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淺談發電機內冷水處理技術的進展狀況
概述
發電機內冷水處理方法選擇不合理時，很可能導致水質指標達不到標準要求，并且容易發生空心導線的堵塞或腐蝕，嚴重時會使線棒發熱、華爾網當地甚至絕緣燒毀，導致事故停機。據1993～1995年不完全統計，全國300Mw及以上容量發電機發生發電機本體事故及故障53臺次，其中發電機定子內冷水系統事故及故障29次，占54.7﹪；堵塞事故9臺次，占17.0﹪。堵塞事故處理所需時間長，造成的經濟損失巨大。通常單臺機組事故處理時間長達上千小時，少發電量數億千瓦。
在1998年前，國內發電機內冷水處理主要以加緩蝕劑處理技術為主。自1998年華能岳陽電廠發生發電機絕緣燒毀事故以來，越來越多的電廠對發電機內冷水水質給予了高度重視。《關于防止電力生產重大事故的二十項重點要求》和《大型發電機內冷卻水質及系統技術要求》DL／T80l一2002的發布和實施，對發電機內冷水水質提出了更高的標準，加緩蝕劑處理方案已經不能滿足新標準的要求。
國內經過40余年的研究和探索，使內冷水處理技術得到了長足進展，出現了多種內冷水處理技術：加緩蝕劑處理法、華爾網當地小混床處理法、華爾網當地超凈化處理法、華爾網當地H／OH混床+Na／OH混床交替處理法、華爾網當地加NaOH處理法、華爾網當地除氧法等等。
1.國內內冷水處理技術的發展狀況
國內內冷水處理技術的發展歷程，大致可以分為三個階段：20世紀60年代開始的初步研究階段、華爾網當地20世紀70年代形成的加藥處理技術為主常規離子交換處理為輔的階段和堿性離子交換處理技術為主階段。
1.1初步研究階段(1958--1976)
1958年上海電機廠生產出了世界上 臺l2MW雙水內冷發電機，自此開始了內冷水水質處理技術的試驗研究。由于當時國外只有定子冷卻水處理的經驗，因此需要自行研究解決雙水水質的處理技術和控制方法。
在上海某調峰機組進行了初的離子交換處理的嘗試：離子交換柱采用塑料制成，取部分內冷水進行凈化處理，內冷水的電導率和含銅量均有明顯降低，取得了良好的效果。在當時環境下，生產部門雖然取得了很好的處理效果，但是在設計制造的落實上卻遇到了困難，未能配備上這種裝置。
另一種處理方法是降低內冷水中的含氧量。在華北某電廠采用開放式運行系統，將凝汽器凝結水通過凝結水泵直接送人發電機水系統，通過發電機吸收熱量后，直接送人除氧器。這樣，由于凝結水的含氧量很低，又沒有再循環，不可能有大量的氧漏人，便能保證內冷水的低含氧量。經過處理后，內冷水的含氧量和含銅量均很低。但采用此方法，發電機的運行就取于凝結水泵的狀況，很不。
限于當時的情況和諸多原因，這兩種方法未能得以推廣。只能靠加強排污，調節水質pH值和換水來維持內冷水的含銅量。操作和控制均很麻煩，除鹽水損失也很大，而且每次停下吹管時，均會從中空導線中沖出大量黑棕色渾濁物。
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柴油機故障分析判斷原則
柴油機出現故障時，操作人員應仔細、華爾網同城及時地分析故障的特征，判斷其產生的原因，一般按如下原則進行：
1）判斷故障要有整體性，排除故障要有性。進行故障檢修作業是一項系統工程，要把柴油機看成一個整體（一個系統），而不能當做一組組件。一個系統、華爾網同城機構或零部件有故障，必然要涉及其他系統、華爾網同城機構或零部件。因此，對于各個系統、華爾網同城機構或零部件的故障不能 孤立地對待，而必須考慮對其他系統的影響及本身所受到的影響，從而以整體觀念來分析故障原因，并進行的檢查排除。
