1、發(fā)動(dòng)機(jī)功率修正

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2820.1-2009《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī) 第1部分：用途、定額和性能》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)條件：總大氣壓力P=100kpa;環(huán)境空氣溫度T=298k(25攝氏度);相對(duì)濕度30%。目前我國(guó)生產(chǎn)的普通型柴油發(fā)電機(jī)組，一般按海拔1000m進(jìn)行功率標(biāo)定。當(dāng)海拔高于1000m后，空氣逐漸變的稀薄，機(jī)組原動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增加，熱負(fù)荷上升，對(duì)機(jī)組功率及主要電氣參數(shù)產(chǎn)生較大影響。

根據(jù)柴油機(jī)廠家提供的資料，海拔1500m無(wú)需修正功率，海拔高于1500m，每升高300m約降低4%。海拔升高溫度一般降低，雖高海拔地區(qū)，溫差較大，但可不考濾溫度修正。修正計(jì)算方法如下：

P修正后功率= P標(biāo)準(zhǔn)功率*（1-（（H海拔-H標(biāo)準(zhǔn)海拔）/300）*k修正系數(shù)）

計(jì)算時(shí)取：k修正系數(shù)= 0.04，H標(biāo)準(zhǔn)海拔1500。

如發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)YC6TD840-D31，功率561kW，用于海拔3000米。那么修正后的功率為：

P = 561*（1-（3000-1500）/300*0.04）= 448.8kW。

廠家給出測(cè)試值為457kW，計(jì)算值與給出的測(cè)試值基本相等，因此可以按此計(jì)算方法估算。

下表為三個(gè)常用柴油機(jī)廠家提供的資料數(shù)據(jù)總結(jié)：

2、高原環(huán)境對(duì)柴油發(fā)電機(jī)性能的實(shí)際影響

（1）由于高原地區(qū)的氣壓低，空氣稀薄，含氧分量少，環(huán)境溫度低，因進(jìn)氣量不足而燃燒條件變差，使柴油機(jī)不能發(fā)出原規(guī)定的標(biāo)定功率。高原地區(qū)空氣稀薄會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)散熱變差。

（2）高原地區(qū)的含氧量減少會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)變的困難。點(diǎn)火延遲。

（3）發(fā)電機(jī)散熱變差，功率下降。

（4）電氣元件的電氣擊穿電壓下降。

（5）紫外線增強(qiáng)，加速橡膠、塑料制品的老化。

3、高原環(huán)境機(jī)組的應(yīng)對(duì)措施

3.1渦輪增壓技術(shù)
進(jìn)氣渦輪增壓是通過(guò)增壓供氣，增加氣缸的充氣密度，以提高過(guò)量空氣系數(shù)，達(dá)到缸內(nèi)燃油充分燃燒、恢復(fù)平均有效壓力的目的，使其功率恢復(fù)到原機(jī)低海拔標(biāo)定水平，期間其供油量保持不變。目前我公司生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)組選用的發(fā)動(dòng)機(jī)基本都具有增壓技術(shù)。
3.2中冷措施
 進(jìn)氣經(jīng)增壓后，其溫度隨壓力同時(shí)升高，影響進(jìn)氣密度及功率恢復(fù)，并造成熱負(fù)荷和排溫的急劇升高，進(jìn)一步影響到可靠性。采用中間冷卻裝置對(duì)增壓進(jìn)氣進(jìn)行冷卻，有利于降低熱負(fù)荷，并進(jìn)一步提高功率，其與增壓措施的配合是提高功率和可靠性的關(guān)鍵一環(huán)。
3.3熱平衡控制
增壓恢復(fù)功率后，原機(jī)冷卻系統(tǒng)已不能滿足要求。原因在于高原環(huán)境下，空氣密度下降，冷卻水沸點(diǎn)降低，為此需重新調(diào)整選配合適的水箱和風(fēng)扇參數(shù)，使柴油機(jī)熱平衡得到合理控制。我公司采用50°C高溫水箱解決水箱的散熱問(wèn)題。
3.4高原低溫起動(dòng)
高原低溫起動(dòng)條件比較嚴(yán)酷。海拔4000m以內(nèi)極端溫度雖不是很低(-30℃)，但由于氣壓低，起動(dòng)時(shí)壓縮終點(diǎn)壓力及溫度不夠，以及增壓裝置對(duì)起動(dòng)進(jìn)氣的阻滯作用，因此使起動(dòng)狀況不佳?？紤]到野外環(huán)境沒(méi)有其他電源，在選配機(jī)組配置時(shí)建議采用燃油型加熱器，利用柴油的燃燒對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)加熱，可以保證在-40°C環(huán)境中一次順利啟動(dòng)成功。

