卡特匹勒发电机组技术交流.ppt

柴油发电机组数据中心应用柴油发电机组数据中心应用1议题议题1、柴油发电机组功率标定、柴油发电机组功率标定发电机组的功率标定发动机功率标定依据是机械强度、热负荷强度、疲劳寿命发动机功率标定依据是机械强度、热负荷强度、疲劳寿命 同一台发电机组按照负荷率和使用时间的长短可以标定成不同的功率。GB2820-2009等同于国际标准ISO8528，根据使用要求分为四种功率1、ESP 紧急备用功率 2、LTP 限时运行功率 3、PRP基本功率4、COP持续功率发电机组的功率标定发电机组的功率标定发电机组的功率标定发电机组的功率标定各种标定功率汇总功率种类负载种类负载率年使用时间ESP紧急备用功率变动负载70%24小时200小时LTP限时运行功率恒定负载100%500小时PRP基本功率变动负载70%24小时不限COP持续功率恒定负载100%不限持续功率COP是机组最基本的能力，其他功率是在此基础上的强化功率，通过限制使用时间，和平均负载，降低寿命和可靠性来提高最大的功率。运动员：靠药物作用（激素）可以取得更好的成绩，但不是真实的水平。发动机：进一步强化可以短时间发出更大的功率，但长时间运行的功率不变。(发动机功率)(机械风扇功率)*发电机效率=机组铭牌功率=净输出功率 (1000 BkW)(100 BkW)*95%=“855 ekW”发动机直接驱动水箱机组铭牌功率 855 ekW 发动机1000 BkW发电机855 ekW风扇功率100 BkW(95%效率)净输出功率 855 ekW*分体电驱动水箱 机组铭牌功率855 ekW铭牌功率 (电风扇功率)=净输出功率 (855 ekw)(100 ekW)=755 ekW1000KW发动机工作在900KW。ENGINE1000 BkW(95%效率)发动机1000 BkW*(Operating at 900 BkW)发电机855 ekw净输出功率 755 ekW*远置水箱100 ekW配电数数据据中中心心对对发发电电机机组组要要求求 数据中心行业等级的标准是由Uptime Institute（正常运行时间协会）定义的，该体系划分为一级、二级、三级、四级，等级越高对应的可靠性越高。等级越高对应的可靠性越高。高等级数据中心对可靠性的要求兼容了所有比它低的等级的可靠性要求。一级数据中心：基本型，它采用单一的路径，没有冗余的部件。二级数据中心：冗余组件型，具有冗余组件，但采用单一路径。三级数据中心：并发可维护型，具有多条路径，但只有一条在用路径。四级数据中心：容错型，具有多条在用路径，提供最强的容错能力。数数据据中中心心对对发发电电机机组组要要求求数数据据中中心心对对发发电电机机组组要要求求数据中心等级发电机运行时间功率考虑推荐的方式一级数据中心每年有限的连续运行时间备用功率备用二级数据中心每年有限的连续运行时间备用功率备用三级数据中心按连续运行考虑持续功率或主用功率X70%持续四级数据中心按连续运行考虑持续功率或主用功率X70%持续推推荐荐的的功功率率选选择择的的最最低低标标准准原因：机组功率从紧急备用-限时功率-基本功率-持续功率，可靠性增加。但是经济性降低，如果平衡可靠和经济性？发电机组可靠的运行需满足以下条件：发电机的备用功率负载总功率。发电机组可连续运行的功率平均负载率。发电机允许的年运行时间负载使用时间。其中发电机组连续运行的功率选择方式，满足COP和PRP计算值的其一即可。计算值：以COP方式，铭牌的COP(持续功率)平均负载率。以PRP方式，铭牌的PRP（基本功率）X70%平均负载率。两种方式只需满足一种即可，可选最经济的。议题议题2、卡特彼勒的技术优势、卡特彼勒的技术优势不同品牌发动机参数比较各品牌持续功率对比各品牌持续功率对比50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz50HzStandbyStandbyPrimePrimeContinuousContinuous品牌品牌发电机组型号发电机组型号发动机型号发动机型号发动机排量发动机排量kWkWKVAKVAkWkWKVAKVAkWkWKVAKVA康明斯DFLC KTA50 Series501120140010001250NANANANADFLE KTA50 