2000KW及以上發(fā)電機組幾點技術交流(tiao)

1、 關于關于2000KW2000KW及以上高壓柴油發(fā)電機組及以上高壓柴油發(fā)電機組的幾點交流的幾點交流一、一、2000KW機組用發(fā)動機的分類機組用發(fā)動機的分類v 1、按照排量（氣缸容積）分類：（比較進口的發(fā)動機）、按照排量（氣缸容積）分類：（比較進口的發(fā)動機） 排量是影響發(fā)動機最重要的參數(shù)，按照排量比較分排量是影響發(fā)動機最重要的參數(shù)，按照排量比較分76升和升和60升兩種。升兩種。 76升級別：升級別：發(fā)動機品牌發(fā)動機品牌德國德國MTU美國美國CAT日本三菱日本三菱型 號16V4000G633516BS16R2-PTAW排 量76升78升79升76排量發(fā)動機，機械強度富裕大，壽命長，帶載和帶突加負載

2、能力強。排量發(fā)動機，機械強度富裕大，壽命長，帶載和帶突加負載能力強。60升級別：升級別：發(fā)動機品牌發(fā)動機品牌英國英國 柏金斯柏金斯美國美國 康明斯康明斯型 號4016-61TRG3QSK60G8(或G13)排 量61升60升對較低排量的發(fā)動機進行強化升級，得到較大的功率。機械富裕度低，壽命相對短，帶載能對較低排量的發(fā)動機進行強化升級，得到較大的功率。機械富裕度低，壽命相對短，帶載能力相對低，在適應性上有應用條件限制。力相對低，在適應性上有應用條件限制。2000KW機組用發(fā)動機的分類機組用發(fā)動機的分類v 2、按燃油噴射控制類型：、按燃油噴射控制類型： 燃油噴射的控制類型主要有兩大類：一是傳統(tǒng)的高

3、壓泵直噴方式，燃油噴射的控制類型主要有兩大類：一是傳統(tǒng)的高壓泵直噴方式， 另一種是先進的電控燃油噴射（電磁閥控制噴油的開閉），俗稱另一種是先進的電控燃油噴射（電磁閥控制噴油的開閉），俗稱“ 電噴電噴”發(fā)動機。電噴的引入主要解決排放和油耗。發(fā)動機。電噴的引入主要解決排放和油耗。 電噴類發(fā)動機：電噴類發(fā)動機： 非電噴類發(fā)動機：非電噴類發(fā)動機：發(fā)動機品牌發(fā)動機品牌德國德國MTU美國美國CAT美國康明斯美國康明斯型 號16V4000G63CAT-3516BQSK60G8(或G13)發(fā)動機品牌發(fā)動機品牌英國英國 柏金斯柏金斯日本日本 三菱三菱型 號4016-61TRG3S16R2-PTAW二、發(fā)動機帶載

4、能力的比較二、發(fā)動機帶載能力的比較 我們從我們從76升和升和60升引擎中選業(yè)界公認的能力最強的進行比較：升引擎中選業(yè)界公認的能力最強的進行比較： 76升引擎：升引擎： 選德國的選德國的MTU的的16V4000G63 60升引擎：升引擎： 選美國的康明斯選美國的康明斯QSK60-G8和和QSK60-G13 發(fā)動機型號、發(fā)動機型號、排量排量帶載率帶載率年運行年運行時間時間以備用功率以備用功率連續(xù)時間連續(xù)時間每年備用功率每年備用功率累積運行時間累積運行時間16V4000G6376升85%500小時2小時允許41.7小時MTU 16V4000G63發(fā)動機帶載能力的比較發(fā)動機帶載能力的比較康明斯康明斯

