關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)探討 　一、柴油發(fā)電機(jī)組主要參數(shù) 當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)功能完善、功率容量范圍大、對(duì)環(huán)境和場(chǎng)地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對(duì)廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，普遍采用自勵(lì)恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項(xiàng)主要性能參數(shù)。 電壓調(diào)整率：在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、負(fù)載空載至滿載變化、從冷機(jī)到滿機(jī)及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。 頻率調(diào)整率：負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機(jī)頻率波動(dòng)：負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動(dòng)率 值±0.25%。 電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi)，但在實(shí)際情況中，市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生多種使“發(fā)電機(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 1、負(fù)載反饋的波動(dòng)電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對(duì)其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個(gè)過零點(diǎn)。 3、發(fā)電機(jī)的頻率（轉(zhuǎn)速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi)，由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱，加劇機(jī)組振動(dòng)，加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機(jī)工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正?？照{(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)和電梯升降的瞬間會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時(shí)，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無UPS負(fù)載時(shí)恢復(fù)正常，隨即UPS又自動(dòng)投人，這樣交錯(cuò)進(jìn)行。頻率漂移會(huì)對(duì)UPS正常運(yùn)行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)中，UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動(dòng)電流，不僅輸入功率因數(shù)低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會(huì)通過發(fā)電機(jī)定子線圈的感性內(nèi)阻，由于發(fā)電機(jī)組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機(jī)更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時(shí)的諧波電流使發(fā)電機(jī)損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)），并使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常工作。 此外，負(fù)載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機(jī)組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù) 為確保發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,日常運(yùn)行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應(yīng)按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行。 (1)定期檢查項(xiàng)目定期測(cè)量發(fā)電機(jī)電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅(qū)動(dòng)皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機(jī)油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求及時(shí)更換機(jī)油、三濾、啟動(dòng)電池及冷卻液。 (3)定期由供應(yīng)商對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),并出具報(bào)上口 (4)定期(至少一個(gè)季度一次)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組空載、帶載測(cè)試。 針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障，應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時(shí)機(jī)、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位，從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理，做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時(shí),應(yīng)從簡(jiǎn)到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。