Series601290161311001375NANANANADQKB QSK60 Series6015001875135016881200120015001500DQKC QSK60 Series6016502063150018751200120015001500DQKD QSK60 Series6018002250160020001320132016501650DQKH QSK60 Series6020002500NANANANANANADQLB QSK78 Series7826603325240030002000200025002500三菱高压MGS1000HVS12H-PTA-S3784010508001000748748935935MGS1200HVS12R-PTA-S491200150010901362.590490411301130MGS1400HVS12R-PTA2-S491280160011041380NANANANAMGS1500HVS16R-PTA-S6516002000144018001232123215401540MGS2000HVS16R-PTA2-S651760220015201900NANANANAMGS2500HVS16R-PTAA2651800225016002000NANANANA不同品牌发动机参数比较各品牌持续功率对比各品牌持续功率对比50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz50HzStandbyStandbyPrimePrimeContinuousContinuous品牌品牌发电机组型号发电机组型号发动机型号发动机型号发动机排量发动机排量kWkWKVAKVAkWkWKVAKVAkWkWKVAKVA卡特彼勒3512-1250F351251100012509201150800800100010003512-1400F3512511120140010201275964.8964.8120612063512B-1500F3512B511200150010881360NANANANA3512B-1600F3512B51128016001200150010561056132013203512B-1750F3512B581400175012801600NANANANA3512B-1875F3512B58150018751360170012001200150015003516-2000F351669160020001460182512801280160016003516B-2250F3516B69180022501600200014001400175017503516B-2500F3516B7820002500182022751600160020002000C175-3000FC175-168424003000218027252000200025002500C175-3100FC175-168424803100226028252080208026002600不同品牌发动机参数比较各品牌持续功率对比各品牌持续功率对比50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz50HzStandbyStandbyPrimePrimeContinuousContinuous品牌品牌发电机组型号发电机组型号发动机型号发动机型号发动机排量发动机排量kWkWKVAKVAkWkWKVAKVAkWkWKVAKVAMTUV1650S5F/V1500P5F12V 4000 G23571320165012001500NANANANAV1830S5F/V1660P5F 12V 4000 G23571464183013281660NANANANAV2000S5F/V1810P5F 12V 4000 G635716002000144818101200120015001500V2200S5F/V2000P5F 16V 4000 G23761760220016002000NANANANAV2500S5F/V2270P5F16V 4000 G637620002500181622701500150018751875V2800S5F/V2540P5F20V 4000 G23952240280020322540NANANANAV3100S5F/V2810P5F20V 4000 G639524803100224828101820182022752275V3300S5F/V3000P5F 20V 4000 G63L9526403300240030002000200025002500注：康明斯、卡特彼勒使用各自的发动机科勒或其他组装厂使用三菱、MTU发动机，以发动机厂公布的数据为准。