柴油发电机组主要由柴油机、发电机和控制屏3部分组成，这些设备可以组装在一个公共底盘上形成移动式柴油发电机组，也可以把柴油机和发电机组装在一个公共底盘上，控制屏和某些附属设备单独设置，形成固定式柴油机发电机组。

柴油机发电机组的种类很多，按照不同的原则有不同的分类。

按照性质和用途，可分为常用发电机组和应急(备用)发电机组。①常用发电机组，常年运行，一般设在远离市电的地区或工矿企业附近，以满足这些地方的施工、生产和生活用电。②应急(备用)发电机组，通常情况下用户所需电力由市电供给，当市电限电拉闸或其他原因中断供电时，为保证用户基本生产、生活或是为某些重要设备紧急供电而设置的发电机组。

按照结构型式、控制方式和保护功能等不同，可分为下述几种类型：①基本型机组。这类机组最为常见，由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、控制箱（屏）、联轴器和底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能。通常能作为主电源或应急(备用)电源。②自启动机组。该机组是在基本型机组基础上增加自动控制系统，具有自动化的功能。当市电突然停电时，机组能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能；当机油压力过低、机油温度或冷却水温过高时，能自动发出声光告警信号；当机组超速时，能自动紧急停机进行保护。③微机控制自动化机组。机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置及自动控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器或油机专用微处理控制器控制。它除了具有自启动、自切换、自运行、自投入和自停机等功能外，还配有各种故障报警和自动保护装置。此外，它通过RS232或RS485/RS422通信接口，与主计算机联接，进行集中监控，实现遥控、遥信、遥测，做到无人值守。

根据发电机组输出电压和频率的不同，可分为交流发电机组和直流发电机组。其中，交流发电机组包括中频400赫兹和工频50赫兹，对于50赫兹工频，中小型发电机组的标称电压一般为400伏；大型发电机组的标称电压一般为6.3～10.5千伏。

柴油发电机组性能等级见表。

柴油发电机组的功率是发电机组端子处为用户负载输出的功率，不包括基本独立辅助设备所吸收的电功率。除非另有规定，发电机组的功率定额是指在额定频率、功率因数（cosp）为0.8下用千瓦表示的功率。

发电机组的功率定额种类如下：①持续功率(COP)，在规定的运行条件下，并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，发电机组每年运行时间不受限制地为恒定负载持续供电的最大功率。②基本功率(PRP)，在规定的运行条件下，并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，发电机组能每年运行时间不受限制地为可变负载持续供电的最大功率。在24小时周期内的允许平均输出功率()应不大于基本功率的70%。③限时运行功率(LTP)，在规定的运行条件下，并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，发电机组每年供电达500小时的最大功率。100%的限时运行功率每年运行时间最多不超过500小时。④应急备用功率(ESP)，在规定的运行条件下，并按制造商规定的维修间隔和方法实施维护保养，当公共电网出现故障或在试验条件下，发电机组每年运行达200小时的某一可变功率系列中的最大功率。在24小时运行周期内的允许平均输出功率()应不大于应急备用功率的70%。以持续功率为发电机组的基础功率，其余的功率都是在此基础上的强化功率，通过限制使用时间、平均负载、降低寿命和可靠性来提高最大的功率。

柴油发电机组容量选择的原则：①柴油发电机组的容量应根据应急负荷大小和投入顺序以及单台电动机最大启动容量等因素综合考虑。当应急负荷较大时，可采用多机并列运行，机组台数宜为2～4台。②柴油发电机组的长期允许容量，应能满足机组安全停机最低限度连续运行的负荷的需要。③用成组启动或自启动时的最大视在功率校验发电机的短时过载能力。④事故保安负荷中的短时不连续运行负荷，在计算柴油发电机组的容量时，不予考虑，仅在校验机组过载能力时计及。⑤机组容量要满足电动机自启动时母线最低电压不得低于额定电压的75%，当有电梯负荷时，不得低于额定电压的80%。当电压不能满足要求时，可在运行情况允许的条件下将负荷分批启动。

