柴油发电机组 操作、使用、维护说明书 ch.doc

浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 中中中 高高高 柴柴柴 油油油 发发发 电电电 机机机 组组组 操作、使用、维护操作、使用、维护 说说 明明 书书 操作、使用、维护本产品前请仔细阅读本说明书操作、使用、维护本产品前请仔细阅读本说明书 及相关的随机技术资料及相关的随机技术资料 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 2008-012008-01 版权所有、翻印必究版权所有、翻印必究 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 目录目录 第一部分第一部分 机机 组组 概概 况况 .1 1 11柴油发电机组概况柴油发电机组概况 .1 1 1.11.1 柴油发电机组说明柴油发电机组说明.1 1 1.1.11.1.1 机组型号命名机组型号命名.1 1 1.21.2 机组测试和运行的标准大气条件机组测试和运行的标准大气条件.2 2 1.31.3 机组功率的说明机组功率的说明.2 2 1.41.4 机组电流的估算方法机组电流的估算方法.2 2 1.51.5 机组功率修正机组功率修正.3 3 1.5.11.5.1 功率修正的重要性功率修正的重要性.3 3 1.5.21.5.2 功率修正计算方法功率修正计算方法.3 3 1.61.6 柴油发电机组电气性能柴油发电机组电气性能.4 4 第二部分第二部分 柴柴 油油 发发 电电 机机 组组 .4 4 22 柴油发电机组的介绍柴油发电机组的介绍.4 4 2.12.1 发电机组的组成发电机组的组成.4 4 2.22.2 柴油发电机组的特点与用途柴油发电机组的特点与用途.4 4 2.32.3 柴油发电机组的分类柴油发电机组的分类.5 5 2.42.4 柴油发电机组基本结构与工作原理柴油发电机组基本结构与工作原理.5 5 2.4.12.4.1 柴油发动机总体结构柴油发动机总体结构.5 5 2.4.22.4.2 内燃机的常用名词内燃机的常用名词.6 6 2.4.32.4.3 四冲程柴油机的工作原理四冲程柴油机的工作原理.6 6 2.4.42.4.4 调速器的分类调速器的分类.7 7 2.52.5 发电机发电机 .9 9 2.5.12.5.1 发电机工作原理发电机工作原理.9 9 2.5.22.5.2 自动稳压装置自动稳压装置.1111 第三部分第三部分 机组安装、调试机组安装、调试 .1111 3.3.柴油发电机组的安装、调试柴油发电机组的安装、调试 .1111 第四部分第四部分 机组操作机组操作 .1111 44柴油发电机组的操作柴油发电机组的操作 .1111 4.14.1 总体说明总体说明.1111 4.24.2 启动柴油发电机组启动柴油发电机组.1111 4.2.14.2.1 启动前的准备启动前的准备.1111 4.2.24.2.2 启动柴油发电机组启动柴油发电机组.1212 4.2.34.2.3 机组运行中机组运行中.1313 4.2.44.2.4 机组停机机组停机.1313 第五部分第五部分 机组的维护保养机组的维护保养 .1414 55 柴油发电机组的维护保养柴油发电机组的维护保养.1414 5.15.1 柴油发动机的维护保养柴油发动机的维护保养.1414 5.1.15.1.1 冷却系统的介绍冷却系统的介绍.1414 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 5.1.25.1.2 润滑系统润滑系统.1515 5.1.35.1.3 燃油系统燃油系统.1616 5.1.45.1.4 进气系统进气系统.1818 5.1.55.1.5 排气系统排气系统.1818 5.25.2 发电机的维护保养发电机的维护保养.1818 5.2.15.2.1 运行前检查运行前检查.1818 5.2.25.2.2 维护保养注意事项维护保养注意事项.1818 5.35.3 蓄电池的说明及保养蓄电池的说明及保养.1919 5.3.15.3.1 蓄电池的注意事项蓄电池的注意事项.1919 5.3.25.3.2 蓄电池的连接和断开连接蓄电池的连接和断开连接.1919 5.3.35.3.3 蓄电池的清理蓄电池的清理.1919 5.3.45.3.4 对蓄电池的充电介绍对蓄电池的充电介绍.1919 5.3.55.3.5 对蓄电池充电的方式对蓄电池充电的方式.2020 5.45.4 加热器（选配件）加热器（选配件）.2020 5.4.15.4.1 机组加热器种类机组加热器种类.2020 第六部分第六部分 机组维护保养计划机组维护保养计划 .2020 6.6.机组维护保养计划机组维护保养计划 .2121 6.16.1 保养步骤保养步骤.2121 6.1.16.1.1 每次启动前的保养每次启动前的保养.2121 6.1.26.1.2 每次运行结束后的保养每次运行结束后的保养.2121 6.1.36.1.3 每每 5050 小时的保养小时的保养.2121 6.1.46.1.4 每每 250250 小时的保养小时的保养.2222 6.1.56.1.5 每每 400400 小时的保养小时的保养.2222 6.1.66.1.6 每每 800800 小时的保养小时的保养.2222 6.1.76.1.7 每每 12001200 小时的保养小时的保养.2222 6.1.86.1.8 每每 24002400 小时的保养小时的保养.2222 6.1.96.1.9 每每 6 6 个月的保养个月的保养.2222 6.1.106.1.10 每每 1212 个月的保养个月的保养.2323 6.1.116.1.11 每每 2424 个月的保养个月的保养.2323 第七部分第七部分 机组故障查询与排除机组故障查询与排除 .2323 7.7.