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康明斯高原高温功率修正 高原环境对柴油发电机组性能的实际影响及对策 来源：机房360 作者：小柯 整理?更新时间：2010-5-6 23:32:27 摘要：本文从理论分析出发，结合实例，来探讨高原环境对柴油发电机组性能的影响及其对策措施。 窗体顶端 ???? 窗体底端 　　　?　　3.实际影响?　　?　　表1是我们对75GT11柴油发电机组原动机(A)6135D所作的平原、高原对比试验数据。从中可以看出，随海拔升高，机组输出功率将显著下降，而油耗率、排温上升，排放状况恶化。负载越大(50～110％)，影响尤甚。?　　?　　表1(A)6135D柴油机高原性能变化试验结果?　　 项目 参数 海拔 ≤500m 2206m 3860m 标定值 实测值 变化率% 实测值 变化率% 自然吸气 最大供油时功率kW 117 96.75 -17.3 81.75 -30.1 额定点油耗率g/kW.h ≤227 263.64 16.1 327.43 +44 额定点排温℃ 470℃ 550℃ 17 630℃ +34 额定点烟度RB ≤3.0 3.5 ? 6.0 ? 50%负载时油耗率g/kW.h 257 259 0.7 259 +0.7 　　?　　4.对策措施?　　?　　根据分析研究，我们提出以下解决措施：?　　?　　(1)功率恢复型增压技术?　　?　　功率恢复型增压主要是对非增压柴油机在高原功率下降的情况下采取的增压措施，它通过增压供气，增加气缸的充气密度，以提高过量空气系数，达到缸内燃油充分燃烧、恢复平均有效压力的目的，使其功率恢复到原机低海拔标定水平，期间其供油量保持不变。因此，良好的增压匹配是机组性能恢复最重要的技术关键。?　　?　　(2)中冷措施?　　?　　进气经增压后，其温度随压力同时升高，影响进气密度及功率恢复，并造成热负荷和排温的急剧升高，进一步影响到可靠性。采用中间冷却装置对增压进气进行冷却，有利于降低热负荷，并进一步提高功率，其与增压措施的配合是提高功率和可靠性的关键一环。?　　?　　(3)热平衡控制?　　?　　增压恢复功率后，原机冷却系统已不能满足要求。原因在于高原环境下，空气密度下降，冷却水沸点降低，如若采取水中冷措施，更增加了新的热源，为此需重新调整选配合适的水箱和风扇参数，使柴油机热平衡得到合理控制。?　　?　　(4)增压型空气滤清系统?　　?　　柴油机增压时供气量将增加，尤其针对高原沙尘大的特点，要求空滤器应尽可能具有效率高、阻力小、流量大、寿命长、体积小、重量轻、成本低、保养易等特点。?　　?　　(5)高原低温起动?　　?　　高原低温起动条件比较严酷。海拔4000m以内极端温度虽不是很低(-30)，但由于气压低，起动时压缩终点压力及温度不够，以及增压装置对起动进气的阻滞作用，因此使起动状况不佳。但对机组来讲，有利的方面是起动负荷相对较低，可在起动后温度上升至适当状况再加载。根据多年低温起动试验研究，考虑采用预热起动并辅以低温电瓶组合措施。?　　?　　(6)增压润滑系统?　　?　　增压器是高温、高速旋转的部件，转速高达105r/min，冷却润滑极为重要，其油料需专用增压油品，并同时适用柴油机系统。?　　?　　5.试验结果?　　?　　针对75GT11柴油发电机组，我们对其原动机实施了增压中冷恢复功率成套高原适应性技术措施。经海拔2206m、3860m实地试验研究，确定最佳方案如下：?　　?　　(1)GJ80A增压器匹配(A)6135D柴油机；?　　?　　(2)采用水中冷措施，利用水箱回水作为介质冷却进气；?　　?　　(3)实际散热能力较原机增大20％；?　　?　　(4)选用K2640X-1型空气滤清器，其额定流量、滤清效率比原机大约40％；?　　?　　(5)采用YJ-D14/2型起动预热加热器和195D低温电瓶；?　　?　　(6)设计可靠的增压器冷却润滑系统，主选试验油品为CD40级柴机油。?　　?　　表2、表3是采取高原适应性技术措施后原动机、发电机组与改造前的对比试验数据。[1]?[2]?[3]?[4] 　(2)高原型机组主要电气性能指标的变化分析?　　?　　⑴稳态电压调整率δu?　　?　　δu＝│(u1－u)/u│×100％?　　?　　其中：u——空载整定电压(V)?　　?　　u1——负载变化后的稳定电压最大值或最小值(V)，按相对于空载整定电压差值大的计?　　?　　一般柴油发电机组都具有恒压装置，所以其变化程度应与低海拔地区相同。?　　?　　⑵稳态频率调整率δf?　　?　　δf＝│(f1－f0)/f│×100％?　　?　　其中：f1——负载变化后