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1800KW柴油發電機組技術要求
柴油發電機組的首次帶載能力:發電機組可首次加載,且電壓降≤30%,頻率降≤15%;
額定功率(12小時內輸出功率)≥ 1600KW;
備用功率(1小時 輸出功率)≥1760KW;
額定電壓 : 10.5kV;
額定頻率 : 50Hz±2% 3相 ;
電壓波動范圍: +2% ~ -2% 電壓波形近似于正弦波;
1、華爾網本地柴油發電機組主要技術參數
接線方式:三相
頻率:50Hz
功率因數:0.8(滯后)
開機至加載到滿載的時間:≤15S
啟動間隔:10s以內
穩態電壓調整率:<±2.5%
動態電壓調整率:±15%
電壓穩定時間:< 3s
電壓波動率:< 1.0%
頻率穩態調整率:±5%
頻率瞬態調整率:±10%
頻率穩定時間:<3s
頻率波動率:<1.0%
大修時間間隔:運行累計30000h以上
機組空載電壓整定范圍:不小于 95%~105%額定電壓。
機組在空載額定電壓時的線電壓波形正弦性畸變率不大于 5%。
機組操作方式:機組可手動、華爾網本地自動起動。
柴油發電機組需配套預熱裝置。
起動方式:24V直流電壓起動
蓄電池型式:免維護鉛酸啟動型蓄電池
蓄電池容量:當極端環境溫度為-40℃時應能滿足連續起動不少于 6 次起動(廠家要對電池容量計算做出詳細說明)
充電裝置:控制電壓范圍 18~30V,蓄電池電壓低于 18V 時自動接通充電裝置,電壓高于 30V時,自動切斷充電裝置,充電裝置輸入為 220V交流電。充電裝置按起動和控制各設一套,充電裝置充電市電掉電自動報警。
機組的自動裝置、華爾網本地控制、華爾網本地保護、華爾網本地信號、華爾網本地同期調速系統、華爾網本地停機、華爾網本地起動系統均采用直流電源 24V,控制設備、華爾網本地24V蓄電池及充電設備均由柴油發電機組賣方成套提供。
自起動裝置應在市電失壓一秒內發出市電故障信號,同時發出自起動命令。柴油發電機組應具備連續三次自起動功能,連續三次起動失敗,則發出起動失敗信號,亦閉鎖自起動回路。
機組應裝設手動和電動操作緊急停機裝置。
2、華爾網本地柴油發動機的主要參數:
柴油發動機各項性能、華爾網本地指標不低于卡特彼勒、華爾網本地奔馳( MTU)、華爾網本地康明斯品牌成熟產品。
型式: 四沖程,直列或者V型排列,不得低于16汽缸,閉式循環水冷卻,電噴或電子調速
頻率: 50Hz
額定轉速: 1500RPM
冷卻方式: 水冷卻
排量:≥95L
燃油耗量:≦200g/kW.hr
燃油型號:國產#-35 柴油
潤滑油量: L/hr
潤滑油型號: API CG-4 15W/40
起動方式:電起動
調速方式:電噴/電子
從起動到具備帶額定負荷的時間必須小于等于15秒
3、華爾網本地發電機的主要參數
發電機各項性能、華爾網本地指標不低于卡特彼勒、華爾網本地康明斯、華爾網本地法國利萊森瑪(LEROY-SOMER)品牌成熟產品。
型式: 三相同步交流發電機
額定電壓:10.5kV
額定頻率:50Hz
功率因數: 0.8(滯后)
電機效率:≥95%
定子線圈接線:三相四線, Y接線,高電阻接地
絕緣等級:H級
勵磁方式:快速反應的勵磁系統,并配置 AVR或DSR(數字式自動勵磁調節器)
防護等級:IP23
4、華爾網本地控制器
柴油發電機組生產廠原廠數字控制屏(中文顯示),各項性能、華爾網本地指標不低于卡特彼勒、華爾網本地奔馳( MTU)、華爾網本地康明斯品牌成熟產品。
控制屏型式:金屬外殼噴塑
防護等級:IP41 LCD液晶 按中文,英文雙語可切換顯示,控制屏符合 通用電器標準。
適合遠程監控的通信端口。
自動控制
當市電斷電后,其低壓母線上電壓繼電器失壓信號送出接點信號到柴油機組,由機組判斷,在持續維持3 秒(即延時 3 秒)時,機組可以確認為需要啟動,否則不啟動,3 秒時間應可調;也可以是收到由 DCS 外來接點輸入,機組可以確認為需要直接啟動。如果已經確認需要啟動,那么應在此后 12 秒內完成自動起動、華爾網本地建立電壓、華爾網本地頻率達到額定值、華爾網本地機組出口主開關(帶電操)自動閉合投入供電的過程。此時柴油發電機組首次加載,首次加載能力不低于柴油發電機組額定容量的 70%;首次加載時,柴油機實際輸出功率不應小于發電機初始投入的起動有功功率的2 倍。 市電斷電信號到發電機主開關合閘帶額定負荷的時間不應超過 15 秒。 12小時內允許超載 10%運行 1 小時, 或在熱狀態下,能在150%
