我国西部高原地域面积少广大，约占国土面积的三分之一 ，平均海拔高度约为2000~4500m，少数地区海拔高度达5000m以上。与平原地区相比，高原环境具有大气压力低 、空气密度小、全年平均气温低、昼夜温差大 、气候干燥、风沙大等特点。小型柴油发电机组一般是指额定功率小于30kW的发电机组，广泛应用于银行、邮电、军事等行业，作为主电源或备用电源。柴油发电机组在高原环境下使用时，其动力性、经济性和可靠性等都会产生较大的变化 ，造成机组功率下降、启动困难、机组温升过高和电气性能下降等状况，严重影响到用电设备的正常工作。为了适应高原环境的土作特点，必须对柴油发电机组进行相应的调整和改进，以满足高原应用的需要 。
高原环境条件对小型柴油发电机组的影响
高原环境条件与平原相比有显著差别，随着海拔的升高 ，大气压力下降，空气密度和含氧量降低。海拔高度每升高1000 m，大气压力下降约9% ，年平均气温下降5~7℃。不同海拔高度的大气参数如表所列。由表可见，在海拔4000m时，空气含氧仅为0.186kg/m3，只有平原地区的一半左右，年平均温度只有-12℃。
对柴油机的影响
对柴油机输出功率的影响
高原地区风沙大 ，空气中的含尘量是低海拔地区的5~15倍，使得空滤器容易堵塞，增加了进气阻力，使充量系数下降，造成功率下降 。而且，空气滤清器滤清效果下降 ，不但会加速零部件间的磨损 ，还会因为进气量的减少，使柴油机不易启动、怠速不稳 。
对柴油机冷启动性能的影响
1)柴油机着火困难高原地区大气压力低 、含氧量少、环境温度低 ，造成压缩终点气缸内压力降低 ，气缸套 、活塞等零件温度降低 ，进入气缸的空气温度降低，使柴油机在冷启动时压缩终点温度达不到柴油着火温度，造成冷启动困难。
2)启动阻力矩增大冷启动时，润滑油粘度随温度下降而增大，润滑油流动性变差，引起曲轴与轴瓦等摩擦件之间的润滑不良 ，摩擦阻力增大 ，使启动阻力矩增大 。此外 ，过低的温度使得零部件之间的配合间隙减小 ，也会造成启动阻力矩增加。
3)启动蓄电池容量下降当柴油机采用蓄电池启动时，蓄电池容量会随着环境温度的降低而下降 。研究表明 ，如果电解液温度为20℃时，蓄电池容量和柴油机启动力矩为100% ，当电解液温度下降到-20℃时，蓄电池容量下降了60%启动力矩减小了32% 。此外，蓄电池的充电能力也会随着气温的降低而下降。研究表明 ，正常情况下，剩余电量为50%的蓄电池经过6h的充电 ，可达到额定容量 ，而在-10℃时，同样放电的蓄电池只能充到60%的额定容量 。
对柴油机经济性能的影响
通常，非高原型柴油机是按照标准大气压来整定供油量，柴油机会随着负载的变化自动调整供油量 ，使柴油机的转速保持稳定。但是 ，随着海拔高度的升高 ，空气中的含氧量下降 ，同样的负载变化，柴油机的转速波动幅度增大，为了稳定转速，柴油机的供油量也会相应的增大 ，这样燃油消耗率就会增加。并且，油多气少会导致可燃混合气过浓 ，使燃料燃烧不充分，柴油机冒黑烟 ，排放变差，整机的热效率降低。研究表明，海拔每升高1000m，燃油消耗率上升5.6~11%。
此外 ，由于高海拔地区冷却水的沸点随海拔升高而降低 ，使发动机热负荷增加 ，导致柴油机可靠性降低 。据统计，当喷油量不变时 ，海拔高度每升高1000m，自然吸气柴油机的功率下降约8~10%，燃气温度升高30~40℃，热强度增大2~4% 。
对交流同步发电机的影响
高原环境对交流同步发电机的主要影响是:由于海拔升高，空气密度降低，使得发电机的绝缘强度降低;转子及定子绕组的散热效果变差、温度升高。研究表明 ，虽然环境温度也会随着海拔的升高而降低 ，但是，当气温的降低不足以补偿温升的影响时 ，将导致绝缘寿命下降。为了保证发电机的可靠运行 ，需要对其输出功率进行修正。
对电气系统的影响
1)温升的影响研究表明，海拔每升高100m，电气装置的温升一般在0.4℃以内，环境温度降低约0.5℃。由此可见，高原环境温度的降低可以部分或全部补偿低压电气装置温升的增加。因此，一般不考虑海拔高度对电气装置温升的影响。但是，对于连续工作的大发热量电气装置 ，可考虑降容使用。
2)绝缘强度的影响随着海拔的升高 ，空气的绝缘强度会相应降低。一般来讲，海拔每升高1000m ，空气绝缘强度就会降低约10%。由此造成电气装置的外绝缘强度及空气间隙之间的击穿电压也会降低，因此在高海拔地区使用时 ，电气装置的额定绝缘电压、介电强度、最大额定电压等参数都要降低。此外，继电器 、接触器 、空气开关等采用空气作为灭弧介质的开关器件，其灭弧时间也会随空气绝缘强度的降低而延长，造成触头烧损严重 ，开关通断能力下降。
3)高原热辐射及紫外线辐射的影响海拔5000m时太阳热辐射度约为低海拔时的1.25倍，热辐射对物体起加热作用。太阳热辐射的增加将引起机组温升增高 ，降低有机绝缘材料的材质性能 ，使材料变形，机械热应力增大。此外 ，高原紫外线辐射强度也随海拔升高而增大，在海拔3000m时紫外线辐射强度约为低海拔时的2倍 ，紫外线将引起有机绝缘材料的加速老化，使空气容易电离而导致外绝缘强度降低。
相关标签：
400-666-9137 028-85087827 85087127
QQ在线咨询
85254093@qq.com 
400-666-9137