英国威尔信(F。G。WilSon)公司是欧洲最大的柴油发电机组制造商。威尔信柴油发电机组通过ISO9001国际质量体系认证,符合欧共体“CE”标准。从20世纪90年代以来,威尔信机组已广泛应用于中国邮电通信、高层建筑、金融机构、油田、地质、影视、医院、航空、宾馆等重要部门作为备用应急电源或常用电源。威尔信柴油发电机组具有优良的动力性和经济性、完备的控制及保护系统、高品质的供电质量、广泛的适应性。
威尔信发电机组所配的柴油机一般为四冲程、水冷式增压(大于P50E都为增压式,大于P425E为二级增压式)、高速(1500r/min)型,由英国泊金斯劳斯莱斯(PERKINS ROLLS-ROYCE)生产,发电机及控制系统由英国威尔信史丹福(NEWAGE STAMFORD)生产,绝缘等级为H级,效率均在93%以上,励磁方式为无刷自励,AVR电压控制,防护等级为IP22.
威尔信发电机组具有重量轻、耗油量低、噪声符合国际标准(空载90~100dB,满载100~110dB),振动小、安装方便,自带油箱≤704kW(P880E)。当环境温度>5℃时,启动速度快(完全满足满载使用<12s),并在环境温度较高的52℃以下,机组能正常工作。机组采用闭式循环冷却,正常工作温度为85℃左右,最高报警停机温度为100℃左右。
5.4.1 机组型号含义
机组型号前面的“P”为Perkins的简写。
机组型号后面带“E”或不带“E”之分别:带“E”为备用电源,不带“E”为常用电源,此种区别主要是因为同一类型的柴油机而配套不同功率的发电机。
机组型号中的数字代表机组的连续功率,单位为kVA。
举例:P880E含义——机组用作备用电源,机组连续功率880kVA(704kW),最大连续输出电流1337A,输出电压380~415V,机组外形尺寸为3.925×1.512×2.207m,质量5820kg。采用Perkins Rolls-Royce 3012TAG3A型柴油机以及Stamford生产的HC634H型无刷励磁发电机。
机组可以配备1000~6000系列控制屏中的任意一种。若装备1000系列手动屏,则机组只能在手动状态下工作。若装备1000、2000、4000、4000E、6000系列中任一种自动控制屏,则机组可在自动控制态下工作。
5.4.2 柴油机
发电机组所配柴油机分为1000、2000、3000、4000四大系列,而功率小于70kVA的机组分为3.1524系列(P22-P30E)和4.236系列(P40-P65E)。P22E-P27E-P30E选配同型柴油机,其输出功率为27.7kW,但发电机配套为18kW、22kW、24kW。
1000系列柴油机可配备的发电机组为P70-P275E;
2000系列柴油机可配备的发电机组为P300-P425E;
3000系列柴油机可配备的发电机组为P450-P880E;
4000系列柴油机可配备的发电机组为P850-P2200E。
如P880E选配的柴油机型号为Perkins 3012TAG3A, V型12缸,排量为26.11L,废气涡轮增压中冷,标定转速1500r/min,最大连续输出功率698kW。
5.4.3 控制屏
控制屏有1000、2000、4000、4000E、6000系列,除1000系列为手动控制屏外,其余均为自动控制屏;各系列控制屏可以与任何一个系列的柴油机配套,构成手动、自动或三遥机组。6000系列控制屏的面板图,面板上各按键的功能见5.5节的介绍。
在加装自动控制屏的情况下,机组可以实现自动启动和自动切换,即当市电停电时,经延时0~3s后机组感应启动,市电/机组全负荷切换时间为6~8s,完全满足投入负荷所需时间少于12s,市电恢复后,机组继续维持运行0~300s后自动停机。同时,其自动控制系统还具有市电检测、负荷检测、自动并车、自动停机以及较为完善的故障保护功能。故障显示停机装置包括油压低、水温高、油温高、冷却水位低、燃油油位低、启动3次失败、转速过低过高、电压超高、电压不足、接地故障、漏电接地、并车电压超高或偏低并报警等项。
威尔信6000系列控制屏与计算机联网,可实现遥控、遥测、遥信等功能,其中央电话系统箱通过RS-422及RS-485LAN终端接口,接至标准电话网络,传达信号到调制解调器,进入计算机。可监控同一工作地区多至8台机组(或两组6000系列中央电话系统箱可达距离监控16台机组),也可以在全球任一地区遥控机组。所以,特别适用于邮电通信、金融、电力等系统,该系统已获得原邮电部的入网许可证,并在全国多个省份的电信局动力监控系统实现了组网工程。
6000系列控制系统是将微机安装于发电机组的控制系统,其功能有所有柴油机的控制功能、自动或手动并车、市电及发电机三极空气开关(MCCB)的控制、有功功率负载控制和无功功率负载控制等,并且有一完整的LCD显示板显示。
5.4.4 举例
这里简要介绍P380E型自动化机组,它由泊金斯(劳斯莱斯)2006TAG2型(直列6缸涡轮增压中冷)柴油机拖动威尔信史丹福HCK444E型无刷励磁发电机,配备2001或2101型全自动控制屏,可在无人职守条件下完成各项工作。机组的连续输出功率为380kVA(304kW)、功率因素0.8(滞后)、1500r/min,是经邮电部通信电源设备质量监督检验中心质量统检合格的进口发电机组之一。依据GB2820-90标准规定的全部型式试验项目和鉴定试验项目,进行了24个项目的现场检测,所测项目均满足标准要求。
1.检验结果与国家标准比较
5-11,可以看出代表发电机组性能的检验值已大大优于其技术要求,特别是稳定电压调整率δU,稳态频率调整率δf,瞬态电压调整率δ,瞬态频率调整率u δ1,电压、f 1频率稳定时间,电压、频率波动率,冷热态电压变化,线电压波形正弦性畸变率δε、噪声等,达到了I类机组指标的性能。
2.其他性能参数
P380E机组直接启动空载四极鼠笼型三相异步电动机的能力及瞬态电压变化5-12.可见直接启动异步电动机能力强且电压变化小。
机组环境的适应性:标定功率随海拔高度及环境温度的功率修正系数,如在35℃、海拔3000m时修正系数仅为4%,所以,机组适应性强。
机组的自动电压调节器(AVR):可根据负载、转速、温度等其他因素调节电压,还能提供限速和测差保护,以保证机组特别是同步发电机安全、稳定、可靠地工作。