額定容量下運行,時間為 60 秒。市電恢復正常后,機組出口主開關人工就地斷開,機組延時 2~5分鐘停機。
自動控制系統完成包括對保安電源系統開關的監視功能,主要是顯示相關開關的狀態。
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發電機電控系統部件詳細介紹
噴油器
燃油共軌系統采用的是電控噴油器,它是根據電子控制單元的指令在適當的時候將適量的燃油噴射到燃燒室中。電控高壓噴油器主要由噴油器體、華爾網同城噴油器控制電磁閥、華爾網同城噴油器偶件、華爾網同城O形密封圈、華爾網同城QR code信息片、華爾網同城噴油器電磁閥接線柱等部分組成。
電控噴油器的工作原理、華爾網同城工作過程如下。
①未噴油狀態。高壓油軌內的燃油進入噴油器,但電磁閥沒通電,TWV閥關閉,控制室壓力等于油軌壓力,噴嘴關閉。
②噴油過程。ECU控制電磁閥通電,TWV閥打開,控制室壓力得到釋放,使控制活塞上移,噴嘴打開噴射燃油。
③噴油結束。電磁閥斷電,TWV閥關閉,控制室壓力與油軌壓力同步,噴嘴關閉,噴油結束。
電子控制單元
電子控制單元是整個柴油機電控系統的“計算機與控制中心”,它是電控系統的“大腦”整個電控系統的核心。它承擔整個電控系統的信號采集與處理、華爾網同城數據運算與分析、華爾網同城控制策略的實現、華爾網同城控制指令的產生、華爾網同城數據的通信與交換等功能。
ECU通過各種傳感器和開關,采集到發動機當前的工作狀態信息,進行分析計算并按此狀態下預先標定好的 參數,控制發動機的噴油量、華爾網同城噴油時間及噴油壓力,從而調整發動機的工作狀態,達到省油、華爾網同城、華爾網同城低排放的目的。
傳感器
傳感器是一種轉換器,作用是進行信號變換。柴油機電控系統中常用的傳感器有溫度、華爾網同城壓力、華爾網同城轉速傳感器等。
電控共軌系統中的傳感器一般有加速踏板位置傳感器、華爾網同城曲軸轉速傳感器、華爾網同城壓力傳感器和溫度傳感器等。
①加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器分為電位器式(早期使用)和霍爾式兩種,常稱為“電子油門”,其作用是通過檢測加速踏板的位置了解駕駛員的愿望,進而了解發動機的負荷狀況。位置傳感器把發動機的負荷信號轉變為電信號,負荷越高,電壓越大,然后把此信息ECU由其進行相關比較和計算后,發出指令控制相關的執行器(如增加噴油量)。
加速踏板信號是雙路信號,信號1的電壓值約為信號2電壓值的2倍。
②曲軸轉速傳感器。曲軸轉速傳感器(Ne傳感器)可以確定活塞上止點位置,同時測量發動機曲軸的轉速。曲軸轉速傳感器安裝在飛輪殼體上。
傳感器信號產生的原理是:飛輪360°范圍內按6°間隔打58個孔!剩下2孔未打,形成聞隙,作為判斷活塞上止點的依據。傳感器中的磁通跟隨著通過的孔與間隙而變化,產生正弦交流電壓,其波幅隨著發動機轉速而變化。設定間隙到傳感器位置的角度,可確定一缸上止點。結合凸輪軸傳感器正時凸輪,確定一缸點火上止點。
③凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器安裝在高壓油泵總成上,通過測量高壓油泵凸輪軸轉速和位置,來確定柴油機噴油正時時聞(凸輪軸轉速為曲軸轉速的1/2)。
④進氣壓力傳感器。進氣壓力傳感器的安裝位置:進氣壓力傳感器為半導體壓敏電阻式壓力傳感器,其作用是把進氣壓力信號轉化為電壓信號,然后發送給ECU,由ECU計算進入發動機汽缸的空氣量,用來控制噴油量(空燃比)。
⑤軌壓傳感器。軌壓傳感器安裝在共軌管的一端,用于實時測量共軌管中的燃油壓力,測量范圍為0~200MPa。其原理是把壓力信號轉化為電壓信號,再將信號放大后輸送到ECU,由ECU對壓力控制閥(PCV)實施反饋控制,通過增減油泵供油量來調節油壓,使油壓穩定在目標值。
⑥冷卻液溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器安裝在節溫器體上,是負溫度系數的熱敏電阻傳感器,使用范圍為-40~130℃。該傳感器主要用于測量發動機冷卻的溫度,把溫度信號轉化為電壓信號,從而進一步控制燃油噴射量。
進氣溫度傳感器。進氣溫度傳感器為負溫度系數的熱敏電阻,安裝于進氣歧管上,主要用于測量進氣管中的進氣溫度,從而進一步控制燃油噴射量。
執行器
