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關于柴油發電機組的探討 一、發電機組主要參數 當前,性能優良的柴油發電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數KVA到數兆VA。柴油發電機組主體主要由發動機、發電機和控制系統三部分組成。其中與現代柴油發電機組配套的同步交流發電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發電機和PMG永磁式激勵式同步交流發電機。發電機組包括以下幾項主要性能參數。 電壓調整率：在負載功率因數為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩定不變。 隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 金融業機房一般采用“市電——發電機——UPS”并機系統組成的供電系統。系統中,發電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發電機——UPS”供電系統時,發電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發電機投人運行過程中卻經常發生工作不穩定，產生多種使“發電機——UPS”系統不能正常工作的現象。 1、負載反饋的波動電壓造成發電機輸出電壓穩定度較差，常出現發電機組輸出電壓振蕩現象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發電機的輸出電壓不穩定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發電機的頻率（轉速）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，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規律地忽大忽小，造成發電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正常空調壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發電機發生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發電機運行不穩定原因分析 在“市電——發電機——UPS”供電系統中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統雙變換在線式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電流，不僅輸入功率因數低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數和諧波電流都會通過發電機定子線圈的感性內阻，由于發電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發電機損耗明顯增大（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線的電流趨膚效應），并使得發電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發電機的正常工作。 此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發電機組不能正常工作的主要原因。 三、發電機組的使用與維護 為確保發電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據發電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區別，一般應按照發電機組保養要求和本單位制定的維護計劃進行。 (1)定期檢查項目定期測量發電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環境等情況。 (2)須按照發電機組保養要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應商對發電機組進行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進行發電機組空載、帶載測試。 針對柴油發電機組出現的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據故障的異常征兆、跡象、響聲、出現時機、變化規律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統部位分段分步驟進行。
高原條件下柴油機發電機組排除故障及維修保養的方法 摘要分析增壓工頻柴油發電機組在地處高寒、缺氧地區難啟動，故障率高，可靠性不易保證的原因，簡要介紹高原條件下柴油機發電機組排除故障及維修保養的方法。 增壓工頻發電機組構成 （1 )傳動系統機組以柴油機為動力，通過彈性圈、柱銷、聯軸器驅動發電機，由控制屏控制、監視、調整發電機的輸出電壓，并向外供電。 （2）電氣系統機組電氣系統視所配發電機的電氣原理（或發電機組型號）而定。 主電路作為機組電能輸送電路，由發電機定子輸出端（U、V、W、N）引出于接線板上。 測量電路由工頻電流表、工頻電壓表、頻率表、轉換開關等組成，用于量測電路中的電流、電壓和頻率值，轉換開關的手柄轉至不同位置，可以從電壓表上量得主電路中對應相位上的線電壓值。 柴油機電路由蓄電池、起動電動機、充電發電機、繼電調節器、電鎖開關、啟動按鈕等部件經導線連接組成，用做機組的啟動和正常工作時自動穩壓、過載保護和對蓄電池充電。 發電機組工作條件 機組在下述高原條件下能輸出額定功率的47％，并能可靠工作：海拔4000、4800m；環境溫度為4℃；機組應可靠接地，接地線應和發電機接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好，并排除發柴油機應采取低溫啟動措施，發電機低速運轉min左右，待機油油溫高于45℃、水溫升至55℃時，發電機才能正常工作 冷機啟動前的準備和檢查機組如果幾小時或幾天沒有啟動，必須檢查蓄電池是否還有足夠的電能。檢查散熱器是否有足夠的防凍液。如果加水，以加熱水為好，防止沖結。 機組內外各部件上的灰塵和污垢，重點是控制屏內儀表板及發電機炭刷、集電環等，灰塵時嚴禁用帶油物擦拭。盡量以填代挖，以減少對原地面熱擾動。禁止損毀施工處所的植被。鉆機底座下發動機散熱部分鋪設聚苯烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵人護筒埋人多年凍土一定深度，成樁后不拆除護筒，保護樁基的穩定性在鉆孔樁附近設移動式鋼制泥漿沉淀池避免泥漿外流，廢漿運至設計或地力環保部門指定的地點妥善處理混凝土拌和站應設置在距線路200以遠的亻氐含冰量地帶，避免冬季原材料加溫造成熱效應破壞多年凍土環境，混凝土摻入低溫早強耐久混凝上外加劑，降低冰點，減小熱機組維護 檢查機組各連接緊固件是否可靠，有無松動或缺件。檢查控制屏內各電氣元件連接線是否牢固，排除松動或脫焊現像。用5開V兆歐表（額定電壓低于1傭v者用250 v兆歐表）檢查機組各獨立電氣回路對地電阻及回路間的絕緣電阻，測量時，各開關處于接通位置，半導體器件、電容器等均應拆除或短接。測得電阻應不小于2 (C),如發電機受潮在運行前必須進行干燥處理檢查柴油機油底殼內機油的存量及機油是否變質，油量不足時應添加至規定油面位置，變質或污濁的應更換。 現的故障和不正常現象，接觸不良、短路或斷路等各種事故發生。 排除機組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低，相線與機殼相碰排除方法：0用5開V兆歐表測量絕緣電阻，電阻值低于1MO時應檢查機組內線路絕緣有無損壞使接地線、接零線接觸良好檢查線路，接好斷線處或更換導線。 空負荷時，電壓表無讀數或達不到額定值用萬用表測量發電機輸出端，判斷是否有額定電壓，如有，說明電表損壞或接線有斷處。勵磁電路故障檢查并測量勵磁元件及線路熔斷器芯燒斷接線處接觸不良或斷路。電刷磨損過大壓力不夠造成發電機電刷接觸。測量發電機內硅整流管是否正常元件、接點、觸點過熱接點、接頭松脫，接觸不良觸點或接點燒傷氧化。絕緣電阻過低導線或元件損壞后碰地，絕緣層電阻為發電機線圈受潮，應烘干線圈配電線路受潮電瓶不能止常充電調節器損壞，更換調節器充電。 實踐表明，在首藏高原維修發電機查找故障難度大，故障點多，啟動機械困難，主要是因為高寒、缺氧使用中應加強保養下作，并經常檢修。暫時不用的機組，或需要停機3個月以內的可不進行油封但在風沙、大雪低溫（平均氣溫在一30℃）條件下，必須放下凈冷卻水或防凍液、機油，徹底整理和清潔機組之，在電刷面用厚牛皮紙襯墊，用塑料布將柴油機的進氣口、排氣口和發電機端蓋上的通風孔包扎好，將機組底盤墊高、墊穩；將蓄電池取下，單獨存放及時充電在機組上用帳篷蓋嚴 存放在庫房，注意防潮所用油品應在相應標準十提，為確保止常供電，建議增加備用機組數量。
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