油发电机组２６０

　８.５　核电站保安电源柴油发电机组２６３

　８.６　保安电源控制系统分类２６３

　　８.６.１　不与发电厂保安电源进行同期并网的控制逻辑２６４

　　８.６.２　与发电厂保安电源进行同期并网的控制逻辑２６５

　　８.６.３　黑启动应用的控制逻辑和一次系统图２６９

　　８.６.４　柴油发电机组的控制系统２６９

第９章　柴油发电机组在核电站的应用２７１

　９.１　核电站柴油发电机组概述２７１

　　９.１.１　核电站的发展史２７１

　　９.１.２　核电站应急柴油发电机组的重要性２７２

　　９.１.３　核电站柴油发电机组的分类２７２

　　９.１.４　核电站应急柴油发电机组简述２７３

　９.２　核电站柴油发电机组的主要应用形式２７５

　　９.２.１　核安全级柴油发电机组２７５

　　９.２.２　水压试验泵柴油发电机组２８０

　　９.２.３　附加柴油发电机组２８４

　　９.２.４　移动式应急柴油发电机组２８６

　９.３　核电站柴油发电机组的典型案例分析２９４

　　９.３.１　核安全级柴油发电机组（ＫＭＳ１０００Ｅ） ２９４

　　９.３.２　水压试验泵柴油发电机组（ＫＶ２７５Ｅ） ２９６

　　９.３.３　移动式应急柴油发电机组（ＫＶ５７０ＣＶ） ２９７

　　９.３.４　柴油发电机组的抗震试验３００

第１０章　柴油发电机组在石油和天然气行业的应用３０５

　１０.１　概述３０５

　１０.２　传统油田钻机负载特性及配套机组的现状３０６

　１０.３　上海科泰电源股份有限公司采用的单机容量为５００ｋＶＡ，３台机组智能并机的解决方案３０７

　１０.４　１２００ｋＷ陆地钻机发电机组（动力模块） ３０９

第１１章　柴油发电机组在港机的应用３１６

　１１.１　港口起重设备概述３１６

　１１.２　轮胎式集装箱龙门起重机动力房柴油发电机组３１７

　　１１.２.１　轮胎吊简介３１７

　　１１.２.２　柴油发电机组动力房的选型及设计３１８

　１１.３　移动式动力房３２５

　　１１.３.１　挂车电站３２５

　　１１.３.２　集装箱式电站３２６

　１１.４　港口设备用结构件的加工特殊要求３２７

　　１１.４.１　焊接工艺的要求３２７

　　１１.４.２　表面处理３２８

　　１１.４.３　油漆工艺的要求３３０

　１１.５　应用实例３３２

第１２章　船用柴油发电机组的应用３３３

　１２.１　船用柴油发电机组概述３３３

　１２.２　船用柴油发电机组的选型３３６

　１２.３　船用主发电机３３７

　１２.４　船用辅助发电机３３９

　１２.５　船用应急发电机３４３

　１２.６　船用柴油发电机组的装配３４４

　１２.７　船舶电力系统３４５

第１３章　柴油发电机组在机场地面电源系统的应用３４９

　１３.１　概述３４９

　１３.２　飞机地面移动式电源机组的基本要求３４９

　　１３.２.１　技术标准３４９

　　１３.２.２　基本技术要求３５０

　　１３.２.３　保护功能３５４

　　１３.２.４　安全要求３５７

　１３.３　总体技术方案３５９

　　１３.３.１　飞机地面电源机组系统组成３５９

　　１３.３.２　柴油发电机组配置３５９

　　１３.３.３　电源机组的技术特点３６３

　　１３.３.４　直流２８Ｖ电源模块３６３

　　１３.３.５　框架结构和挂车底盘３６４

　１３.４　自行式电源机组３６６

第１４章　柴油发电机组的机房设计与安装３６７

　１４.１　机房设计概述３６７

　１４.２　柴油发电机组的基础３６９

　１４.３　机房的通风３７３

　　１４.３.１　排气系统３７３

　　１４.３.２　通风系统３７４

　　１４.３.３　机房的通风散热３７６

　１４.４　机房降噪３８０

　　１４.４.１　噪声限制适用标准和测量评价３８０

　　１４.４.２　机房降噪措施３８１

　　１４.４.３　机房降噪方案的设计３８４

　１４.５　机房设备的安装３９０

　　１４.５.１　机组安装前的准备工作与机组的安装３９０

　　１４.５.２　排烟系统的安装３９１

　　１４.５.３　降噪装置的安装３９２

　　１４.５.４　机组燃油箱及管路的安装３９２

　　１４.５.５　电气系统的安装３９４

　１４.６　机房安装的典型案例３９４

　　１４.６.１　低噪声机房设计案例一３９４

　　１４.６.２　低噪声机房设计案例二３９６

　　１４.６.３　低噪声机房设计案例三３９９

附录４０１

　附录Ａ　分布式能源系统４０１

　附录Ｂ　高层建筑负载和应急（备用）柴油

发电机组的选择及容量计算４０６

　附录Ｃ　上海科泰电源股份有限公司柴油发电

机组典型产品型谱４０９

参考文献４２７