高压柴油发电机性能特征与配置要求

摘要：高压柴油发电机通常指输出电压为6kV、10kV或更高电压等级的发电设备，这几种电压等级在电力行业中被称为中压，但是在康明斯发电机组行业中通常称其为高压，这样的说法是为了更好的区分380V的低压发电机组。高压柴发因其高功率输出、低传输损耗、调压精度高，动态性能好，电压波形畸变小等特点，广泛应用于工业、参数中心、医院康明斯发电机、矿山等场景。

（1）电压等级：通常为6kV、10kV或更高，直接匹配高压电网或负载装置，减少变压环节的损耗。

（2）频率稳定性：输出频率需严格控制在50Hz/60Hz±0.5%以内，确保与市电或负载同步。

（2）短时过载能力：具备110%~150%短时过载能力，应对突加负荷（如电机起动电流冲击）。

（1）起动时间：冷启动至满载时间≤15秒（带预热系统），满足备用电源需求（如医院、参数中心）。

（1）排放标准：满足国三、欧III、Tier 3 Final等标准，采取SCR柴油发电机厂家排行榜、DPF等技术减轻NOx和颗粒物。

（2）噪声控制：全封闭超静音布置，1米处噪声≤75dB(A)（需符合GB/T 2820规范）。

      高电压康明斯发电机组目前详细运用于参数中心，预计2028年全球参数中心用柴油发电机市场空间达834亿元，受益于AIDC趋势，单机功率及价值量增强。据测算，2024-2028年全球数据中心用柴油发电机需求量CAGR为6%，市场规模CAGR亦为6%。详细基于全球参数中心新增装机总量、柴油发电机渗透率、单机功率、冗余系数、价值量等假设。同时，贝哲斯咨询报告显示，2024-2028年全球柴油发电机规模从1526亿元预计增至1986亿元，下游应用广泛，其中参数中心用柴油发电机在终端需求比例预计为40%。

（1）品牌与规格：选购cummins（Cummins，如图1所示）、珀金斯（Perkins）、MTU、沃尔沃（Volvo）等高压专用柴油机。

（1）自动化作用：智能化柴油发电机组基本构造如图2所示，支持自动启动/停机、负载切换、故障清除（如低油压、飞车保护）。

● GB/T 26218.1-2010 污秽要素下使用的高压绝缘子的选购和尺寸确定第1部分：定义、信息和一般原则

● GB/T 2423.16-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验策略试验J及导则：长霉

● GB/T 2820.1-2009往复式内燃机驱动的交流发电机组第1部分：用途、定额和性能

● GB/T 2820.4-2009往复式内燃机驱动的交流发电机组第4部分：控制装置和开关装置

● GB/T 2820.5-2009往复式内燃机驱动的交流发电机组第5部分：发电机组

● GB/T 2820.6-2009往复式内燃机驱动的交流发电机组第6部分：试验手段

● GB/T 2820.10-2002往复式内燃机驱动的交流发电机组第10部分：噪音的测量(包面法)

● GB/T 2820.12-2002往复式内燃机驱动的交流发电机组第12部分：对安全装置的应急供电

● GB/T 6072.1-2008往复式内燃机性能第1部分：容量、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求

● GB/T 16927.1-2011高电压试验技术第1部分：一般定义及试验要求

（1） 制造商提供燃油及润滑油的油箱，在不补给的条件下，发电机额定功率输出较短运行时间为3小时。

（1）电瓶起动，配置电源浮充模块，并自动控制对蓄电池进行充电。起动装置由服务商配套提供。高压发电机组在常温下应能在3次内启动成功。蓄电池的容量，保证将冷态柴油发电机连续启动6次以上。高压发电机组两次启动的时间间隔为10s，高压发电机组的自启动成容量应不低于99%。蓄电池销售中心为埃克塞德阳光系列电池、美国海志、荷贝克电池。

（1）发动机产生轻损坏（如防锈水温高、机油温度高、机油压力低、过负载、无法起动等）应发出光、声告警，并允许手动或自动停车。

（2）发动机产生重大损坏（如冷却液温过高、机油温度太高、机油压力偏低、超速等）应立即自动紧急停机，并发出声、光告警。

（3）发电机在差动、过电流、供电母线短路、断相、电压偏高、失压、失磁、高频、逆容量及燃油高低油面处于限制位置时应自动跳闸，并发出声光报警信号。

（4）发电机调压系统、保护装置由厂家配套供应，应具有以下用途：其高压柜上的测定仪器仪表显示各高压发电机组运行的电力数据（电压、电流、频率、功率、容量因数、电度等）；具备发电机保护功用：接地、差动、过流、短路、逆容量、欠压、过压、跳闸等保护功能。应具有发动机显示报警，各缸排气温度和发电机定子、轴承温度用途。

（1）控制系统应选取微机控制，运用液晶或数字程序显示电流、电压、频率、水温、油压、速度、容量因数等。控制系统具有多台高压发电机组的自动同期及并联运行控制用途，保证发电机的有功容量及无功容量的自动分配作用，对燃油装置、润滑系统、冷却系统、调速调压、加热预供等辅助装备进行全方位监控和调节康明斯发电机厂家推荐。

（2）高压发电机组操作界面捷克科曼（COMAP）监控系统或英国深海（DEEP SEA）或丹麦德弗（DEIF）控制界面。

（3）显示功能：显示发电机运行参数，包括：三相输出电压、三相输出电流、三相容量因数、输出频率、无功补偿值、发电量、母线/市电电压、母线/市电频率、电瓶电压、并机同步相位差、并联同步电压差、并车同步频率差、速度、运转时间、柴油机水温、柴油机油压、柴油机油温、发动机速度，润滑油油压，防冻液水温、水位，燃油液位、高压发电机组运行时间等。

（4）报警功用：发动机转速、润滑油油压、冷却水水温、水位、输出电压、输出电流、输出电源频率等数据超限时报警，产生任何损坏，控制器面板应有报警指示，并留有历史记录。

（5）蓄电池自动浮充功用：由全自动浮充充电器对发动机起动及控制保护用的电瓶浮冲，确保高压发电机组良好的应急状态。

（6）当环境温度不满足起动因素时，高压发电机组有预热系统，且能根据环境温度自动控制。高压发电机组在就地设有手动紧急停机系统。

（7）控制柜应具备安全连锁保护装置（如润滑油低压停机、超速停机等）。控制柜内的元器件（转换开关、继电器、端子等）要选用国内知名品牌电器。电机及控制柜应设自动除潮加热器装置。

（8）高压发电机组设有RS232/RS485等标准通讯接口，免费开放通讯协议，通讯协议为BACnet.、Modbus、 LonWorks.、TCP/IP等协议，支持遥控、遥信、遥测等三遥功用。

      发电机组应配备一套实时监测系统，只需要一台电脑或者手机和互联网连接就可以通过互联网获得所需要的柴油发电机的现场运行状态进行实时监测，掌握运转参数的变化，实时的警示、实时的防控。查询发电机的电压、电流、频率、容量因数、功率。电池电压、机油压力、水温等参数，在服务器后台进行数据讲述，当发生异常情况及时报警。

高压柴油发电机通常指的是输出电压在6kV到15kV之间的机组，这跟常见的低压发电机不一样，运用场景可能更偏向工业或者大型设施。在选取方面，应优先选购本地有服务支持的品牌，降低后期维护难度；高压柴发并网需符合GB/T 2820、IEC 60034等标准，并取得当地市电准入许可。至于其他方面，建议在选型阶段委托专业工程师进行负荷论述、短路计算及装置集成设计，以确保配置科学性与可靠性。