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Generating set refers to the power generation equipment that can convert mechanical energy or other renewable energy into electrical energy. In general, our common generating set is usually driven by internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine and other engines). In recent years, the renewable new energy includes nuclear energy, wind energy, solar energy, biomass energy, marine energy and other new generation units. Due to the large capacity of diesel generator set, it can be operated in parallel and has a long time of continuous power supply. It can also operate independently without parallel operation with regional power grid, and is not affected by power grid failure, so it has high reliability. Especially for some areas where the commonly used power supply is not very reliable, using diesel generator set as standby power supply can not only play the role of emergency power supply, but also can use some important loads in power outage through reasonable optimization of low-voltage system, so it is widely used in engineering, hospitals, factories and other fields. The basic principles and structural forms of common generating units are introduced as follows:



1.Satz für Dampfturbinengeneratoren


Generator mit Dampfturbine abgestimmt.Um einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen, bestehen Dampfturbinen im Allgemeinen aus hoher Geschwindigkeit, meist mit 3000-Drehzahl (Frequenz von 50 Hz) oder 3600 RPM (Frequenz von 60 Hz).Die Geschwindigkeit der Dampfturbine im Atomkraftwerk ist gering, ist aber über 1500-rpm.Um die mechanische Belastung durch Zentrifugalkraft zu reduzieren und den Reibungsverlust zu verringern, ist der Rotordurchmesser im Allgemeinen kleiner und die Länge größer, d.h. der schlanke Rotor wird verwendet.Speziell bei großen Hochleistungseinheiten oberhalb 3000 rpm ist der Rotordurchmesser aufgrund der Materialstärke streng begrenzt, kann in der Regel 1.2m nicht überschreiten. Die Länge des Rotorkörpers ist durch die kritische Geschwindigkeit begrenzt.Wenn die Körperlänge mehr als 6-mal des Durchmessers beträgt, ist die zweite kritische Drehzahl des Rotors in der Nähe der Laufgeschwindigkeit des Motors und während des Betriebs können große Vibrationen auftreten.Daher ist die Größe des Rotors des großen Turbogenerators streng begrenzt.Die Rotordröße des luftgekühlten Motors von ca. 100000 kW hat die oben genannte Grenzgröße erreicht.Um die Motorleistung zu erhöhen, nur durch Erhöhung der elektromagnetischen Belastung des Motors.Deshalb muss die Kühlung des Motors verstärkt werden.Daher wird die Wasserstoffkühl- oder Wasserkühltechnik mit einer besseren Kühlwirkung für die Dampfturbinengeneratoren mit mehr als 50-100 MW eingesetzt.Seit den 70er Jahren hat die maximale Kapazität der Dampfturbinengeneratoren 1.3-1.5 Millionen Kilowatt erreicht.Seit 1986 wurden große Durchbrüche bei der Erforschung von Hochtemperatur-Supraleitern erzielt.Es wird erwartet, dass Superleittechnik im Turbogenerator eingesetzt wird, der einen neuen Sprung in der Geschichte des Turbogenerators erzeugen wird.



2.Generator für Wasserturbinen


Ein Generator, der von einer Hydraulikturbine angetrieben wird.Aufgrund der unterschiedlichen natürlichen Gegebenheiten der Wasserkraftwerke sind die Kapazität und die Geschwindigkeit der Wasserkraftwerke sehr unterschiedlich.Die horizontale Struktur wird in der Regel für kleine Wasserkraft- und Hochgeschwindigkeits-Wasserkraft-Generatoren verwendet, die von Pelton-Turbinen angetrieben werden, während vertikale Strukturen meist für große und mittlere Geschwindigkeitsgeneratoren verwendet werden.Da die meisten Wasserkraftwerke weit von der Stadt entfernt sind, müssen sie in der Regel eine lange Übertragungsleitung durchlaufen, um Strom an die Last zu liefern.Deshalb stellt das Leistungssystem höhere Anforderungen an die Betriebsstabilität von Hydrogenerator: Die Motorparameter müssen sorgfältig ausgewählt werden; das Trägheitsmoment des Rotors muss größer sein.Deshalb unterscheidet sich die Form des Hydrogenerators von der des Turbogenerators, sein Rotordurchmesser ist groß und seine Länge ist kurz.Neben der allgemeinen Stromerzeugung eignet es sich besonders für Spitzenlastregler und Noteinsatzeinheit.Die maximale Kapazität der Wasserkraftwerke hat 700000 kW erreicht.



