技术指南

柴油发电机油耗与续航:GOODWIND采购指南

更大的油箱并不能单独说明机组能运行多久。先明确电负载及其运行时段,再核对准确配置的油耗资料。我们用GOODWIND GW-B440规格书解释数据,并通过独立算例演示燃油预算。

车间内的黄色箱式发电机组,可见检修门、通风百叶和黑色底座
带检修门和通风开口的箱式发电机组。 品牌标识经后期添加。

如何估算柴油发电机续航?

负载稳定时,用可用燃油量(L)除以该负载下的油耗(L/h)。负载变化时,分别计算各运行时段的用油量,再相加。所用数据必须对应准确型号、频率、额定工况和配置。

GOODWIND建议:比较供应商的续航说明前,先确定负载时段、油耗数据依据和可用燃油量。

1. 从运行时段与负载安排入手

燃油预算首先需要明确电负载(kW)及其持续时间。工厂停电时可能只保留关键设备,施工现场则可能白天负载较大、夜间负载明显降低。即使机组铭牌容量相同,这些任务也需要不同的燃油计划。

把目标运行时间划分为符合实际的时段,逐段记录同时运行的负载、持续时间以及设备使用变化。实测用电记录很有价值,应与铭牌功率合计和估算值区分开。计入由发电机供电的辅助设备,并注明哪些用电已包含在其他设备的输入功率中,避免重复计算。

负载安排还应注明常用、备用或其他声明的额定工况。燃油计算不能证明机组选型正确,也不能证明其允许承担该工况。启动能力、现场输出和制造商的运行限制仍需另行核对。柴油发电机选型指南介绍了这些输入条件。

柴油发电机容量选型指南

2. GOODWIND GW-B440规格书说明了什么

已发布的GOODWIND GW-B440规格书采用Baudouin 6M21G440/5发动机,说明了为什么油耗数字必须同时标注额定基准与单位。

采用Baudouin 6M21G440/5发动机的GOODWIND GW-B440规格书

GW-B440:对应规格书中的部分字段
项目规格书公布值
发动机Baudouin 6M21G440/5
频率/转速50 Hz / 1,500 rpm
常用电功率320 kW / 400 kVA
备用电功率352 kW / 440 kVA
标注为50% PRP的油耗值197.1 g/kWh
标注为75% PRP的油耗值193.4 g/kWh
标注为100% PRP的油耗值195.1 g/kWh

这里保留规格书的g/kWh单位和PRP标注。这些数值不是L/h,不是现场实测值,也不构成续航保证。订货时,应确认适用于最终整机配置的油耗资料版本及其功率基准。

L/h表示规定工况下每小时消耗的燃油体积;g/kWh表示在特定测量边界下,单位功或能量所消耗的燃油质量。应先确认基准是发动机轴输出还是机组电输出。把质量油耗换算为L/h,需要相匹配的功率基准和燃油密度;不能把发动机油耗值直接乘以发电机kVA或不对应的电功率kW。

咨询我们的Baudouin动力机组时,请提供准确型号及运行条件。目录油耗值是沟通的起点,不能替代报价所需的适用数据。

Baudouin动力发电机组系列

3. 按相同实际输出比较油耗

核对百分比对应的实际电功率:320 kW额定功率的50%是160 kW,200 kW额定功率的50%则是100 kW,两者承担的任务不同。只比较它们的L/h,不能判断哪个方案在满足您现场供电需求时更省油。

索取负载安排中各运行点的油耗,并同时保留频率、转速、额定工况、配置和参考条件。确认数据是否涵盖整机及有关辅助设备,以及供应商说明的是估算值还是带有允差的数据。不能直接用50 Hz表格编制60 Hz项目的燃油预算。

满载油耗不能确定整条油耗曲线。应采用有资料支持的部分负载数据;缺少所需运行点时,索取适用数据或约定估算方法,并明确标注假设。不要把直线延伸到零负载,也不要把50%负载的油耗减半就当成25%负载数据。

把同一份kW负载时段表放入两家供应商的对比资料中。比较总用油量前,先确认各机组都能承担目标工况。按较轻运行任务编制的报价可能显示更低L/h,却不能满足现场实际需求。

如果两份报价的油耗差别很小,应索取参考燃油性质、声明允差,并确认各数字是典型值还是保证值。不同基准下取整的目录数据未必足以判断优劣。Caterpillar关于体积油耗比较的资料说明了这些条件的影响。

Caterpillar关于体积油耗比较的说明

4. 编制分时段燃油预算

每个时段按适用油耗L/h乘以持续时间,再把各时段结果相加,即可估算目标运行窗口所需的柴油量。

八小时计算示例

下列200 kW常用额定功率、负载安排和油耗均为假设计算输入,不是GW-B440参数,也不是GOODWIND测试结果。实际项目必须换成适用型号数据和真实运行安排。

假设输入与计算用油量
时段电负载持续时间假设油耗计算用油量
1100 kW2 h28 L/h56 L
2150 kW4 h40 L/h160 L
3200 kW2 h52 L/h104 L
合计平均150 kW8 h平均40 L/h320 L
假设三时段用油预算:56 L、160 L和104 L,八小时合计320 L
图中为计算假设,不是产品油耗曲线;所选机组的允许工况仍需另行确认。

