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柴油發(fā)電機(jī)組在使用運(yùn)行之前必須正確安裝的必要性
機(jī)組安裝前的準(zhǔn)備工作
柴油發(fā)電機(jī)組是高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備,在使用運(yùn)行之前,必須正確安裝,才能保證機(jī)組可靠、浙江杭州當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)合理的正常運(yùn)行。因此,安裝時(shí)應(yīng)給予足夠的重視,本節(jié)主要介紹柴油發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備的安裝方法和注意事項(xiàng)。
(1)機(jī)組的搬運(yùn)與存放
機(jī)組及其他電氣設(shè)備一般都有包裝箱,在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)注意將起吊的鋼索結(jié)扎在機(jī)器的適當(dāng)部位,輕吊輕放。為了安裝而吊起機(jī)組時(shí),首先連接好底架上突出的升吊點(diǎn),然后檢查是否已牢牢掛住,焊接處有無(wú)裂縫,螺釘是否收緊等。另外, 用橫桿起吊,以防機(jī)器碰傷,吊裝的點(diǎn)應(yīng)在重力的中心(靠近發(fā)動(dòng)機(jī))而不是整機(jī)的中心,這樣才可以垂直吊起。一旦機(jī)器離地,就要用導(dǎo)索來(lái)防止鋼絲繩扭結(jié)或機(jī)器搖擺。機(jī)器放下時(shí)要放置在平坦及能承載發(fā)電機(jī)重量的地方。如果吊起發(fā)電機(jī),應(yīng)安裝一個(gè)單點(diǎn)的懸吊裝置,標(biāo)準(zhǔn)有天蓋的機(jī)器已有單點(diǎn)懸吊裝置。
當(dāng)機(jī)組運(yùn)到目的地后,如需存放則應(yīng)放在庫(kù)房?jī)?nèi)。若無(wú)庫(kù)房需放在露天存放時(shí),則應(yīng)將箱體墊高,防止雨水浸蝕,箱上應(yīng)加蓋防雨篷布,以防日曬雨淋損壞設(shè)備。由于柴油發(fā)電機(jī)組的質(zhì)量和體積較大,因此,安裝前應(yīng)事先考慮好搬運(yùn)路線,在機(jī)房應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)陌徇\(yùn)孔口。如果門窗不夠大時(shí),可利用門窗位置留出較大的搬運(yùn)孔,待機(jī)組搬入后,再補(bǔ)砌磚墻和安裝門窗。
(2)開(kāi)箱檢查
開(kāi)箱之前將箱上的灰塵泥土掃除干凈,并查看箱體有無(wú)損傷,核實(shí)箱號(hào)及數(shù)量。開(kāi)箱時(shí)要注意切勿碰傷機(jī)件。開(kāi)箱的順序一般從頂板開(kāi)始,在頂板開(kāi)啟后,看清是否屬于準(zhǔn)備起出的機(jī)件。然后再拆其他箱板,如拆頂板有困難時(shí),則可選擇適當(dāng)處拆除幾塊箱板,觀察清楚后,再進(jìn)行開(kāi)箱。開(kāi)箱后應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作。
①根據(jù)機(jī)組清單及裝箱單清點(diǎn)全部機(jī)組及附件。
②查看機(jī)組及附件的主要尺寸是否與圖紙相符。
③檢查機(jī)組及附件有無(wú)損壞、浙江杭州當(dāng)?shù)劁P蝕。
④機(jī)組在開(kāi)箱后要注意保管,放置平整,法蘭及各種接口必須封蓋、浙江杭州當(dāng)?shù)匕?,防止雨水及灰沙侵入?⑤如果機(jī)組經(jīng)檢查后,不能及時(shí)安裝,應(yīng)將拆卸過(guò)的機(jī)件精加工表面重新涂上防銹油,妥善保存。對(duì)機(jī)組的傳動(dòng)部分和滑動(dòng)部分,在防銹油尚未之前不要轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)。若因檢查已除去防銹油,在檢查完后應(yīng)重新涂上防銹油。
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交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組額定值的定義
交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統(tǒng)的熱能力控制
交流發(fā)電機(jī)的額定值定義了其向連接負(fù)載提供電力的能力。額定值以kVA為單位,并且是在發(fā)電機(jī)組應(yīng)用中交流發(fā)電機(jī)選型的起點(diǎn)。雖然在選型和選擇過(guò)程中還必須考慮其他因素,但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、浙江杭州同城行業(yè)中使用的術(shù)語(yǔ)以及這如何為協(xié)助GOEM為其發(fā)電機(jī)組選擇合適的交流發(fā)電機(jī)提供信息。
交流發(fā)電機(jī)額定值
交流發(fā)電機(jī)的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統(tǒng)的熱容量和所需的預(yù)期使用壽命。對(duì)于給定的使用壽命,絕緣等級(jí)越高,交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱量越高。
下表列出了用于對(duì)絕緣系統(tǒng)的性能進(jìn)行分類的字母和相應(yīng)的標(biāo)稱工作溫度。
現(xiàn)代繞組絕緣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是低壓系統(tǒng)為H級(jí)(<1kV),中壓和高壓系統(tǒng)為F級(jí)(>1kV)。
然而,應(yīng)該注意的是,分配給絕緣系統(tǒng)等級(jí)的字母不一定與交流發(fā)電機(jī)額定的溫升等級(jí)相同。如果交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值導(dǎo)致運(yùn)行溫度低于絕緣系統(tǒng)的標(biāo)稱容量,則運(yùn)行壽命會(huì)延長(zhǎng)。相反,如果kVA額定值導(dǎo)致高于絕緣系統(tǒng)標(biāo)稱能力的工作溫度,則工作壽命會(huì)縮短。
這兩種情況都是可接受的運(yùn)行條件,但是在為特定應(yīng)用選擇交流發(fā)電機(jī)時(shí),必須考慮交流發(fā)電機(jī)繞組的預(yù)期壽命。
示例:備用電源與主電源應(yīng)用
在典型的備用電源應(yīng)用(例如醫(yī)院)中,每年的運(yùn)行時(shí)間很可能少于200小時(shí)。在安裝的整個(gè)生命周期內(nèi),例如15年,這相當(dāng)于總共多3000小時(shí)運(yùn)行時(shí)間。鑒于運(yùn)行時(shí)間相對(duì)較低,交流發(fā)電機(jī)可以在更高的溫度下運(yùn)行,因此額定值相對(duì)較高。
出于這個(gè)原因,客戶將在備用應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)上達(dá)到kVA額定值峰值。