5、發(fā)動機型號、發(fā)動機型號、排量排量帶載率帶載率年運行年運行時間時間以備用功率以備用功率連續(xù)時間連續(xù)時間每年備用功率每年備用功率累積運行時間累積運行時間QSK60-G860升70%200小時N/A允許5小時發(fā)動機帶載能力的比較發(fā)動機帶載能力的比較康明斯康明斯 發(fā)動機型號、發(fā)動機型號、排量排量帶載率帶載率年運行年運行時間時間以備用功率以備用功率連續(xù)時間連續(xù)時間每年備用功率每年備用功率累積運行時間累積運行時間QSK60-G1360升80%200小時N/A允許25小時發(fā)動機帶載能力的比較發(fā)動機帶載能力的比較 帶載能力主要從帶載能力主要從4個方面進行比較：個方面進行比較： 帶載率：帶載率： 24小時的平均

6、負載使用率。小時的平均負載使用率。 年運行時間：年運行時間： 機組以平均負載使用率每年可以運行的時間機組以平均負載使用率每年可以運行的時間備用功率累積運行時間：備用功率累積運行時間： 機組以備用功率每年可以運行多少時間機組以備用功率每年可以運行多少時間 單步帶載能力：單步帶載能力： 突加帶載能力，要滿足突加帶載能力，要滿足G3標準為要求標準為要求 排量排量帶載率帶載率年運行年運行時間時間突加帶載能突加帶載能力力每年備用功率每年備用功率累積運行時間累積運行時間76升85%500 50-55%（實測）允許41.7小時60升70%-80%20035-40%（實測）5-25小時三、發(fā)電機組配備功率選擇

7、的最低標準三、發(fā)電機組配備功率選擇的最低標準 要保證數(shù)據中心備用發(fā)電機組的經濟、可靠運行，機組的功率配置要保證數(shù)據中心備用發(fā)電機組的經濟、可靠運行，機組的功率配置要滿足以下的基本條件：要滿足以下的基本條件：說明：根據經驗數(shù)據機房保證負荷的平均使用率一般可達到說明：根據經驗數(shù)據機房保證負荷的平均使用率一般可達到80% 85%， 為為了計算結果的可靠性，我們一般選了計算結果的可靠性，我們一般選85%作為計算依據。作為計算依據。 發(fā)電機組備用功率之和發(fā)電機組備用功率之和 機房的保證負荷機房的保證負荷 發(fā)電機組的單步帶載能力發(fā)電機組的單步帶載能力 機房內的最大沖擊負荷機房內的最大沖擊負荷機組備用功率之

8、和機組備用功率之和平均帶載率平均帶載率 機房保證負荷機房保證負荷負載平均使用率負載平均使用率設：機房的保證負荷為萬設：機房的保證負荷為萬2KW， 取平均負載使用率取平均負載使用率85%。 a、以辛普森、以辛普森MTU系列機組計算：系列機組計算：MTU系列機組平均帶載率取系列機組平均帶載率取85% 要求發(fā)電機組備用功率之和要求發(fā)電機組備用功率之和=（機房保證負荷（機房保證負荷負載平均使用率）負載平均使用率）/平均帶載率平均帶載率 =2萬萬KW 以備用以備用2000KW的機組按的機組按N+1備份的原則組團，則需要：備份的原則組團，則需要： 或者或者 10+1臺臺3 3、發(fā)電機組配備功率選擇的最低標

9、準、發(fā)電機組配備功率選擇的最低標準 設：機房的保證負荷在萬設：機房的保證負荷在萬KW， 取平均負載使用率取平均負載使用率85%。 b、以康明斯系列機組計算：康明斯系列機組平均帶載率取、以康明斯系列機組計算：康明斯系列機組平均帶載率取70% 要求發(fā)電機組備用功率之和要求發(fā)電機組備用功率之和=（機房保證負荷（機房保證負荷負載平均使用率）負載平均使用率）/平均帶載率平均帶載率 =2.428萬萬KW 以備用以備用2000KW的機組按的機組按N+1備份的原則組團，則需要：備份的原則組團，則需要： 或者或者 12+1臺臺 C、以康明斯系列機組計算：康明斯系列機組平均帶載率取、以康明斯系列機組計算：康明斯系