故障發生的整個情況，應向操作者了解，并作出必要的檢查和分析。柴油機分析故障的一般程序為：了解故障現象→了解柴油機的使用狀況→了解維修史→現場觀察→故障分析與排除。
2）查找故障應盡可能減少拆卸。拆卸只能作為在經過縝密分析后采取的 手段。在決定采取這一步驟時，一定要以結構和機構原理等知識作為指導，并建立在科學分析的基礎上。在有把握恢復正常狀態和確信不會因此引起不良后果的情況下才能進行。否則不僅會拖長排除故障的時間，而且可能是發動機遭到不應有的損壞或產生新的故障。
3）切忌存僥幸心理和盲目蠻干。當柴油機突然發生故障或一般已判定出故障的原因，而且故障將影響柴油機正常工作時，應及時停機檢查。當判斷是較大故障或柴油機突然自行停機時，應及時地拆檢和修理。
對不能立即查明原因的故障，可以先將柴油機低速空載運轉，再觀察分析找出原因，以避免發生更大的事故。
當遇到較嚴重的、華爾網同城可能造成破壞性損壞的故障征兆時，切忌存僥幸心理，盲目蠻干。在沒有查找到故障原因并予以排除時，不能輕易地起動發動機，否則會進一步擴大故障損壞程度，甚至造成重大事故。
4）注重調查、華爾網同城研究、華爾網同城和合理分析。應將每次出現的故障特別是大的故障原因排除方法，記錄在柴油機的運行簿上，供下次檢修參考。
調查、華爾網同城研究和了解柴油機的使用管理和維修方面的過程和現狀，主要看該機常出些什么故障、華爾網同城發生在什么部位；檢修中更換了哪些機件；檢驗和裝配的間隙數據等。對現狀的了解，主要是在柴油機在故障出現前后觀察到哪些現象，已經采取過哪些措施、華爾網同城效果如何等。通過對這些問題的了解，把思路引導到產生故障可能性大的方向上去，便于作出正確的分析和判斷。
5）遵循“從簡到繁、華爾網同城由表及里、華爾網同城按系分段、華爾網同城推理檢查”的原則，“從簡到繁、華爾網同城由表及里”的含義比較明確，要求查找判斷故障時不要將故障看得很復雜，分析排除故障與一般的工作方法一樣，總是從簡到繁、華爾網同城由近及遠、華爾網同城由表及里地進行。“按系分段、華爾網同城推理檢查”則要求有層次、華爾網同城符合機理地去分析判斷故障。例如柴油機排氣冒黑煙的故障，主要與兩個系統有關，一是進、華爾網同城排氣系統，二是燃油系統。進、華爾網同城排氣系統是供氣不足，還是泄露太多？燃油系統是油量過多，還是霧化質量、華爾網同城噴油壓力和噴油時間方面的原因。然后按系統逐一檢查，檢查一項排除一個疑點，逐步縮小故障范圍， 找出故障的真正原因。
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介紹柴油發電機組調速方法
１面向Simulink數字調速系統框圖
在建立了柴油發電機組調速系統的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常規PID控制，變速積分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的調速系統框圖。
１．１常規PID控制
首先看常規PID控制，下面是它的系統仿真框圖，這是常規采用的PID控制系統圖，通過對真實控制系統繪制仿真框圖，觀察采用常規PID控制效果。
１．２不完全微分PID控制
下面是不完全微分PID控制系統仿真框圖,圖２不完全微分PID控制系統仿真框圖這是在常規PID基礎上進行了不完全微分，這是用來改善它的控制功能，取得更好的控制效果。
１．３變速度積分PID控制
下面是變速度積分PID控制系統仿真框圖。
１．４模糊PID控制