3.5增壓潤(rùn)滑系統(tǒng)
增壓器是高溫、高速旋轉(zhuǎn)的部件，轉(zhuǎn)速高達(dá)105r/min，冷卻潤(rùn)滑極為重要，其油料需專用增壓油品，并同時(shí)適用柴油機(jī)系統(tǒng)。

3.6低溫型啟動(dòng)電瓶
由于溫度的降低會(huì)降低電瓶的容量，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)順利啟動(dòng)，建議采用低溫型高性能電瓶作為啟動(dòng)電源。我公司常規(guī)用的免維護(hù)型電瓶低溫-18度，駱駝免維護(hù)電瓶廠家網(wǎng)站標(biāo)注為-30度。

3.7電子燃油噴射系統(tǒng)

沃爾沃柴油機(jī)采用電子燃油噴射系統(tǒng)，具有氧傳感器，可根據(jù)實(shí)際工況調(diào)整進(jìn)氣及燃油供油量，有效的補(bǔ)償了高原缺氧對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響?；咀龅搅嗽?000m以下功率不下降。

3.8發(fā)電機(jī)

針對(duì)高原環(huán)境中空氣稀薄導(dǎo)致的散熱不好，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)功率下降問(wèn)題。一方面，我們要求我們的供應(yīng)商—斯坦福在生產(chǎn)時(shí)充分考慮海拔的影響。另一方面，由于高原環(huán)境的溫度降低，會(huì)抵消一部分空氣稀薄的影響。因此，發(fā)電機(jī)在高原上面的功率損失并不明顯。

3.9斷路器以及電子器件

設(shè)計(jì)時(shí)，增加各帶電部位的電氣間隙，發(fā)電機(jī)繞組增加防電暈措施、斷路器采用高分?jǐn)嗄芰Φ漠a(chǎn)品，以防止空氣稀薄對(duì)電氣產(chǎn)品帶來(lái)的影響。

3.10電纜、絕緣材料、橡膠、塑料制品、油漆

由于高壓氣候紫外線強(qiáng)度高，橡膠及塑料制品更易老化。因此，我公司采用耐紫外線的輻照交聯(lián)聚乙烯護(hù)套電纜，增強(qiáng)的電機(jī)絕緣，耐候性更好的丙烯酸聚氨酯油漆等措施，減少紫外線對(duì)發(fā)電機(jī)組的影響，增加發(fā)電機(jī)組的壽命。

4、高原環(huán)境柴油發(fā)電機(jī)配置建議

1、柴油發(fā)電機(jī)選型時(shí)充分考濾用戶的使用用途，確定用戶是否已考濾了海拔降功率的影響。了解用戶的負(fù)載類型。了解用戶發(fā)電機(jī)組的安放，是在室外安外還是發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)。室外直接安放的機(jī)組建議采用箱式或靜音型機(jī)組，并且我公司制作時(shí)要充分考濾高原對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組油漆等的影響。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)的選型要注意功率的修正。在常規(guī)功率產(chǎn)品的基礎(chǔ)上用第一節(jié)中的計(jì)算方法選擇功率修正后可以滿足功率要求的發(fā)動(dòng)機(jī)。沃爾沃發(fā)動(dòng)機(jī)我公司有多臺(tái)在西藏4000米海拔地區(qū)使用，并且使用狀況較好，可以參考選用沃爾沃的發(fā)動(dòng)機(jī)。

3、高海拔地區(qū)建議使用駱駝免維護(hù)型的電瓶，根據(jù)廠家宣傳資料可以滿足-30度啟動(dòng)使用，并且我公司供貨的西藏4000米海拔地區(qū)10臺(tái)沃爾沃機(jī)組均使用的駱駝6-QWLZ-200電瓶，在現(xiàn)場(chǎng)冬季-20度左右啟動(dòng)均滿足要求。

4、高原型的機(jī)組建議都配置加熱器。建議配套燃油型加熱器，如有市電電源供電也可以選用水套型的加熱器。如配套提供防凍液，使用-35度或-40度的防凍液。

5、機(jī)組控制器的選用。深海DSE6120,7320,8610等控制器可滿足-30度使用。眾智公司的常規(guī)類型控制器可滿足-25度使用。如果現(xiàn)場(chǎng)使用溫度低于上述值，需要選用低溫型的控制器。眾智、深海低溫型控制器可滿足-40度。