各品牌持续功率对比各品牌持续功率对比50Hz50Hz50Hz50Hz50Hz50HzStandbyStandbyPrimePrimeContinuousContinuous品牌品牌发电机组型号发电机组型号发动机型号发动机型号发动机排量发动机排量kWkWKVAKVAkWkWKVAKVAkWkWKVAKVADQKH QSK60 Series6020002500NANANANA3516B-2500F3516B78200025001820227516002000V2500S5F/V2270P5F16V 4000 G6376200025001816227015001875卡卡特特彼彼勒勒发发电电机机组组的的功功率率优优势势 卡特彼勒所提供的功率为可使用的净功率，已经包含所有必卡特彼勒所提供的功率为可使用的净功率，已经包含所有必须的附件。须的附件。在相同的备用功率下在相同的备用功率下卡特彼勒发电机组可提供更大的持续功率，卡特彼勒发电机组可提供更大的持续功率，平均负载率最高。平均负载率最高。卡特彼勒大修周期和维护间隔卡特彼勒发电机组的大修周期为27000运行小时，采用B10标定方式（90%机组将达到）9000运行小时以内只需要更换三滤、皮带等易损件。500运行小时更换机油机滤，1000小时更换空滤、柴滤。其它品牌:康明斯8000-12000小时 三菱8000-12000小时(备用3000小时)帕金斯15000-20000(?)备用2000小时 MTU10000-16000小时机组大修周期和维护间隔发动机的大修间隔应以发动原厂操作保养手册或维修手册为准，厂家或代理商的承诺不具真实性。衡量发电机质量衡量发电机质量发电机 发电机的绝缘等级和对应温升等级直接影响到发电机的使用寿命，目前市场上的发电机绝缘等级以F级、H级居多，H级优于F级，相同绝缘等级下，温升越低寿命越长。F级绝缘F温升-绝缘寿命 2-3万小时H级绝缘H温升-绝缘寿命 3-4万小时H级绝缘F温升-绝缘寿命 12-18万小时NEMA 标准衡量发电机质量衡量发电机质量 发电机的绕组形式散绕RANDOM 模绕FORM模绕FORM发电机具有比散绕RANDOM发电机具有更高的成本和更高的性能，模绕发电机更适合数据中心大功率、连续运行、室外恶劣工况和数据中心高非线性负载的应用情况工作。卡特彼勒发电机卡特彼勒发电机H级绝缘级绝缘F温升温升-绝缘寿命绝缘寿命 12-18万小时万小时配置配置FORM型绕组型绕组增强型湿热环境涂层增强型湿热环境涂层1、发电机组并机系统采用独立控制方式，完全独立于发电机组控制系统（控制屏），避免个别机组控制系统问题而影响到整个并联系统。每套系统设置一只主控屏，完成人机界面，显示系统和各台机组的参数。卡特彼勒高压并联系统卡特彼勒电压调节器卡特彼勒发电机组采用数字式电压调节器 DVR调压精度更高 控制系统新的电控模块由CAT 设计制造 工业控制的领先者 模块经过极严格的测试高低温湿度盐雾化学侵蚀振动冲击超过10,000 小时的现场应用坚固的铸铝外壳前面板-IP56带背景灯的LCD显示控制&菜单导航键70-pin 接插头具有200个以上参数设置具备以下继保功能:-高/低电压 -高/低频率 -逆功率保护 -发电机过电流蓄电池蓄电池标定：1300CCA 卡特彼勒蓄电池是卡特彼勒为自身的发动机开发的高能电池，蓄电池能在零下18度时提供多达1300安培电流30秒。一些厂家采用一些厂家采用0度对应的度对应的CCA标定。标定。电池容量和温度的关系+-Temp.Capacity+20 C100%+5 C75%-18 C50%市电充电器5-10A市电充电器机组停机时使用，保证电池时刻在电量充足状态。卡特高性能蓄电池设计为恶劣的环境下工作,可全天候提供可靠的启动动力和持久的寿命,能提供很大的冷启动电流和储备容量.