10、列機組平均帶載率取80% 要求發(fā)電機組備用功率之和要求發(fā)電機組備用功率之和=（機房保證負荷（機房保證負荷負載平均使用率）負載平均使用率）/平均帶載率平均帶載率 =2.16萬萬KW 以備用以備用2000KW的機組按的機組按N+1備份的原則組團，則需要：備份的原則組團，則需要： 或者或者 11+1臺臺說明：由于機組的平均帶載率不同，機組配置的臺數(shù)是有區(qū)別的；在滿足了保證說明：由于機組的平均帶載率不同，機組配置的臺數(shù)是有區(qū)別的；在滿足了保證負荷的平均使用率要求下還要滿足沖擊負荷和保證負荷的要求。負荷的平均使用率要求下還要滿足沖擊負荷和保證負荷的要求。 四、機組價格比較四、機組價格比較 1、以、以20

11、12年某省數(shù)據中心年某省數(shù)據中心2000KW高壓機組的招標價格進行比較：高壓機組的招標價格進行比較： 項目要項目要2000KW高壓機組高壓機組12臺：臺：說明：說明：1、從表中可以看出，同排量的電噴和非電噴機組，價差不大。、從表中可以看出，同排量的電噴和非電噴機組，價差不大。 2、以威爾信和康明斯比較，同排量的電噴和非電噴機組價格持平。、以威爾信和康明斯比較，同排量的電噴和非電噴機組價格持平。 3、76升機組和升機組和60升機組的價差大，約貴升機組的價差大，約貴16%。機組品牌機組品牌威爾信威爾信康明斯康明斯卡卡 特特辛普森辛普森發(fā)動機型號4016-61TRG3QSK60G83516B16V4

12、000G63發(fā)動機排量61升60升78升76升噴油方式直噴電噴電噴電噴投標價格335萬334萬397萬411萬機組價格比較機組價格比較 2、以、以2013年某通信集團年某通信集團2000KW高壓機組的集采價格進行比較：高壓機組的集采價格進行比較： 主要以進口的發(fā)動機進行比較主要以進口的發(fā)動機進行比較 ： 說明：說明：1、同排量的機組價格相差小于、同排量的機組價格相差小于5%； 2、76升機組和升機組和60升機組的價差大，約貴升機組的價差大，約貴13.7%。總結：總結：1、大功率發(fā)電機組的價格主要取決于發(fā)動機排量的大小。、大功率發(fā)電機組的價格主要取決于發(fā)動機排量的大小。 2、非電噴機組需要增加環(huán)

13、保除塵設備，價格不便宜。、非電噴機組需要增加環(huán)保除塵設備，價格不便宜。 3、工信部太爾認證要求機組突加負載為總功率的、工信部太爾認證要求機組突加負載為總功率的50%。滿足。滿足G3性能。性能。 4、集團招標要求發(fā)動機允許的年使用時間不小于、集團招標要求發(fā)動機允許的年使用時間不小于500小時。小時。機組品牌機組品牌科泰科泰康明斯康明斯卡卡 特特辛普森辛普森發(fā)動機型號QSK60G13QSK60G83516B16V4000G63發(fā)動機排量60升60升78升76升噴油方式電噴電噴電噴電噴集采價格310萬310萬350萬355萬機組價格比較機組價格比較 3、以、以2013年某通信集團年某通信集團2400

14、KW高壓機組的集采價格進行比較：高壓機組的集采價格進行比較： 主要以進口的發(fā)動機進行比較主要以進口的發(fā)動機進行比較 ： 機組品牌機組品牌科泰科泰康明斯康明斯卡卡 特特辛普森辛普森發(fā)動機型號20V4000G63QSK78G9C175-1620V4000G63發(fā)動機排量95升（V型20缸）78升（V型16缸）84升（V型16缸）95升（V型20缸）噴油方式電噴電噴電噴電噴集采價格530萬523萬565萬487萬序號序號比較項目比較項目電噴機組電噴機組非電噴機組非電噴機組1設備價格設備價格整機貴約整機貴約5%便宜便宜說明說明：設備的價格除了電噴系統(tǒng)的影響外，更重要的是發(fā)動機：設備的價格除了電噴系統(tǒng)的