在方案或初步设计阶段，按配电变压器总容量的10%～20%估算。

在施工图阶段，可根据一级负荷、消防负荷以及某些重要二级负荷的容量，按下述方法确定柴油发电机组的容量。

计算长期连续运行所需要的容量：

...（1）

...（2）

式（1）（2）中为计算有功功率，千瓦；为计算无功功率，千乏；为连续运行的电动机额定功率之和，千瓦；为连续运行的静止负荷之和，千瓦；为运算系数，取0.9；为运算系数，取0.32～0.52；为电动机正常运行时的功率因数，取0.86；为静止负荷的功率因数，取0.8。

确定柴油发电机组额楚容量：

...（3）

式（3）中为柴油发电机组额定视在功率、有功功率、无功功率，单位分别为千伏安、千瓦、千乏；为计算视在功率、有功功率、无功功率，单位分别为千伏安、千瓦、千乏。

校验柴油发电机短时过载能力：

...（4）

式（4）中为成组启动或自启动时负荷的最大值，千伏安；为发电机组短时过负荷系数，取1.5。

校验柴油发电机母线电压降:当考虑到发电机电压调节器的作用时，可以认为发电机在成组启动或单台电动机启动时引起的电压变动与发电机已带负荷几乎无关。

对于凸极电机，启动最大负荷时的电压降为

...（5）

...（6）

式（5)（6）中为启动最大负荷时的电压降；为最大启动负荷的等值阻抗(标幺值)；为最大启动负荷的容量，单位为千伏安；为最大启动负荷的有功功率，单位为千瓦；为最大启动负荷的无功功率，单位为千乏；为发电机的暂态电抗(标么值) ；为发电机的横轴电抗(标幺值) ；为最大启动负荷的等值电阻；为最大启动负荷的等值电抗。

在工程计算中，往往会遇到发电机参数不全或负荷资料不详细的情况，在这种情况下，可以采用近似计算法求得自启动电压降的近似值，近似公式为：

...（7）

...（8）

...（9）

式（7）（8）（9）中为启动最大负荷时的电压降；为发电机的暂态电抗；为发电机的次暂态电抗。

按稳定负荷计算发电机组的容量：

...（10）

式（10）中为按稳定负荷计算发电机组的容量，千伏安；为总负荷，千瓦；为每个或每组负荷容量，千瓦；为每个或每组负荷的效率；为总负荷的计算效率，一般取0.82～0.88；为负荷率；为发电机额定功率因数，可取0.8。

按最大的单台电动机或成组电动机启动的需要，计算发电机容量：

...（11）

式（11）中为按最大的单台电动机或成组电动机启动计算发电机组的容量，单位为千伏安；为启动容量最大的电动机或成组电动机的容量，单位为千瓦；为电动机的启动功率因数，一般取0.4；为电动机的启动倍数；为按电动机启动方式确定的系数，全电压启动，= 1.0；-∆启动，=0.67；自耦变压器启动，50%抽头= 0.25，65%抽头= 0.42，80%抽头= 0.64。

按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量：

...（12）

式（12）中为按启动电动机时母线容许电压降计算发电机容量，单位为千伏安；为电动机总负荷，单位为千瓦；为电动机的暂态电抗，一般取0.25；为应急负荷中心母线允许的瞬时电压降，一般取0.25～0.3 (有电梯时取0.2)。此公式适用于柴油发电机与应急负荷中心距离250米以内的情况。

柴油发电机的额定功率指外界大气压力为100千帕、大气温度为25°C、空气相对湿度为30%的情况下，保证能连续运行12小时的功率(包括超负荷110%运行1小时)。如连续运行时间超过12小时，则应按90%额定功率使用。如气压、气温、湿度与上述规定不同，应对柴油发电机的额定功率进行修正。在全电压启动最大容量鼠笼型电动机时，发电机母线电压不应低于额定电压的80%；当无电动机负载时，其母线电压不应低于额定电压的75%。电动机全压启动允许容量取决于发电机的容量和励磁方式，宜选用高速柴油发电机组和无刷型励磁交流同步发电机，配自动电压调整装置。选用的机组应装设快速自启动装置和电源自动切换装置。多台机组时，应选择型号、规格和特性相同的机组和配套设备。