蓄电池自动充电器能提供过载保护,全波整流,浪涌抑制,DC电流表/电压表,输出10A,挂墙安装.缸套水加热器缸套水加热器 满足寒冷气候机组需求，缸体始终保持在设定温度，自动起停，温控。220VAC 1KW-9KW防冻液和机油卡特彼勒发电机组原装卡特品牌DEO机油，符合API-CI等级，有效的减少发动机磨损。原装卡特彼勒长效防冻液ELC,可使用在-37度环境，6年更换。（机组安装水箱）技术优势技术优势卡特彼勒发电机组使用的发动机、发电机、控制系统等全部由卡特彼勒设计、生产、组装、测试，全部为卡特彼勒商标，保证了各系统间完美的匹配，整体性能超出国际和国家标准。3）技术优势）技术优势发电机卡特彼勒发电机是卡特彼勒设计、制造，专门匹配卡特彼勒发动机，湿绕转子和成型绕组结构，具有更强的过载能力，抗谐波能力。超速能力测试为170%额定转速2小时，过载能力150%负载120秒以上，300%过载 10秒以上 配比6脉冲UPS 为1.6：1配比12脉冲UPS为1.4：1包含25%的电池回充。关于油耗的说明对卡特和MTU,每个功率段的发电机组都有低排放和低耗油二种选择,但二者是矛盾的,排放好,则油耗高;油耗低,则排放差;二者的油耗相差近10%以MTU16V4000G60(节油型)及MTU16V4000G61(环保型)为例,二者机组输出功率都是主用1600KW,但油耗相差很大,分别是296升和324升(75%负载).卡特的情况也一样.所以在比较柴油发电机组油耗时,应在同一排放的条件下对比.技术优势技术优势启动时间启动时间自接到启动命令：单机10台以内，多台并机15-20秒。其他品牌的启动时间？技术优势技术优势振动振动机组振动幅值为8mil(0.203mm)，远远小于国标0.5mm，机组减震器的效率为97%。机组运行时对周围影响小于125%机组重量。技术优势技术优势突加负载能力突加负载能力卡特彼勒满足NFPA110（美国全国防火协会）标准，即发电机组单步负载接受能力达到100%负载。你了解其他品牌的突加负载能力吗？你了解其他品牌的突加负载能力吗？Module Data LinkJ1939ModbusSensors卡特彼勒采用数据链路技术连接发动机、发电机、控制系统、客户远程监控系统线束少，可靠，技术先进 技术优势技术优势议题议题3、多台高压并机业绩、多台高压并机业绩山西晋城煤业集团寺河山西晋城煤业集团寺河项目名称：120MW煤层气发电厂项目地点：山西晋城机组型号：G3520-2000KW 高压持续功率数量：60台卡特彼勒ISO并网系统。项目介绍：为最大的环保减排项目，每15台机组为一车间，共4个车间，经升压后并联到电网。百百度度在在线线网网络络技技术术有有限限公公司司项目名称：百度在线网络技术（北京）有限公司数据中心安装地点：北京供货范围：4台C175-2400KW高压箱式柴油发电机组及EPIC并机系统，静音箱体。项目背景：百度酒仙桥M1数据中心。鹏博士电信传媒集团项目名称：鹏博士电信传媒集团股份有限公司北京数据中心安装（使用）地点：北京供货范围：12台3516BHD-2000KW(高压)柴油发电机组卡特彼勒EPIC 并机系统项目背景：数据备份，采用2X6方式。北京京东方显示器有限公司项目名称：京东方北京八代线项目。安装地点：北京经济技术开发区供货范围:10台3516BHD-1820KW 主用，(高压)柴油发电机组、EPIC并机系统、高柜压、黑烟净化装置等。项目背景：京东方北京八代线项目。中体彩科技发展有限公司亦庄数据中心1.项目名称：中体彩科技发展有限公司亦庄数据中心2.地 点：北京经济技术开发区(3.机组型号：C175-2400KW 高压，卡特彼勒EPIC并机系统4.机组数量:2台5.项目简单介绍：中体彩数据中心是A级数据中心,中国体育彩票国家级主数据中心,数据中心每周用电7天,每天24小时运行,用电量大,可靠性要求高,电源品质要求高.中国工商银行数据中心（北京）项目名称：中国工商银行数据中心（北京）地点：北京市海淀区机组型号：3台3516-1600KW，1台3516B-2000KW 2台C175-2400KW项目介绍：工商银行所有数据备份的重要备用电源 中国移动通信国际信息港项目名称：中国移动通信国际信息港地点：北京市昌平区机组型号：7台3516B-2000KW 高压并机EPIC项目介绍：中国移动北方所有数据备份的备用电源，总台数34台。