3.Diesel generator set


Der Dieselmotor treibt den Generator zum Laufen und wandelt die Dieselenergie in elektrische Energie um.Nach den verschiedenen Verwendungszwecken kann es in Bodendiesel-Generator-Set und Marine-Dieselgenerator-Set unterteilt werden.


3.1 Grundprinzipien


Der Dieselmotor steuert den Generator und wandelt die Dieselenergie in elektrische Energie um.Im Zylinder des Dieselmotors wird die durch den Luftfilter gefilterte saubere Luft vollständig mit dem hochdruckzerstäubten Diesel aus der Einspritzdüse vermischt.Unter der nach oben Extrusion des Kolbens wird das Volumen reduziert und die Temperatur steigt schnell und erreicht den Zündpunkt des Dieselöls.Wenn das Dieselöl entzündet wird, brennt das Mischgas heftig, und das Volumen dehnt sich schnell aus und drückt den Kolben nach unten, was als "Arbeit" bezeichnet wird.Jeder Zylinder arbeitet in einer bestimmten Reihenfolge, und der auf den Kolben wirkende Schub verwandelt sich in eine Kraft, um die Kurbelwelle durch die Verbindungsstange zu schieben und so die Kurbelwelle zu drehen.Wird der bürstenlose Synchron-Generator mit der Kurbelwelle des Dieselmotors in derselben Achse installiert, kann die Rotation des Dieselmotors zum Antrieb des Rotors des Generators verwendet werden.Mit dem "elektromagnetischen Induktionsprinzip" wird der Generator die induzierte Elektromotorkraft ausgeben und der Strom kann durch den geschlossenen Lastkreis erzeugt werden.Hier wird nur das Grundprinzip des Generatorsatzes beschrieben.Um eine brauchbare und stabile Leistung zu erhalten, sind eine Reihe von Dieselmotoren und Generatoren-Steuer- und Schutzeinrichtungen und -schaltungen erforderlich.


3.2 Strukturanalyse des Dieselgenerator-Sets


Ein gemeinsames Dieselgenerator-Set besteht hauptsächlich aus Dieselmotor, Generator und Steuersystem.Es gibt zwei Verbindungsmodi zwischen Dieselmotor und Generator.Das eine ist eine flexible Verbindung, d.h. die beiden Teile sind durch Kupplung verbunden, und das andere ist eine starre Verbindung.Hochfeste Bolzen werden verwendet, um die Stahl-Verbindungsplatte des Generators und Schwungrad-Platte des Dieselmotors Es gibt mehr starre Verbindungen.Nachdem der Dieselmotor und der Generator angeschlossen sind, werden sie auf dem gemeinsamen Fahrgestell installiert und dann mit verschiedenen Schutzsensoren, wie z.B. Wassertemperaturmesser, ausgestattet.Durch diese Sensoren kann der Betriebszustand des Dieselmotors direkt dem Bediener angezeigt werden.Außerdem kann mit diesen Sensoren eine obere Grenze gesetzt werden.Wenn der Grenzwert erreicht oder überschritten wird, kann der Grenzwert eingestellt werden. Das Steuersystem gibt einen Alarm im Voraus.Wenn der Bediener zu diesem Zeitpunkt keine Maßnahmen ergreift, stoppt das Steuersystem automatisch das Gerät.Das Dieselgenerator-Set geht so, um sich zu schützen.Sensoren spielen die Rolle, alle Arten von Informationen zu empfangen und zu Feedback zu geben.Es ist das Steuersystem des Dieselgenerators, das diese Daten anzeigt und Schutzfunktionen ausführt.Die Steuerung ist im Allgemeinen auf dem Generator installiert, genannt Rucksack-Bedienteil.Einige der Paneele werden in den Operationssaal gelegt, der als Split Control Panel bezeichnet wird.Das Bedienfeld durchläuft das Bedienfeld Das Kabel ist mit dem Generator und dem Sensor verbunden, um die elektrischen Parameter bzw. die Betriebsparameter des Dieselmotors anzuzeigen.Darüber hinaus verfügt das Generator-Set über ein starres Fahrgestell, Wassertank, Schalldämpfer, Kraftstofftank, plus Startbatterie, einige haben auch niedrigen Lärmpegel, mobilen Anhänger, Regenschutz-Box, etc.