15、影響外，更重要的是發(fā)動機 配置的工作容積，也就是排量。配置的工作容積，也就是排量。 以以MTU的的16V4000G63和三菱的和三菱的S16R2-PTAW比較，他們同為比較，他們同為76升以上的發(fā)動機，價格相差約升以上的發(fā)動機，價格相差約5%； 柏金斯的排量只有柏金斯的排量只有61.1升，價格沒有可比性。升，價格沒有可比性。2效率效率效率高，油耗低效率高，油耗低油耗高一些油耗高一些說明：電噴機的油耗比非電噴機約低說明：電噴機的油耗比非電噴機約低2%-8%3帶載能力帶載能力強強稍低稍低說明：帶載能力強主要體現(xiàn)在兩個方面，說明：帶載能力強主要體現(xiàn)在兩個方面，1.電噴機組從啟動到建立正常電噴機組從啟

16、動到建立正常1500轉速的時間短，以轉速的時間短，以2000KW機組為例，辛普森機組為例，辛普森MTU的機組約要的機組約要6秒自由，而三菱系列的秒自由，而三菱系列的需要需要15秒自由；秒自由；2.帶突加負載的能力強一些，由于是精確的燃油供給，同排量帶突加負載的能力強一些，由于是精確的燃油供給，同排量等級的機組帶突加負載的能力約強等級的機組帶突加負載的能力約強3%-5%。五、電噴與非電噴機組的綜合比較五、電噴與非電噴機組的綜合比較序號序號比較項目比較項目電噴機組電噴機組非電噴機組非電噴機組4尾氣尾氣排放排放排放好排放好差差說明：共軌電噴機組比傳統(tǒng)增壓柴油機燃燒效率提高說明：共軌電噴機組比傳統(tǒng)增壓

17、柴油機燃燒效率提高8%、二、二氧化碳排放低氧化碳排放低10%、噪音下降、噪音下降15%5強 度強 度 指 標指 標（新材料的（新材料的應用）應用）高高N/A說明：電噴機組一般代表高技術含量，同時在材料的應用上說明：電噴機組一般代表高技術含量，同時在材料的應用上有更新，以有更新，以MTU為例，使用了陶鉻鍍層活塞環(huán)，減少了為例，使用了陶鉻鍍層活塞環(huán)，減少了摩擦力，提高了壽命；用特質整體灰色合金鑄鐵制造曲摩擦力，提高了壽命；用特質整體灰色合金鑄鐵制造曲柄、曲軸和連桿機構，極大地增強機構運行強度，在降柄、曲軸和連桿機構，極大地增強機構運行強度，在降低噪聲和震動的同時，減少維護成本，延長機組大修周低噪聲

18、和震動的同時，減少維護成本，延長機組大修周期，大修周期長達期，大修周期長達3萬小時。萬小時。6易易損易耗件損易耗件貴貴便宜便宜說明：由于電噴機的要求高，和新技術的應用，易損易耗件說明：由于電噴機的要求高，和新技術的應用，易損易耗件的價格高，但是由于電噴機的清潔燃燒，是更換耗材的時間的價格高，但是由于電噴機的清潔燃燒，是更換耗材的時間延長一倍，耗材費用與非電噴機持平或降低。延長一倍，耗材費用與非電噴機持平或降低。 電噴與非電噴機組的綜合比較電噴與非電噴機組的綜合比較電噴機組與非電噴機組的經濟比較電噴機組與非電噴機組的經濟比較序號序號 比較項目比較項目電噴機組電噴機組非電噴機組非電噴機組7運行運行