总供电量为100 × 2 + 150 × 4 + 200 × 2 = 1,200 kWh;用油量为28 × 2 + 40 × 4 + 52 × 2 = 320 L。该八小时内的平均油耗为320 ÷ 8 = 40 L/h。

仅作成本计算示例:假设柴油送达价格为US$1.20/L,则该时段燃油费用为320 × 1.20 = US$384。请改用项目实际采购和运输计价条件。如果燃油报价不含配送费,应另行列出。

5. 确定可用燃油范围

应询问:从计划起始液位到约定补油液位之间,实际可使用多少燃油?名义油箱容量本身不能确定这一数量,还需核对允许加注上限、吸油结构、运行姿态以及项目储备和补油计划。

把名义容量、允许加注量和计划可用量分别记录。GW-B440规格书的静音机组表列有700 L油箱,但没有说明运行液位之间的可用燃油量,因此不能仅凭该项计算续航。实际订单还需确认油箱选择和配置。

蓝色立式油箱,可见顶部接口及侧面液位指示
独立立式油箱示例,可见顶部接口和外部液位指示。这张照片不表示GW-B440实际配套的油箱布置。

注明何时开始补油,以及送油或转输需要多久。只有剩余燃油能够覆盖约定响应时间,补油报警才具有实际作用。明确由谁监测液位、谁安排补油,以及运行期间如何保持燃油供应。

示意油箱显示起始液位与补油触发液位间的计划可用范围,不代表容量百分比
液位分区仅为示意,其高度不代表容量或储备百分比。

6. 计算续航与补油时点

负载保持稳定时,续航时间估算公式为:

预计续航(h)= 已确认可用燃油量(L)÷ 该负载下的油耗(L/h)

另作一个独立算例:假设约定可用燃油量为400 L。在稳定150 kW负载、并采用上文假设油耗40 L/h时,预计续航为400 ÷ 40 = 10小时。可用量和油耗在此均为假设,不是某款GOODWIND机组的油箱参数或续航承诺。

负载变化时,应逐段累计。八小时示例中,假设可用燃油400 L,消耗320 L后剩余80 L。如果下一时段保持150 kW、40 L/h,可再运行2小时;如果升至200 kW、52 L/h,则约为1.54小时。不知道下一时段负载,就不能用此前八小时的平均值预测剩余续航。

计入供应商声明的油耗允差,并根据项目情况考虑不确定性余量。补油行动应提前到足以覆盖物流响应时间,不应把日常运行计划建立在耗尽油箱的基础上。维护要求、允许工况、冷却条件和燃油系统限制也会影响设备运行安排。

7. 区分净油耗与供油流量

燃油预算中的消耗量与供油系统设计流量解决的是不同问题。有些柴油系统流经发动机的燃油多于实际燃烧量,未消耗的部分返回油箱。因此,转输设备及供回油管路还需要所选发动机的燃油系统要求和安装布置资料。

燃油消耗预算采用净油耗。供油系统的设计人员则应结合适用供回油流量、进油阻力、回油背压及其他制造商限值进行核算。泵的流量不能代替燃烧消耗的L/h,净油耗也不能当作所需泵流量。Cummins液冷发电机应用手册的机械设计燃油系统章节说明了两者的区别。

Cummins液冷发电机应用手册:机械设计燃油系统章节

8. 把续航目标转化为可比较的询价资料

“需要运行24小时”应同时说明电力需求、允许工况、可用燃油和补油安排,才能成为有效的询价要求。向各供应商提供同一负载时段表,并要求说明燃油计划的数据依据和假设。

比较燃油与油箱方案前应交换的资料
询价时提供方案中确认
应用、目的地、电压和频率准确机组、发动机、额定工况和配置
各时段实际kW需求与持续时间适用L/h、资料版本、参考条件和允差
目标运行时长与现场补油条件油箱布置、加注限制及约定液位间的可用量
送油或转输响应时间监测方式、补油触发点及补油责任
安装布置及外部燃油系统供回油要求及设计责任

比较燃油预算时,也应核对完整供货范围。我们的机组报价核对指南帮助明确附件、安装接口和交付责任。

发电机组报价核对指南

请向GOODWIND提供负载时段表、要求的运行时长、目的地和补油窗口,并附拟选型号或功率范围、现有油箱资料以及送油或转输限制。我们据此围绕实际供电任务讨论机组配置和油耗资料要求。

联系GOODWIND,讨论项目机组配置与油耗资料。

9. 采购商常问的油耗与续航问题

100 kW柴油发电机每小时耗油多少?

并非每台100 kW机组都有相同的L/h。先确定准确型号、频率、额定工况和实际负载,再采用适用油耗数据。还应确认“100 kW”指机组容量,还是机组实际承担的负载。

油耗表没有我的运行负载数据,怎么办?

索取相应部分负载数据,或约定估算方法,并把估算点与已公布数据分开。预计长时间轻载运行时,应与供应商核对所选发动机的运行和维护要求。

更大的油箱是否保证更长时间不间断运行?

在安装可用容量和燃油系统允许的条件下,更大的油箱可以增加可用燃油。运行计划仍需满足机组工况限制、维护要求和现场条件。应把燃油自持时间作为项目规格的一部分,同时明确负载基准和补油计划。

规格与计算来源

上文GW-B440数据摘自所链接GOODWIND规格书第1–2页。独立的200 kW预算采用假设油耗和运行时段,仅用于演示计算方法,不是产品实测曲线。询价时应确认适用于当前具体配置的数据。