自適應模糊PID控制是將自適應控制的思想和常規PID控制器結合，吸收了自適應控制和常規PID控制的優點。首先它具備自適應能力，能夠自動識辨被控過程參數、華爾網當地自動整定控制參數，能夠適應被控過程模型參數的變化；其次它又具有常規PID控制器結構簡單、華爾網當地魯棒性強、華爾網當地可靠性高的優點。這使得自適應PID控制成為過程控制中一種較為理想的控制方法。
如果用模糊控制箱設計出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系統仿真模型，把模糊控制器模塊和我們設計的ＦＩＳ結構連接起來，就可以對它進行仿真研究了，系統仿真框圖的建立關鍵是對ＰＩＤ三個參數Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，這必須考慮到不同時刻三個參數的相互作用和它們之間的關系。
下面從系統的穩定性、華爾網當地響應速度、華爾網當地超調量和穩態精度等各方面來考慮Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊規則表。
（１）比例系數Ｋｐ的作用是加快系統的響應速度，提高系統的調節精度。Ｋｐ越大，系統的響應速度越快，系統的調節精度越高，但容易產生超調，可能會導致系統不穩定。Ｋｐ取值過小，會降低調節精度，使響應速度變慢，延長調節時間，使系統動態和靜態特征變壞。
（２）積分作用系數Ｋｉ的作用是系統的穩態誤差。Ｋｉ越大，系統的靜態誤差越快，但Ｋｉ過大，在響應過程的初期會產生積分飽和現象，從而引起響應過程的較大超調。但Ｋｉ過小會使系統的靜態誤差難以，影響系統的調節精度。
（３）微分的作用系數Ｋｄ的作用是改善系統的動態特征，其主要作用是在響應過程中抑制偏差向任何方向的變化，對偏差變化進行提前預報。但Ｋｄ過大，會使響應過程提前制動，延長了調節時間，而且會降低系統的抗干擾性能。下面是進行模糊控制PID控制的系統仿真框圖。
２對系統進行仿真研究
建立了系統的仿真框圖后，就可以對系統進行仿真研究，就可以比較采用常規PID控制和變積分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自適應PID控制的比較，并具體分析我們采用的模糊控制系統仿真框圖自適應控制時的仿真效果。對系統進行仿真有助于我們對柴油發電機組調速系統的快速理解，并初步地分析出我們需要的控制參數，對系統的研究有積極作用。
系統仿真圖通過ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱實現，同時根據自己控制系統的具體特點和要求來建立的，基本可以反應控制系統的基本情況，可以起到很好的仿真模擬作用。
首先，比較常規PID控制和變積分PID控制，變速積分PID通過改變積分項的累加速度，使得它和偏差大小相適應，偏差大的時候，積分慢；偏差小時，積分快，這就可以減少超調，同時更好地靜差。
下面比較一下常規PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的區別。不完全微分就是在PID算法中引入了一個一階慣性環節，使得系統性能得到改善，在改善系統動態特性的時候又盡量減少高頻干擾。
介紹模糊自適應控制和常規PID的比較，并對模糊自適應控制的仿真進行分析。這些都是基于前面建立的柴油發電機的系統模型的
可見模糊PID控制器和常規PID控制相比，它使得系統響應的超調時間減小，曲線更平整，反應時間加快了，控制效果明顯更好了。同時模糊PID控制器在控制過程前期具有模糊控制器的特點，而在控制過程后期具有PID調節器的所有優勢，是一種性能優良的控制器，所以在實際使用中可以選用模糊自適應控制方法。
