在非額定現場條件和特殊負載的情況下, 康明斯發電機組的額定功率需要修正。

1 環境溫度的功率修正

    當環境溫度過高時, 空氣密度降低, 柴油機燃燒時氧氣量減少, 燃燒效率降低, 因而會降低柴油機的機械輸出功率; 同時發電機工作時需要冷空氣對繞組進行冷卻, 在環境溫度過高時, 冷卻效果降低, 發電機繞組內部溫度升高, 為保證發電機的繞組溫度在允許范圍內也要降低發電機的輸出功率。

    各品牌柴油機和發電機的輸出功率受環境溫度影響的功率修正, 由于設計的不同, 其修正的參數也不一致; 同一品牌, 不同型號、不同調速系統, 其修正的參數也有區別。一般要以原柴油機生產廠家的修正參數為準, 通常可按照環境溫度超過40℃時每升高5℃, 輸出功率下降3 %~ 4 % 來進行功率損失的計算。但要注意的是有些廠家的機組標稱功率是基于環境溫度25℃時的輸出功率。

2 海拔高度的功率修正

    當海拔高度升高時空氣密度也會降低, 同樣影響柴油機和發電機的輸出功率。不同品牌的柴油發電機組要參考廠家的功率修正曲線來計算降容后的實際功率, 通常可按照海拔高度超過1000m時每升高500m輸出功率下降4 %~5 % 來進行功率損失的計算, 但要注意的是有些廠家的機組標稱功率是基于海拔高度300m時的輸出功率。電子噴油柴油機采用了電子噴油控制技術, 通過對安裝在柴油機上一系列的傳感器檢測到的柴油機各種數據來精確地控制每個噴油器的噴油正時和噴油量。由于電子控制單元通過對進氣岐管的進氣壓力、燃油溫度的精密測量, 并以此來控制噴油正時和噴油量, 使得電子噴油柴油機在高海拔地區和高溫度環境下有更低的功率下降。所以在高海拔地區和高溫度環境下選用電子噴油的機組能獲得更大的輸出功率和經濟性。

3 非線性負載的功率修正

    非線性負載含有感性、容性等元器件的負載均為非線性負載, 如機房空調、不間斷電源 UPS、燈具調光系統和整流濾波器設備等。這種負載通常在通信、網絡數據中心、數據交換中心、金融結算中心、機場跑道的照明調光和重要系統調度中心等關鍵部門的應用極為廣泛。

    非線性負載會向柴油發電機組反射大量的高次諧波, 其中以5次和7次諧波危害最嚴重, 尤其是非線性負載較大而發電機組容量又較小時這種危害就更明顯, 其后果將出現機組的諧振、穩定時間延長和負載設備誤動作, 嚴重時會損壞AVR和負載設備。這一問題在機組的選型過程中經常未引起足夠的重視( 由于在用市電供電時影響不大) , 最終待到運行時才發現無法正常工作, 造成無法挽回的損失。

    直接啟動的機房空調因感應電動機直接起動時起動電流為正常電流的6~ 7 倍, 而且功率因數很低, 電動機起動瞬間發電機的端電壓會下降到低于正常值80 %以下, 從而影響其他負載的供電。

4 加負載的功率修正

    對于自然進氣的機組, 其最大允許的一次加載量等于使用功率。采用渦輪增壓技術后, 發動機的功率有了明顯的提高, 但突加負載的能力卻有所下降。當增壓比越高時, 突加負載能力的下降也越明顯。渦輪增壓對突加負載的影響, 主要是因為渦輪增壓柴油機的功率有相當一部分是通過渦輪增壓來實現的, 而渦輪增壓值主要取決于發動機發出的功率和轉速。當發動機處于空載時, 增壓壓力很低( 或者說接近非增壓狀態) , 此時,按增壓機額定狀態下的功率加載( 或者加較大的負載) , 相當于對非增壓機瞬態突加超過額定功率的負載, 結果或是突加載荷失敗, 或是轉速下降超過限值,或是恢復時間較長, 這都會影響機組的供電性能。