发电机技术:发电机组功率你不一定知道的知识

发电机组功率你不一定知道的知识

人们在谈论发电机组功率的时候,常常会出现各种各样的说法,如:“主用功率”、“连续功率”、“备用功率”、“持续功率”、“限时运行功率”、“紧急备用功率”、“长行功率”、“常载功率”、“常用功率”、“额定功率”等等。为了避免混淆,我们需要对这些说法做一些梳理,在大家对功率的标准形成共识之后,才可能形成良好的交流。

制定功率标准,首先需要对用户的负载进行分析、分类。通常,用户的负载会随一天之内的各时间段变化,也会随一年之内的不同季节而变化。下图是一个负载需求随季节变化的例子(横轴为时间,纵轴为发电机组的负载率):

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卡特彼勒功率标准

制定功率标准,可以便于比较不同发电机组的性能特点,也可以用于为某种特定的应用场景选择适当的发电机组。常用的功率标准有ISO的国际标准,也有中国国家标准(GB)。作为世界领先的发电机组制造商,卡特彼勒有自己的一套功率标准。相对ISO和GB,卡特彼勒的功率标准更重视对于应用场景的精确分析。

卡特彼勒的各种功率标准分别是:

“备用功率(Standby)”
“关键应用备用功率(Mission Critical Standby)
“负载管理主用功率(Load Management Prime Power)”
“主用功率(Prime Power)”
“连续功率(Continuous Power)”

其中,“关键应用备用功率(Mission Critical Standby)”是卡特彼勒公司专门为数据中心和医疗保健应用而制定的标准,这个标准允许平均负载率为85%、允许负载变化、最大年运行小时为500,既考虑了供电保证的需要,也考虑了设备容量的充分利用、尽量减少发电机组的使用数量。这是一个在数据中心市场需求日益增长的情况下提出的新标准,还需要广大从业人员和客户充分理解,才能发挥它的作用。

发电机组在发电厂工作*

“主用功率(Prime Power)”与“连续功率(Continuous Power)”,这两个标准在ISO和GB中都有,但卡特彼勒公司的标准强调不限制“年运行时间”,即除去必要的维修保养时间,允许一年四季连续运行。卡特彼勒的“主用功率(Prime Power)”与“连续功率(Continuous Power)”都是可以每年不限时运行的,不同的是连续功率是在稳定的负载下连续满载(负载率100%)运行,而主用功率是在变化的负载下连续运行,此时要求平均负载率不大于70%。实际上,这两种功率是最能体现发电机组可靠性的,只有经过长时间、连续可靠运行考验的机型,才能在作为备用发电机组时为用户提供电源保障。若想判断某种机型是否为成熟的发电机组产品,一个简单的方法是看它有没有主用功率和连续功率机型,以及有没有不限年运行时间应用下的实际运行案例。

*上图:每日负载需求分析*

“负载管理主用功率(Load Management Prime Power)”是对应于ISO和GB中的“限时运行功率”的,卡特彼勒正是为了对应ISO才制定了这一功率,它要求是在100%负载率下不连续地运行,同时限制年运行小时最大为500。个人观点认为此类应用有点不切实际。除了在发电厂,我们基本上很难控制柴油发电机组的负载率稳定在100%,但年运行小时的限制又决定了此类功率不可能用于发电厂,所以实在想不出哪一种情况下可以用到这一功率。