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發電機組潤滑油壓力過低是什么問題造成的
(1)潤滑油牌號選錯或質量不合格 由于低粘度的潤滑油揮發性高，同時密封性也較差、華爾網使用中會造成大量消耗及泄漏。同時，粘度過低的潤滑油，由于承載能力低，易使油膜產生破裂，從而引起潤滑油壓力明顯下降。而潤滑油牌號選錯或質量不合格均可能導致潤滑油粘度過低。因此，應正確地選用潤滑油，而且隨著季節變化或地域不同來合理地選用潤滑油，同時，柴油機必須采用柴油機潤滑油，不能以柴油機潤滑油代替。
(2)潤滑油油量不足 若油底殼內的潤滑油油量不足，機油泵的泵油然就會減少或者泵下不上潤滑油，致使潤滑油壓力過低，從而導致曲軸與軸承、華爾網缸套與活塞等部件潤滑不良而加劇磨損。因此，應在開機前檢查油底殼中的潤滑油量，保證潤滑油在規定的范圍內。
(3)潤滑油中滲入了柴油或水 如果燃油輸油泵、華爾網噴油泵磨損過大，燃油就會漏入油底売內，導致潤滑油粘度降低，潤滑性能變差，造成潤滑油壓力降低、華爾網，另外由于氣缸蓋、華爾網氣缸套破裂，氣缸套下部水封圈密封不良，使冷卻水漏入油底売內，不僅使潤滑油粘度降低，還會形成大量泡沫，導致潤滑油不能連續輸送，也會造成潤滑油壓力過低。因此、華爾網開機前應檢查潤滑油的質量，若潤滑油粘度小，油平面升高且有生油味，則是潤滑油中混入了燃油；潤滑油顏色呈乳白色，則是潤滑油中混入了水分，必要時應按規定更換潤滑油。
(4)潤滑油溫度過高 如果潤滑油溫度過高，不但加速潤滑油的變質、華爾網也容易使潤滑油被稀釋導致粘度過低，從曲軸與連桿軸瓦等部位的配合同隙中大量流失而導致潤滑油壓力下降，柴油機長時間超負荷工作、華爾網噴油泵的供油時間過遲、華爾網冷卻系統水垢嚴重時，均會導致潤滑油溫度過高。因此，應讓柴油機在額定負荷下工作；調整供油時間并且及時冷卻系統水道中的水垢。
(5)旁通閥不密封或彈力過低 由旁通閥原理可知，旁通閥開啟后，潤滑油不經過機油弗列加濾清器直接進入主油道，此時，流通阻力減小，壓力就會下降。如果旁通閥不密封或者彈簧失效、華爾網折斷，旁通閥的開啟壓力很小或者一直處于開啟狀態，潤滑油壓力就會過低。因此，要定期檢查旁通閥是否工作正常。
(6)壓力調節閥損壞或開啟壓力過低 由壓力調節閥工作原理可知，當潤滑油壓力大于壓力調節閥的開啟壓力時，調節閥打開，通過將部分潤滑油直接回流到油底殼的方式調節機油壓力。如果壓力調節閥的彈簧疲勞軟化、華爾網折斷或調整不當會導致彈力不足，以及閥座與鋼珠(或柱塞)的配合面磨損或者被臟物卡住而關閉不嚴時，回油量便明顯增加，主油道的油壓隨之下降。此時，應檢修或者更換壓力調節閥，將其開啟壓力調整至規定值。
(7)機油冷卻器堵塞 機油泵泵出的潤滑油經機油冷卻器冷卻，再經過機油弗列加濾清器后送入主油道。當機油冷卻器堵塞時，潤滑油的流通阻力增大而使潤滑油的流量減少，導致油壓過低，此時，應清洗或更換冷卻器。
(8)集濾器堵塞 當潤滑油過臟、華爾網過粘導致集濾器堵塞時，如果柴油機低速運轉，由于機油泵吸油量不大，主油道尚能建立起一定的壓力，因而油壓正常但是柴油機高速運轉時，機油泵的吸油量會因集濾器阻力過大而明顯地減少，導致主油道供油不足，產生潤滑油壓力過低的現象。此時，應清洗集濾器，必要時應更換潤滑油并且清洗油道。
(9)機油泵泵出油量不夠 無論是轉子式機油泵還是齒輪式機油泵，當機油泵轉子(齒輪)間、華爾網泵蓋平面與轉子(齒輪)間等部位的間隙因磨損而超過允許值時，都會導致機油泵的泵油量減少，造成潤滑油壓力過低。應及時更換間隙超過規定值的機件，或者研磨泵蓋平面，并且調整泵蓋與轉子(齒輪)端面的墊片，使間隙符合要求，必要時應更換機油泵總成。
