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1、柴油发动机的特性曲线
柴油发电机节油的 初设想来源于柴油发动机负载特性。柴油发动机的使用特性主要有负载特性、速度特性和调速特性。图l为6135Q车用柴油机的负载特性(与试验用柴油机特性类似)。从图中可以看出,在相同负载功率下,转速为1200r/min时的耗油率低于1800r/min时的耗油。
2、变速柴油发电机的节能原理
港口RTG一般采用300~600kW主柴油发电机组供电,只要处于工作状态,无论是否起吊集装箱,发电机组都处于运行状态。某堆场统计数据表明:该种设备平均每月运行400h,而空载运行近200h,空载率约为50%。即使在非空载工况下,RTG也仅在重箱起升过程中需要提供额定功率,几乎90%的运行时间处于轻负荷状态。而柴油发动机不能跟随负荷的大小改变供油量,时常处于"大马拉小车"状态。
分析柴油机的负载特性不难发现,独特的工作特点和负荷状态,为RTG的使用提供了节约油耗的可能,即给柴油发电机组调速,使柴油机组可以根据负载的变化而改变柴油机组的转速,达到节油的目的。
改变柴油发电机组转速,意味着发电机发出电的频率和电压不能达到用电设备的额定要求。在我国的电力系统中,工频交流电的标准频率为50Hz,对于一般柴油发电机组,要求拖动发电机转子旋转的柴油发动机转速基本恒定,因为同步发电机具有转子转速和交流电频率之间保持严格不变的关系特点。如果转子的转速变化,将导致发电机输出频率和电压不能满足用电设备工况[]。
为使输出的电压和频率满足RTG用电要求,就需要增加一套逆变电路。
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