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為您講解什么是柴油發(fā)電機組 柴油發(fā)電機組由柴油機、同步發(fā)電機、配套電氣控制設(shè)備及各種輔助部件組成,是將柴油機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑼ㄟ^電力電纜將電能提供給用戶的設(shè)備。在無法實現(xiàn)正常電力供電或突然斷電時,柴油發(fā)電機組便能夠提供穩(wěn)定可靠的電力。對一些不允許突然斷電的特殊部門或重要場合,柴油發(fā)電機組更能發(fā)揮備份電力的作用,可有效地保證連續(xù)、正常、穩(wěn)定、的用電。 柴油發(fā)電機組所使用的柴油機是動力輸出部分,它以柴油為燃料,靠汽缸中壓縮后形成的高溫高壓空氣使噴入的霧狀柴油燃燒膨脹而做功,把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。由于柴油是靠被壓縮的高溫空氣而自燃,因此柴油機又稱為壓縮引燃式內(nèi)燃機。柴油發(fā)電機組所使用的柴油機一般為四沖程水冷式高速柴油機。所謂四沖程柴油機即為進氣、壓縮、做功(膨脹)、排氣4個過程完成一個工作循環(huán)。柴油機的種類很多,分類方法多樣,按汽缸排列方式一般可分為2、4、6缸直列型和12缸V型柴油機;按進氣方式可分為自燃吸氣型和增壓型柴油機;按活塞沖程可分為140mm和150mm柴油機(135系列);按用途可分為發(fā)電用、船用、車用、農(nóng)業(yè)灌溉用、工程機械用及其他工業(yè)配套用柴油機。 柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,是電力輸出部分。發(fā)電機的種類也很多,分類方法多樣,按輸出電流的性質(zhì)可分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機;按所用原動機的不同可分為柴油發(fā)電機、汽油發(fā)電機、水輪發(fā)電機和汽輪發(fā)電機等多種。 柴油機和發(fā)電機為剛性連接,并通過減震器直接安裝于掛車車架或固定支架上,其他配套件(如控制箱、油箱和電池箱等)均直接或通過架子固定在車架上(固定式柴油發(fā)電機組的油箱一般與固定支架分離,另設(shè)支架支撐油箱,電池放置在地面上),由車架直接承受負荷。 發(fā)電機組有柴油發(fā)電機組和汽油發(fā)電機組兩種。以柴油機作為發(fā)電機動力源的柴油發(fā)電機組,與以汽油機作為發(fā)電機動力源的汽油發(fā)電機組相比有多項優(yōu)點: ①燃油經(jīng)濟。柴油機的熱效率高,燃油消耗率低,而且在工況變化時,燃油消耗率曲線變化比較平坦,這對經(jīng)常在部分負荷下工作的柴油機來說是非常重要的。 ②工作可靠、耐久。柴油機由于沒有點火系統(tǒng),所以故障相對較少,工作可靠。 ③使用范圍廣?,F(xiàn)代柴油機采用對空氣增壓的進氣方式來提高功率,如自燃吸氣(非增壓型)的6135型柴油機的標定功率為88.26kW(120馬力),而增壓型6135ZD柴油機的標定功率為139.75kW(190馬力),6135AZD型則為161.81kW(220馬力)。 ④有害排放物較少。 ⑤防火性好。 由于上述優(yōu)點,柴油發(fā)電機組被廣泛地應(yīng)用于科研、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)及生活等諸多領(lǐng)域中的野外供電、應(yīng)急供電和備份供電等方面。例如,為確保作戰(zhàn)指揮連續(xù)暢通,各級指揮所必須有穩(wěn)定、充足和連續(xù)的供電電源;在野外條件下,難以實現(xiàn)用電力電纜供電,而體積較小、機動性強的柴油發(fā)電機組能夠為各種設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的充足電力。 目前,柴油發(fā)電機組的在用型號較多,功率大小不一,其中發(fā)電機組大多以柴油為燃料,功率較小的發(fā)電機組所配原動機的個別型號采用汽油為燃料。發(fā)電機多為有刷同步發(fā)電機和無刷同步發(fā)電機。發(fā)電機自動調(diào)壓部分形式較多,目前采用可控硅、相復(fù)勵和TDI型碳阻式自動調(diào)壓原理的較多,個別型號的發(fā)電機自動調(diào)壓部分采用大功率管等。不同的供電場所使用的用電設(shè)備也不同,發(fā)電機也應(yīng)采用不同的自動調(diào)壓方式。 隨著微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)以及復(fù)合材料等技術(shù)的不斷發(fā)展,柴油發(fā)電機組正向高度機動化、小型化和智能化方向發(fā)展。相關(guān)技術(shù)的不斷進步和更新,使得柴油發(fā)電機組的保障能力和技術(shù)水平不斷得以提高,這必將極大地促進各領(lǐng)域綜合供電保障能力的不斷提高。