(10)潤滑系統油道堵塞 柴油機潤滑系統中，當主油道以前的油道，如機油泵至機油冷卻器或機油弗列加濾清器至主油道等潤滑油道堵塞時，會導致潤滑油的流通阻力增大而使潤滑油的流量減少，致使潤滑油壓力過低，此時，應對油道進行清洗。
(11)潤滑系統油道漏油 當潤滑系統的油道有漏油現象時，潤滑油壓力便明顯地下降。可在柴油機低速空載運轉時，觀察各油管、華爾網接頭和其他泄漏點，根據涌出潤滑油的情況確定故障部位。發現故障點后，應焊補并且進行壓力試驗確保不再泄漏時才能使用。
(12)機油壓力傳感器失效 正常情況下，機油壓力傳感器的阻值是隨著壓力的變化而有規律的變化，但是當機油壓力傳感器失效后阻值過大時，機油壓力表的指示值就會過低。此時可將傳感器的接線斷開，然后用萬用表進行測量，若阻值過大則說明傳感器失效。
(13)機油壓力表失效 機油壓力表指示值過低時，經過測量機油壓力傳感器沒有損壞后、華爾網可用萬用表測量壓力表的阻值，若阻值過高，則說明機油壓力表失效。也可在柴油機低速空載運轉時，慢慢地松開機油壓力傳感器，若潤滑油涌出量正常，則說明機油壓力表失效。
(14)曲軸與軸瓦配合間隙過大 當柴油機長期使用后或者由于修配不當而導致曲軸連桿軸頸與連桿軸瓦的配合間隙增大時，曲軸軸頸和軸瓦間形不成油膜，潤滑油的泄漏量增大，致使潤滑油壓力過低。由實驗結果可知，該間隙每增加0.01mm時，油壓就廠降10kPa，此時、華爾網可通過磨修曲軸、華爾網選配相應尺寸的連桿軸瓦，使配合間隙恢復到規定值、華爾網必要時應更換曲軸。
(15)曲軸油封泄漏 曲軸前后油封主要用來密封、華爾網在裝配過程中如果方法不氣、華爾網或者在柴油機的使用過程中，造成油封磨損嚴重時，都會出現潤滑油泄漏而導致潤滑油壓例過低的故障。因此，拆裝曲軸后應及時更換油封，而且在裝配過程中要小心謹慎、華爾網保證密封性良好。
(16)搖臂軸與搖臂的間隙過大 康明斯柴油機的潤滑油從主油道通過垂直油道進入配氣機構搖臂軸進行潤滑，然后回到油底売。如果配氣機構中的搖臂軸與搖臂的間隙過大會造成較多潤滑油直接流回油底殼，就會導致潤滑油壓力過低。判斷該間隙是否過大可在起動柴油機后，打開氣門室罩蓋觀察搖臂架上潤滑油的流量。
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兩種柴油發電機啟動方法的優點
自動化柴油發電機的啟動方式有二種，一種是通過人工的手動方式啟動，另一種是通過柴油發電機控制模塊自動啟動。今天柴油發電機組廠家介紹其二種不同的啟動方式的優勢。
一、華爾網當地手動啟動方式
1、華爾網當地柴油發電機手動啟動：先測試警報系統正常后，將控制開關切于手動(MAN)位置后，柴油發電機組即可自行啟動。
2、華爾網當地柴油發電機停車：將控制開關切至停止(STOP)位置或壓下紅色緊急停車鈕即可停止康明斯發電機運轉。緊急狀況時可直接壓下緊急停車鈕即可強迫停機。若壓下紅色緊急停車鈕時必須復歸原位，否則康明斯發電機將無法啟動。
二、華爾網當地自動啟動方式
1、華爾網當地將控制開關切到自動(AUTO)，并配合電源自動切換開關（ATS）控制開關亦須置于自動位置使用，當市電停止時，A?T?S會將啟動信號給予發電機控制系統，康明斯發電機即會自動起動。
2、華爾網當地當控制開關切到停止(STOP)，或仍保持在自動，但市電已恢復時ATS即送來停車信號，柴油發電機即會自動停止。
注意：運轉中的柴油發電機，因故障（過速度，高水溫，低油壓，等）而發生自動停機時，康明斯發電機于排除故障后須將故障復歸鈕壓下才能準備重新起動。
