柴油电站 · 主用
2500 kVA
5 × 500 kVA(4 台运行 + 1 台备用)· 集装箱式
📦 物料清单
| 设备 | 型号 | 规格 | 数量 |
|---|
| 柴油发电机组 | 500 kVA × 5 | 4 台运行 @ 75% 负荷 + 1 台备用(N+1)· 常用工况 · ISO 8528 | 5 |
| 并机控制柜 | 5 × 500 kVA | 同步 + GB 负荷分配 · PLC 控制 | 1 |
| 并联二次接线 | 控制 | 同步器、调速器与 AVR 互联(并机二次线) | 1 |
| ATS(电网 ↔ 发电机组) | 3608 A | 自动转换开关 · 市电至备用电源切换 | 1 |
| 母线桥 | LV | 并列母线桥(母线桥)· 铜母线系统 | 1 |
| 外壳 | 20 ft 集装箱 | 集装箱式发电机组 · 防风雨 | 1 |
| 日用油箱 + 输油泵 | 21600 L | 日用油箱 + 燃油输送泵(自持 3 天 @ 7200 L/天) | 1 |
| 燃油管路及阀门 | 油管路 | 储油罐 → 日用油箱管路 + 阀门 + 过滤器(油路阀件) | 1 |
| 排气系统 | 消声器 | 住宅/城市级消声器 + 排气管 + 烟囱(排烟系统) | 1 |
| 进风 / 排风通风 | 通风 | 燃烧空气 + 散热器冷却风量(进排风系统) | 1 |
| 灭火系统(气体) | 瓦斯 | 集装箱/机房洁净气体灭火(消防气体灭火) | 1 |
| 减振支座与基础 | 土建 | 弹簧支座 + 混凝土基座(基础减振) | 1 |
| 电力电缆 | LV | 发电机引线 + 馈线电缆(动力电缆分段) | 1 |
| 控制与仪表电缆 | 控制 | 控制 / 保护 / 监测电缆(控制电缆分段) | 1 |
| 接地与防雷 | 接地 | 站区接地网 + 避雷针 + SPD | 1 |
| EMS 接口柜 | EMS | 能量管理 / SCADA 接口(EMS 接口柜) | 1 |
| 摘要 |
|---|
| 估算总计(青岛 FOB、EXW)— 已计价设备 | POA |
📐 单线图(回路级)
⚙️ 柴油并机单线图(发电机组 → 配电柜 → 母线 → ATS → 负荷)
🗄 集装箱布置(发电机组 / 日用油箱 / 消声器位置)
⛽ 燃油系统(储油罐 → 输油泵 → 日用油箱 → 发动机供油+回油)
🛡 接地系统(TN-S:接地极 / 主接地排 / 等电位联结)
🎛 发电机组控制时序与联锁(启动 / 怠速 / 升速 / 同步 / 合闸 / 跳闸)
🔁 同步与并机原理
| 参数 | 数值 |
|---|
| 同步检查 | 自动同期装置在合闸前匹配电压、频率、相位(ANSI 25) |
| 有功(kW)分配 | 等时调速器 + 负荷分配线 |
| 无功(kvar)分配 | AVR 下垂 / 交叉电流补偿 |
| 母线 | 公共并联母线 · 总容量 2500 kVA |
⚖️ 负荷分配策略
| 参数 | 数值 |
|---|
| 运行台数 | 4 @ ~75% 负荷 |
| 备用 (N+1) | 1 台 |
| 实际负载率 | 60%(含备用) |
| 过载响应 | PLC 切除非关键馈线 |
⛽ 燃油消耗计算
| 参数 | 数值 |
|---|
| 单位能耗 | 0.25 L/kWh @ 75% 负荷 |
| 每小时燃油 | 300 L/h |
| 每小时成本 | $270/h @ $0.9/L |
| 日燃油 | 7200 L/天 |
| 水箱容积 | 21600 L(3 天) |
🗄 集装箱 / 布置说明
| 参数 | 数值 |
|---|
| 外壳 | 20 ft 集装箱 · 集装箱 |
| 目录 | 发电机组 + 日用油箱 + 消声器 + 控制柜 + ATS |
| 通风 | 燃烧空气 + 散热器冷却风量 |
| 消防 | 洁净气体灭火 |
🔇 降噪方案
| 参数 | 数值 |
|---|
| 外壳 | 隔音集装箱 / 机房 |
| 消声器 | 进风 + 排风消声器 |
| 排气 | 排烟管关键级消声器 |
| 目标 | ≤75 dB(A) @ 1 m(住宅区 ≤65 dB(A)) |
🗓 维护计划(典型)
| 参数 | 数值 |
|---|
| 换油 + 换滤芯 | 每 500 h |
| 燃油过滤器 | 每 500 h |
| 空气过滤器 | 每 1 000 h |
| 冷却液 | 每 2 000 h / 每年 |
| 电池检查 | 每月 |
| 大修 | 15 000–30 000 h |
📏 依据标准
| 主题 | 标准 |
|---|
| 发电机组额定功率 | ISO 8528 — 往复式内燃机驱动的发电机组 |
| 中文对应 | GB/T 2820 — 往复式内燃机驱动的交流发电机组 |
| 发电机 | IEC 60034 — 旋转电机 |
| 发电机组分类 | GB/T 4712 — 交流发电机组分类 |
🧮 计算方法
1. 视在负荷 = 1200 kW ÷ 功率因数 0.8 = 1500 kVA
2. 75% 负荷下的机组选型:1500 kVA ÷ 0.75 = 2000 kVA → 标准机组 500 kVA
3. 运行台数 = ceil(1500 ÷ 375) = 4 · +1 备用(N+1)
4. 总装机 = 5 × 500 = 2500 kVA(实际负荷 60%)
5. 燃油 = 1200 kW × 0.25 L/kWh = 300 L/h → 7200 L/天 → 油箱 21600 L(3 天)
6. 燃油运维成本 ≈ 300 L/h × $0.9/L = $270/h($6480/天)
📋 设计说明
同步与并列: 每台发电机组通过自动同步器并入公共母线,在断路器闭合前匹配电压、频率和相位角(同步检查继电器 ANSI 25)。并联后,等时调速器分配有功负荷(kW),AVR 下垂分配平衡无功负荷(kvar)。
负荷率: 柴油发电机组在 70–80% 负荷下运行效率最高且湿堆积最少。机组数量按每台运行机组约 75% 负荷配置;N+1 增加一台备用机组用于维护轮换和峰值冗余。
负荷分配策略: 通过等时调速器+负载分配线实现有功(kW)负载分配;通过交叉电流补偿或下垂实现无功(kvar)分配。PLC/GB柜仲裁启停顺序并在过载时切除非关键馈线。
工作制等级: 主用工况:连续额定输出,不限时数。工况等级影响允许负荷和维护间隔。
计价依据: 发电机组按柴油发电机参考价(青岛离岸价)单台计价;ATS 取自 ats-transfer-switches。并机柜、外壳/集装箱、燃油系统、电缆、消音及土建工程按项目报价(POA)。
燃油估算: 燃油消耗按 75% 负荷下约 0.25 L/kWh 估算(典型 180–220 g/kWh,柴油密度 0.84)。燃油价格 $0.9/L 仅为示意;请确认当地到货价。
降噪: 集装箱式机组通过隔声罩+进/排风消声器,在 1 m 处目标 ≤75 dB(A);居民/城市站点可能要求 ≤65 dB(A),并在排烟管上配置临界级消声器。
设计复核: 此为初步选型。须由持证工程师核实短路额定值、同步控制、通风与排气管路布置,以及当地排放/噪声法规。