然而,在連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用中,例如嵌入式發(fā)電方案,運(yùn)行時(shí)間可能高達(dá)每年8000小時(shí)。這相當(dāng)于在同樣的15年期間運(yùn)行超過(guò)120000小時(shí)。在這種情況下,繞組的溫度必須使用相對(duì)較低的kVA額定值來(lái)降低。
因此,客戶的交流發(fā)電機(jī)將達(dá)到F級(jí)甚至B級(jí)kVA額定值。
熱損傷曲線說(shuō)明絕緣壽命隨工作溫度的變化,并與其他工具結(jié)合使用,以在為特定發(fā)電應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)指定額定值時(shí)做出選型和選擇決定。
發(fā)電機(jī)組額定值
發(fā)電機(jī)組額定值原理引入了備用和主電源應(yīng)用的概念。在ISO8528-1的指導(dǎo)下,發(fā)電機(jī)組額定值的定義按應(yīng)用分為四個(gè)類別。
■ 應(yīng)急備用電源,(ESP額定值)
■ 限時(shí)主電源,(LTP額定值)
■ 主要額定功率,(PRP額定值)
■ 連續(xù)運(yùn)行功率,(COP額定值)
每個(gè)定義都規(guī)定了以下標(biāo)準(zhǔn):
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曲軸的形狀和發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序
曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、浙江杭州本地氣缸數(shù)、浙江杭州本地氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關(guān)。曲軸的形狀同時(shí)要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)性的要求。
對(duì)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個(gè)工作循環(huán),每個(gè)氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時(shí)間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動(dòng)機(jī)有i個(gè)氣缸,則發(fā)火間隔為7200/i0CA,即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時(shí),就有一個(gè)氣缸做功,這樣才會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、浙江杭州本地6缸和V形8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)火次序。
(1)四沖程直列4缸機(jī),缸數(shù)i=4,發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個(gè)曲柄銷布置在同一平面內(nèi),1、浙江杭州本地4缸的曲柄銷朝上時(shí),2、浙江杭州本地3缸的朝下,1、浙江杭州本地4缸與2、浙江杭州本地3缸相隔1800。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可能采用的一種發(fā)火次序。
這種發(fā)火次序?yàn)?-3-4-2,習(xí)慣上以1缸為準(zhǔn),l缸做功后接著是3缸做功,以此類推。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸,就是按照1-3-4-2的順序循環(huán),不斷周而復(fù)始地工作著。
如將上述2、浙江杭州本地3缸的工作過(guò)程互換,則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能,是因?yàn)?、浙江杭州本地3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸機(jī)可能采用兩種發(fā)火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不過(guò),對(duì)某一種具體的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),由于發(fā)火次序還與氣門機(jī)構(gòu)的安排等有關(guān),因而是確定而不能變更的。使用一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),必須了解它的發(fā)火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負(fù)荷方面,沒(méi)有什么區(qū)別。一般柴油機(jī)采用前一種。
(2)四沖程直列6缸機(jī),發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個(gè)曲柄銷分別布置在3個(gè)平面內(nèi)(每個(gè)平面內(nèi)2個(gè)),各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當(dāng)1、浙江杭州本地6缸的曲柄銷朝上時(shí),2、浙江杭州本地5缸的朝左,3、浙江杭州本地4缸的朝有,其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國(guó)產(chǎn)6缸機(jī)都采用這種曲軸和發(fā)火次序。
曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、浙江杭州本地5缸分別與3、浙江杭州本地4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。
當(dāng)然,上述兩種6缸機(jī)的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序,但由于在實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)上幾乎沒(méi)有應(yīng)用,因而不作介紹。
按發(fā)火次序看,前后兩個(gè)氣缸的做功行程有600是重疊的,這種現(xiàn)象是容易理解的。因?yàn)楦鳉飧组g做功行程的間隔是1200,而每個(gè)氣缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重疊。在這個(gè)600中,兩個(gè)氣缸都在做功,前一個(gè)氣缸做功末完,后一個(gè)氣缸的做功已開(kāi)始了。這種做功行程重疊的觀象對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作平穩(wěn)性是有利的。
(3)四沖程8缸機(jī),大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8,其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)動(dòng)機(jī)左右兩列氣缸中相對(duì)的一對(duì)連桿共裝在一個(gè)曲柄銷上,所以V形8缸機(jī)只有4個(gè)曲柄銷。通常將4個(gè)曲柄銷布置在兩個(gè)互成900的平面內(nèi)。
V形8缸機(jī)常用的發(fā)火次序?yàn)?-5-4-2-6-3-7-8。
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