柴油發(fā)電機(jī)組保護(hù)系統(tǒng) 一、溫度及壓力保護(hù)系統(tǒng) 1.系統(tǒng)簡(jiǎn)介 　　溫度及壓力的控制在柴油機(jī)運(yùn)行中非常關(guān)鍵。 　　潤(rùn)滑油壓力、燃油壓力不足，柴油機(jī)將無法運(yùn)行。目前的大功率中速柴油機(jī)大都有一套比較完整的監(jiān)控檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)柴油機(jī)的一些重要參數(shù)(如溫度、壓力等)進(jìn)行監(jiān)控，一旦這些參數(shù)超出設(shè)定范圍就聲光報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)。 　　柴油機(jī)組設(shè)有氣缸排氣、透平排氣、主軸承、發(fā)電機(jī)定子、缸套水、潤(rùn)滑油等溫度監(jiān)測(cè)及燃油、起動(dòng)空氣、潤(rùn)滑油、生水、缸套水、油嘴水、進(jìn)氣等壓力監(jiān)測(cè)。這些溫度及壓力監(jiān)測(cè)、報(bào)警及停機(jī)系統(tǒng)主要由裝在控制屏上的CMR424、CMR524單元組成。 　　2.優(yōu)缺點(diǎn)。這套系統(tǒng)體積小、元件少(每一種信號(hào)由一個(gè)獨(dú)立的電路板轉(zhuǎn)化)、布局集中、便于監(jiān)視，而且有一部分溫度(如缸套水溫度、潤(rùn)滑油溫度等)的控制采用PLC微電腦控制，自動(dòng)化程度比較高。潤(rùn)滑油壓力和缸套水壓力的控制就地直接采用壓力開關(guān)作用于跳機(jī)。盡管如此，該系統(tǒng)仍有一定的局限性。對(duì)于排氣溫度而言，只有單缸和平均溫度的差值報(bào)警，沒有單缸溫度超過設(shè)定值的報(bào)警，溫度無法實(shí)時(shí)顯示。傳統(tǒng)的自動(dòng)記錄儀需要大量的打印紙，打印間隔太長(zhǎng)，多種曲線擠在一起不易辯別，且無法數(shù)字化等。幾次渦輪增壓器損壞就是因?yàn)闆]有及時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度上升趨勢(shì)致使氣閥損壞而打壞渦輪增壓器的。 　　3.常見故障及防范改進(jìn)對(duì)策。溫度顯示波動(dòng)且幅度大，有時(shí)顯示-1或1該故障原因有： ，連接插頭接觸不良，可以擰緊，當(dāng)插頭松脫時(shí)CMR424顯示-1；第二，探頭特性變壞，可以更換探頭，特別當(dāng)熱電阻探頭短路時(shí)CMR424顯示1；第三，電子板需要重新調(diào)整。 　　二、全自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng) 1.工作原理 　　柴油發(fā)電機(jī)組油霧保護(hù)系統(tǒng)的主要保護(hù)元件是油霧探測(cè)器，它能及時(shí)檢測(cè)出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導(dǎo)致在曲軸箱內(nèi)形成油霧，從而監(jiān)視柴油機(jī)的主要運(yùn)行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機(jī)運(yùn)行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內(nèi)的油氣，并送至一個(gè)靈敏且準(zhǔn)確的濃度測(cè)量裝置。該濃度測(cè)量裝置包括一個(gè)紅外線發(fā)射二極管和對(duì)側(cè)一個(gè)光電接收二級(jí)管。光電二級(jí)管感受紅外線產(chǎn)生的光強(qiáng)度，并將光強(qiáng)度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送至電子鑒定裝置。 　　2.優(yōu)缺點(diǎn) 　　該保護(hù)裝置的快速性、靈敏性無可厚非，但經(jīng)過幾年的運(yùn)行檢修發(fā)現(xiàn)，由于外界或裝置自身的原因，使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤(rùn)滑油冷卻器的泄漏(水進(jìn)入并污染了潤(rùn)滑油)，油霧探測(cè)器將會(huì)感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，繼而發(fā)生跳機(jī)。油霧探測(cè)器的電子元件屬于高精度元件，但因其安裝在柴油機(jī)本體上，溫度高、振動(dòng)大，工作環(huán)境極為惡劣，由此使得電子元件的老化加劇，產(chǎn)生溫度漂移，跳機(jī)的靈敏度增加，誤動(dòng)率也增加。而且該保護(hù)有時(shí)出現(xiàn)指示燈全無指示，使得保護(hù)經(jīng)常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護(hù)誤動(dòng)及保護(hù)的無法就緒，不僅會(huì)造成因甩負(fù)荷而引起的材質(zhì)疲勞，壽命縮短，而且會(huì)使生產(chǎn)人員產(chǎn)生麻痹心理，認(rèn)為該裝置不可靠，是誤動(dòng)，這樣大大限制并誤導(dǎo)了生產(chǎn)人員的思維，而在真正出現(xiàn)“高油霧”時(shí)就會(huì)發(fā)生事故。 　　3.常見故障及防范改進(jìn)對(duì)策 　　元件老化，溫度漂移等引起靈敏度改變,結(jié)合電廠的實(shí)際并經(jīng)有關(guān)專家同意，將報(bào)警閥值S開關(guān)調(diào)至第4級(jí)，運(yùn)行至今未發(fā)生跳機(jī)現(xiàn)象。 　　4.電子板故障 　　當(dāng)油霧探測(cè)器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象，且檢查24VDC電源正常、插頭無松動(dòng)時(shí)，基本上就可判斷為電子板故障，也可以采用對(duì)換其它機(jī)組的電子板來進(jìn)行判斷。如確屬電子板故障，就應(yīng)該及時(shí)檢修或更換。