發(fā)電機多種異常狀態(tài)及危害 隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,發(fā)電機單機容量的不斷增加,大型發(fā)電機組在電力系統(tǒng)中越來越重要。人們對發(fā)電機的可靠性、性要求越來越高。發(fā)電機的運行對保證柴油發(fā)電機組的正常工作和電能質(zhì)量起著極其重要的作用。但是較之故障,異常運行狀態(tài)發(fā)生的機率更大,比如定子繞組過負荷、發(fā)電機失磁、失步,發(fā)電機逆功率運行,非全相運行等。這些威脅同樣不容忽視,所以研究大型發(fā)電機的異常運行及保護是很有必要的。由于大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。本文針對大型發(fā)電機非全相運行進行了分析研究,采用對稱分量法得出了各相電流、各序電流及相序電流間的關(guān)系,并用KATLAB軟件進行了仿真,驗證了理論分析的結(jié)果。同時,就發(fā)電機組非全相保護存在的問題提出了改進方案,并給出了發(fā)電廠發(fā)生非全相運行故障時的一些處理方法: 1、低勵磁或失磁對于容量在100KW以下不允許失磁運行的發(fā)電機,當采用直流勵磁機時,應(yīng)在滅磁開關(guān)斷開時同時斷開發(fā)電機斷路器。容量在100KW以上的發(fā)電機也應(yīng)裝設(shè)失磁保護。對于水輪發(fā)電機,保護動作于解列滅磁;對于柴油發(fā)電機,保護動作于減出力,以便縮短異步運行時間盡快恢復(fù)同步運行,在不允許繼續(xù)異步運行或失磁后母線電壓低于允許值時,保護動作于解列滅磁。 2、定子過電流或過負荷保護 在定子繞組、勵磁繞組上應(yīng)裝設(shè)定時限和反時限過負荷保護。定時限過負荷保護動作于信號或自動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 3、逆功率保護 對于容量在200KW及以上的柴油發(fā)電機,宜裝設(shè)逆功率保護。保護帶時限動作于信號,經(jīng)長時限動作于解列。 以上所述的解列滅磁,是指斷開發(fā)電機斷路器,汽輪機甩負荷。減出力,是指將原動機出力減到給定值。程序跳閘,對柴油發(fā)電機來說,是指首先關(guān)閉主汽門,待逆功率繼電器動作后,再跳開發(fā)電機斷路器并滅磁。對水輪發(fā)電機,是指首先將導水翼關(guān)到空載位置,再跳開發(fā)電機斷路器滅磁。 4、發(fā)電機失步保護對于容量在300KW及以上的發(fā)電機,需裝設(shè)失步保護,保護動作于信號或解列。若發(fā)生失步現(xiàn)象,應(yīng)盡快創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件,一般可采取增加發(fā)電機的勵磁,或減少該失步電機的有功出力,進而將其牽入同步。動減負荷、降低勵磁電流。反時限過負荷保護動作于解列或程序跳閘、解列滅磁。 5、非全相運行保護 發(fā)電機變壓器組的非全相運行故障,大多數(shù)發(fā)生在機組解列、并列的操作過程中,正確地進行機組解列或并列的操作是大幅度地減少因負序電流燒損發(fā)電機轉(zhuǎn)子的簡單而有效的措施。因此只要遵循保持發(fā)電機勵磁、穩(wěn)定機組轉(zhuǎn)速、減少機組出力、控制定子電流的原則,嚴格按照合理順序進行操作和調(diào)整,完全可以把負序電流控制在允許的范圍之內(nèi)。 由于現(xiàn)在大型發(fā)電機多采用三相分相操作主開關(guān),非全相運行已成為發(fā)電廠電氣運行的重點防止對象。所以在下面的章節(jié)中我將重點分析發(fā)電機非全相運行及其相應(yīng)的保護措施。 非全相運行時,由于發(fā)電機組接線方式、主變接地方式、斷相形式、導致原因不同,非全相運行時的故障特征是不同的,所以對非全相運行進行合理有效的分類是分析研究的前提。非全相運行一般采用對稱分量法來分析計算。對稱分量法是一種線性變換,利用它可將任意一組不對稱的三相電流(或電壓)分解成正序、負序和零序三組三相對稱的電流(或電壓),這三組各自獨立的對稱電流(或電壓)就稱為不對稱電流(或電壓)的對稱分量,每組對稱分量的三相之間都有大小相等、彼此間相位差相等的關(guān)系。電流或電壓的相序、大小關(guān)系是機組非全相運行時的重要故障信息,這些量的提取與判斷,對于保護機組與系統(tǒng)的運行有著非常重要的意義。