19、、維護、維護、維修成本維修成本運行成本運行成本： 電噴機組與非電噴機組都可以使用同樣國產的優(yōu)質0號柴油，在正規(guī)的中石油、中石化的加油站都可以獲得。電噴機略為省油，運行的油耗成本會低些。維護周期：維護周期： 由于電噴的清潔燃燒，和采用高品質的耗材，電噴機的維護周期比非電噴機組大為延長，維護工作的強度減輕。以MTU為例： 空氣濾清器 3000h/三年 機油濾清器及機油 500h/或兩年 燃油濾清器 1000h/或兩年 防凍夜 9000h/或五年維護成本：維護成本： 由于維護周期的延長，維護的人工費降低；同時絕對材料成本也降低。維修便利性：維修便利性： 電噴機組采用ECU控制，可以隨時對機組的三百多

20、個參數(shù)進行檢測，在不啟動機組的情況下就可以通過人際界面獲取準確的故障代碼，從而判斷故障原因，及時進行修復；由于采用模塊化的技術，出現(xiàn)故障后只需要插拔和更換模塊零件就可以恢復機組。五五、高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性雙軸承雙軸承單軸承單軸承 從整機的結構強度和防止曲軸從整機的結構強度和防止曲軸電流腐蝕兩個方面來考慮，電流腐蝕兩個方面來考慮，一定選一定選用雙軸承！用雙軸承！高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性 選用單軸承發(fā)電機，發(fā)動機主軸除了要輸出扭矩外，還要承擔選用單軸承發(fā)電機，發(fā)動機主軸除了要輸出扭矩外，還要承擔發(fā)電機轉子的重量和轉子的震動，容易造

21、成發(fā)動機主軸瓦的損壞。發(fā)電機轉子的重量和轉子的震動，容易造成發(fā)動機主軸瓦的損壞。所以在業(yè)內一般所以在業(yè)內一般2000KW以下的低壓備用型機組選用單軸承發(fā)電機；以下的低壓備用型機組選用單軸承發(fā)電機；大功率及常用機組都選用雙軸承。（船用機組都選雙）大功率及常用機組都選用雙軸承。（船用機組都選雙）高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性高壓發(fā)電機選用雙軸承的必要性六、六、發(fā)電機的絕緣等級發(fā)電機的絕緣等級H/F級的選擇級的選擇發(fā)電機的絕緣等級發(fā)電機的絕緣等級H/F級的選擇級的選擇 在發(fā)電機的絕緣等級選用標準上，用戶往往有個誤區(qū)在發(fā)電機的絕緣等級選用標準上，用戶往往有個誤區(qū) ，認為發(fā)電機的絕緣等級越高越好，也就是認

22、為認為發(fā)電機的絕緣等級越高越好，也就是認為H級一定比級一定比F 級的好。級的好。 通過上面的對比，我們知道，絕緣等級不同意味著允通過上面的對比，我們知道，絕緣等級不同意味著允許定子線圈的工作溫度不同。同樣輸出功率的發(fā)電機，許定子線圈的工作溫度不同。同樣輸出功率的發(fā)電機，F(xiàn)級級絕緣等級的發(fā)電機比絕緣等級的發(fā)電機比H級的更從容，參數(shù)更好，但價格可能級的更從容，參數(shù)更好，但價格可能會貴。會貴。 為了招投標的更公平，也讓投標商家沒有空子可鉆，為了招投標的更公平，也讓投標商家沒有空子可鉆，除了要求絕緣等級外，最好規(guī)定最高工作溫升不超過多收除了要求絕緣等級外，最好規(guī)定最高工作溫升不超過多收攝氏度。攝氏度。 比如：規(guī)定絕緣等級不低于比如：規(guī)定絕緣等級不低于F級，工作溫升不超過級，工作溫升不超過130 七七、機組冷卻方式的選擇機組冷卻方式的選擇 較小功率的機組選用選用一體