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’原理,發(fā)電機就會輸出感應電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設備的一種類型,是一種小型獨立的發(fā)電設備,以內(nèi)燃機作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電。
柴油發(fā)電機組由柴油機、交流同步發(fā)電機、控制屏以及底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱等組成。有的還裝設有消聲器和外罩。柴油機和發(fā)電機的軸間采用直接聯(lián)接方式。通常主軸上還裝有飛輪以增加運行的平穩(wěn)度。柴油發(fā)電機組一般是由制造廠家裝配為成套機組供應;也有的是根據(jù)電力負荷及其特性,確定發(fā)電機的容量和臺數(shù)后,再選擇驅(qū)動發(fā)電機的柴油機。燃料系統(tǒng)和起動空氣系統(tǒng)的設備可以每臺單獨配置,也可以多臺機組集中配置。
3)應急機組
對市電突然中斷將造成較大損失或人身事故的用電設備,常設置應急發(fā)電機組對這些設備緊急供電,如高層建筑的消防系統(tǒng)、疏散照明、電梯、自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)、重要的通信系統(tǒng)以及正在跟病人做重要手術(shù)的醫(yī)療設備等。這類機組應能在市電突然中斷時,能迅速啟動運行,并在短時間內(nèi)向負載提供穩(wěn)定的交流電源,以保證及時地向負載供電,這種機組自動化程度要求較高。
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。