①主繼電器控制。電裝共軌系統的主繼電器控制電路。當打開點火開關到“ON”位置后,ECU端子中KEY/SW端子得電,M_REL端子就輸出低電平,導致主繼電器動作,+BP端子就輸入24V電壓供給整個ECU工作;當電源關斷或掉電時,M_REL端子由軟件控制,并不馬上變為高電平,而是維持一段時間,使得ECU有足夠時間保存數據。只有當延遲時間結束后,M_REL端子才由低電平轉變成高電平,從而切斷ECU的工作電源。
②PCV繼電器控制。壓力控制閥用于控制從供給泵到共軌管內的燃油量,電裝共軌系統的PCV繼電器控制電路:當點火開關打到“ON”位置時,PCV繼電器動作,向PCV1和PCV2供電,當ECU發出PCV驅動指令后,三級管導通,PCV開始工作。
③燃油計量閥。燃油計量閥安裝在高壓油泵的進油位置,ECU通過控制其通電時間來調整油泵的燃油供給量,從而控制共軌中的燃油壓力值。
燃油計量單元在斷電狀態下,靠彈簧作用力,閥處于全開位置當通電后電磁閥作用,克服彈簧力,將閥關閉。在柴油機啟動或柴油機運轉時,根據ECU的指令來執行電磁閥的動作,保證高壓軌內壓力穩定在規定要求。
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引起柴油發電機組電刷和集電環發熱的原因
柴油發電機組運行中發熱是電刷和集電環的常見故障之一,會影響到發電機組的正常啟動及運轉。引起電刷和集電環發熱故障的原因有三類,下面小編來做一個詳細的分析。
一、華爾網同城通風不良
通風不良主要是因為冷卻風道堵塞,集電環表面通風溝、華爾網同城通風孔堵塞、華爾網同城循環風扇風量下降等原因,尤其是當運行中集電環表面溫度過高時,電刷磨損加劇,碳粉積聚增加,有可能堵塞集電環表面的散熱通道。
二、華爾網同城接觸電阻過大或分布不均勻
集電環和電刷是通過相互滑動接觸導通勵磁電流的,每個集電環上大約分布著數十只電刷,由于接觸電阻的不同,電流分配的差異,會導致發熱不均勻。原因包括:(1)電刷與滑環表面接觸電阻、華爾網同城電刷與刷辮接觸電阻、華爾網同城刷辮與刷架引線接觸電阻過大;電刷壓力不均勻或不符合要求;集電環與轉子引線接觸電阻過大;電刷材質不良、華爾網同城導電性能差、華爾網同城使用的型號不符合要求。
三、華爾網同城機械及摩擦
集電環與電刷過熱故障中,很大一部分是由于機械及摩擦等原因導致的過熱,如果在發電機開機時還未加勵磁,就已經發現集電環與電刷發熱,或者在運行中溫度過高,拔出幾只電刷后,溫度反而降低,就基本可以肯定是由于機械及摩擦原因導致的。原因包括:電刷接觸面研磨不良或運行中一次更換過多的電刷;電刷與集電環接觸面過??;電刷在刷盒中搖擺或動作卡澀;刷握與集電環表面間隙過大。
提醒大家,為了減少發電機租賃過程中柴油發電機組電刷及集電環的故障發生率,大家在更換電刷及刷架時應選擇原裝配件,在生產過程中要加強對柴油發電機組電刷及集電環的維護管理工作,控制好一次更換電刷的數量。
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柴油機操作方面造成故障的原因
由于違章操作造成的柴油機故障,在柴油機故障中占有很大比例。這其中有思想上的疏忽,技術上的不熟悉,也有錯誤的習慣作法。常見的違章操作有以下幾個方面:
1)起動時間過長。啟動后未立即釋放按鈕、華爾網同城關閉開關。采用電動機起動系統時,電動機一次連續運轉不得超過10s,時間過長將因過熱而燒壞電動機。有時還會發生柴油機倒拖電動機現象,導致電動機超速運轉而損壞。
2)冷車起動不經過暖車便快速加大負荷運轉。此時由于油溫低、華爾網同城粘度高,只是摩擦面潤滑不良,從而導致異常磨損、華爾網同城拉傷等故障。
3)磨合不充分便高負荷運行。新的或大修后的柴油機,特別是現場修復的柴油機,更換缸套、華爾網同城活塞或者活塞環等零件后,未經充分磨合,直接帶高負荷運行。這樣往往造成零件異常磨損,甚至出現拉缸、華爾網同城活塞卡滯等故障。
4)帶負荷及停車。停車時未經怠速降溫,此時摩擦面保油不足,引起再開車時因潤滑不良而磨損加劇,并可能由于應力變化大,造成不必要的故障。
5)油量不足開車。油量不足,造成摩擦副表面供油不足,導致異常磨損或燒傷。
6)水量不足開車。水量不足,冷卻系統易產生氣阻,柴油機得不到充分冷卻,會因機件過熱出現拉缸等事故。
7)超負荷或者超速運轉。由于柴油機內溫度過高,造成零件損壞。
8)水溫、華爾網同城油溫不正常而繼續運行。運轉中水溫過低、華爾網同城過高或油溫過低、華爾網同城過高,都會造成零件磨損加劇。