中国移动北京分公司项目名称：中国移动通信集团北京分公司，北方基地数据中心地点：北京市昌平区机组型号：6台C175-2400KW 高压并机EPIC项目介绍：北京移动有数据备份的备用电源，总台数12台大大连连期期货货大大厦厦项项目目项目名称：大连商品交易所期货广场安装地点：大连期货大厦广场供货范围:3台1600KW(3516)1台800KW(C32)机组 1套并机系统项目背景:大连期货大厦AB两座双子座，总建筑面积21万平方米,53层,地上约240米是当时大连的标志性建筑。为交易所提供后备电源保障。深深圳圳市市华华为为控控股股投投资资有有限限公公司司项目名称：北京环保科技示范园科技厂房安装地点：北京供货范围：C175机组1台项目背景：用于华为北京环保科技示范园科技厂房备用电源.议题议题4、卡特彼勒公司介绍、卡特彼勒公司介绍卡特彼勒在工程机械方卡特彼勒在工程机械方面面第一台链条式联合收第一台链条式联合收割机割机第一台蒸汽牵引机第一台蒸汽牵引机第一台蒸汽履带式拖第一台蒸汽履带式拖拉机拉机第一台汽油发动机履第一台汽油发动机履带式拖拉机带式拖拉机第一台自走式平地机第一台自走式平地机第一台柴油发动机拖第一台柴油发动机拖拉机拉机 .Caterpillar 卡特彼勒是谁?卡特彼勒在动力系统方面卡特彼勒在动力系统方面1931 1931 推出第一款移动推出第一款移动用途柴油机用途柴油机 1932 1932 为为136136家家OEMOEM提供提供34303430台台D7700D77001930 1930 和壳牌石油公司和壳牌石油公司合作添加机油清洁剂合作添加机油清洁剂1933 1933 全球第一条移动全球第一条移动式发动机组装线式发动机组装线1939 1939 第一款柴油发电第一款柴油发电机组，第一款卡车机组，第一款卡车 发动机发动机D469-90HPD469-90HP1942 1942 为军方为军方M4M4坦克提坦克提供环形布置柴油发动机，供环形布置柴油发动机，功率功率875HP.875HP.1955 1955 开始使用涡轮增开始使用涡轮增压压1957 Mossville 1957 Mossville 发动发动机厂和技术中心成立机厂和技术中心成立1958 1958 开始使用中冷器开始使用中冷器1987 1987 开始生产电子发开始生产电子发动机（电喷）动机（电喷）Caterpillar 卡特彼勒是谁?19311931年第一台柴油发动机年第一台柴油发动机年第一台柴油发动机年第一台柴油发动机19391939年第一台柴油发电机组年第一台柴油发电机组年第一台柴油发电机组年第一台柴油发电机组1981 年收购Solar Turbines1982 年Lafayette重型发动机中心开放1986 年Caterpillar Tractor 更名为 “Caterpillar Inc.”1996 年收购MaK 50%控股英国 FGWilson1998 年收购Perkins Engine Co.1999年100%控股 FGWilsonCaterpillar 卡特彼勒是谁?1972 年美国总统尼克松访华，赠送给我们一套卫星通讯设备，其中包括一台卡特彼勒3306发电机组。后由北京电话局使用Caterpillar 卡特彼勒是谁?Caterpillar 卡特彼勒是谁?卡特彼勒今天全球最大的发电机组制造商全球最大的物料搬运设备制造商全球最大的柴油发动机制造商全球最大的天然气发动机制造商350KW以上发电机组450,000 台，总装机容量243,000 eMW 装机容量柴油发电机组行业全球第一，总行业排名全球第三位 （第一 位GE,第二位SIEMENS)卡特卡特彼彼勒勒今今天天全全球球共共有有 207207个个独独立立代代理理全全世世界界共共有有 2882888 8 间间办办事事处处资资产产总总值值超超过过 7676亿亿美美元元约约 9.39.3万万多多名名员员工工Caterpillar 卡特彼勒是谁?卡特彼勒的经验70 年设计、生产、制造年设计、生产、制造(1939)450,000 台台350KW以上的发电机组以上的发电机组 243,000 MW 装机容量装机容量