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柴油發(fā)電機組的燃油系統(tǒng)維護 柴油發(fā)電機組燃油系統(tǒng)標準配置 機組的燃油系統(tǒng)包括的主要器件有:油箱、供油泵、燃油過濾器、手動油泵、噴油泵、噴油嘴及相關(guān)輸油管等。 只能使用符合下列標準規(guī)定品質(zhì)的燃油。在加油和對燃油系統(tǒng)作業(yè)時必須嚴格保持清潔。在對燃油系統(tǒng)作業(yè)時,必須確認發(fā)動機已經(jīng)冷卻下來。燃油濺到熾熱表面或電器元件上可能會引起火災(zāi)。 ①燃油規(guī)格柴油的成分對柴油發(fā)動機的工作和使用壽命及排放物成分有非常重要的影響。為了獲得規(guī)定的功率、燃油經(jīng)濟性和達到當?shù)丨h(huán)保部門所規(guī)定的排放標準,應(yīng)該只使用滿足國際和 標準的潔凈輕燃油。輕柴油是用于1000r/min 以上的高速柴油機中的燃料, 輕柴油產(chǎn)品目前執(zhí)行的標準為GB252-2000 《輕柴油》標準,柴油的牌號劃分依據(jù)是柴油的凝固點。客戶應(yīng)按工作地點的氣溫選用合適的柴油牌號 環(huán)境 溫度( ℃) 輕柴油牌號 環(huán)境 溫度( ℃) 輕柴油牌號 ﹥4 0 號 -14 ~-29 -35 號 ﹥-5 -10 號 -29 ~-44 -50 號 -5 ~-14 -20 號 ②注意事項 Ⅰ、必須使用操作手冊中所使用的燃油。對于柴油發(fā)動機,使用低品質(zhì)的燃油可致使控制桿粘固,及發(fā)動機超速旋轉(zhuǎn),造成機組損壞甚至嚴重的人身傷害,劣質(zhì)燃油還會縮短維護周期、增加維護成本、減少機組正常的使用壽命。 Ⅱ、添加燃油時,通常存在著起火和爆炸的危險。加油時禁止吸煙。 Ⅲ、切不可使燃料油溢出油箱,油箱蓋要封好。 Ⅳ、燃油中的水會導致燃油系統(tǒng)中的金屬部件銹蝕,還容易使真菌和微生物在油箱中生長,從而阻塞濾清器。常用機組或當燃油含水量相對較大時,建議用戶給機組加裝油水分離器。一定要確保進入機體的燃油沒有水或其它雜質(zhì)。 ③更換燃油濾清器 Ⅰ、保持清潔,不要讓任何污物進入燃油系統(tǒng)。 Ⅱ、為避免燃油濺到熾熱面而引發(fā)火災(zāi),更換燃油濾清器必須要在冷機狀況下進行。 Ⅲ、拆下濾清器,在新濾清器的密封墊片上涂少許潤滑油。用手擰上濾清器使其密封墊與座接觸。然后再擰緊,不要多擰,排出燃油系統(tǒng)中的空氣。 Ⅳ、啟動機組,檢查是否有泄漏。 ④噴油泵 Ⅰ、噴油泵由柴油機內(nèi)定時齒輪傳動機構(gòu)驅(qū)動。泵的設(shè)置是通過特定曲軸角度的基圓上升時用升分表來測量的。⑤噴油嘴 Ⅰ、平均分配燃料油使其能可靠的點火和燃燒 Ⅱ、直接向燃燒室噴入燃料油,并提供燃料油及空氣的 混合,噴油壓力可以由彈簧預(yù)先調(diào)節(jié)。 ⑥系統(tǒng)排氣 Ⅰ、如果燃油系統(tǒng)中混有氣體, 可能會影響機組的正常啟動和運行。燃油系統(tǒng)的排氣可按下述方法進行: A 檢查確保燃油管路接頭沒有松動。擰松燃油濾清器上的排氣螺釘,按壓手動油泵,直至所溢出的燃油中無氣泡后擰緊排氣螺釘。繼續(xù)泵油15-20 次,檢查是否泄漏。 B 一般經(jīng)過低壓油路的排除空氣,機組就可啟動。如還需要排除高壓油管中的空氣,松開高壓油管在噴油器一端的螺帽,按壓手動油泵,直至所溢出的燃油中無氣泡后擰緊螺帽。如此逐缸進行,使各缸噴油器中充滿燃油。 C在探摸燃料油是否泄漏時,請保護您的手指,高壓下滲出的油液可浸入您的皮膚。 D如果充電發(fā)電機位于濾油器下部,請確保其遮掩好,溢落的油漬可能損壞電機。


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