机组故障查询与排除机组故障查询与排除 .2323 7.17.1 柴油机部分故障排除柴油机部分故障排除.2323 7.27.2 发电机部分故障排除发电机部分故障排除.3333 7.37.3 电气控制部分故障电气控制部分故障.3434 第 1 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 本手册指导我公司中高柴油发电机组的操作使用和维护。 如用户不按本手册及相关随机技术资料的使用而导致机组不正常运转甚至损坏，我公司恕不承担质量责 任。 在发电机组的操作、使用、维护中，用户若有疑难之处，请与我公司联系，我们将给予快捷及详尽的答 复。 浙江中高动力科技股份有限公司对本手册内容具有最终解释权。 第一部分 机 组 概 况 11柴油发电机组概况柴油发电机组概况 1.11.1 柴油发电机组说明柴油发电机组说明 中高柴油发电机组主要有三大系列产品:奔驰(MTU、DDC)、珀金斯（Perkins） 、康明斯（Cummins） ，选用 的发电机主要有三种：利莱森玛（Leroy somer） 、斯坦福（Stanford）马拉松(Marathon)。如客户有特 殊要求，我们也可以进行其他品牌的配置。 1.1.11.1.1 机组型号命名机组型号命名： Z * *例：ZBF800PTFG1 指 6-6.6kV 电压等级，交流电频率为 50Hz 的常用功率为 800kW，德国奔驰配福州利莱 森玛的拖车式防雨型移动电站。 .发动机代号-由 1-2 位字母组成 .发电机代号-由 1-2 位字母组成 .机组功率数-功率数值由阿拉伯数字组成，不带单位符号 .机组状态-P常用机组 S备用机组 机组状态（1 位） 机组功率数 发动机代号（1-2 位） 发电机代（1-2 位） 中高动力 交流电频率代号（1 位） 电站类型(1 位） 电压等级代号（2 位） 电站功能代号（1 位） 第 2 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. .电站类型（普通机组此处省略） 代号代号类型类型代号代号类型类型 Q汽车式移动电站J集装箱（方舱）电站 T拖车式移动电站C船用电站 .功能代号（普通机组、船用机组此处省略） 代号代号功能功能 F防雨 J静音 .交流电频率代号-50Hz 此处省略不写，60Hz 加字母 H。 .电压等级代号-G1 表示 6-6.6kV 的电压等级，G2 表 示 10-11kV 的电压等级，以后新增的高电压等级，代号依此类推，低电压代号省略。 1.21.2 机组测试和运行的标准大气条件机组测试和运行的标准大气条件 发电机组运行的标准大气条件（参照 GB/T 2820.1 标准） 环境温度 Tr：298K(25) 绝对大气压力 Pr：100kPa（海拔 100m） 空气相对湿度r：30% 1.31.3 机组功率的说机组功率的说明明 （参照 GB/T 2820.1 标准，我司对机组的功率暂作如下定义） .常用功率（PRP）: 是指发电机组在规定维修周期之间和规定的环境条件下，可以连续 12 小时以额定 功率向负载供电，其中有 1 小时能以 110%额定功率运行的能力。 .备用功率（LTP）:是指发电机组在规定维修周期之间和规定的环境条件下，按铭牌上所标的额定功率 运行，一般用于市电供应可靠的场所，当市电断电时提供备用电源，并无过载能力，平均每 12 小时允许 1 小时满负载运行，且每年不超过 500 小时满负载运行。 1.41.4 机组电流的估算方法机组电流的估算方法 机组额定输出电流计算公式如下： P cos3 1000 线 U I I 为额定输出电流（A） ；U线为机组的线电压（V） ；cos为机组的功率因数，值为 0.8；P 为发电机组的 功率(W)。 第 3 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 例：对于额定电压为 400/230V，输出功率为 880kW 的发电机组，额定输出电流计算如下： I（1000/4000.8）880=1587.5（A） 3 1.51.5 机组功率修正机组功率修正 1.5.11.5.1 功率修正的重要性功率修正的重要性 若环境温度高于 25，大气压力低于 100kPa，相对湿度高于 30%，则发电机组的额定功率应作修正， 若发电机组运行时所带载的功率大于额定功率修正后的值，会导致柴油机严重冒黑烟、过热。如此长时 间运转,柴油机将产生重大故障及损坏，请用户万勿掉以轻心。 当环境温度过高时，空气密度降低，柴油发动机燃烧时氧气量减少，燃烧效率减低，因而会减低柴油 机的机械输出功率；同时发电机工作时需要冷空气对绕组进行冷却，在环境温度过高时，冷却效果降低， 发电机绕组内部温度升高，为保证发电机的绕组温度在允许范围内也必须降低发电机的输出功率。 当海拔高度升高时空气密度也会降低，同样影响柴油发动机和发电机的输出功率。 当在低温条件下和在高湿度地区，使用柴油发电机组虽然不会造成机组输出功率的降低，但在选型时 也必须考虑到使用现场条件的不同而可能影响机组正常使用的因素。 因此，当机组在非标准环境状况的条件下使用时，用户应按机组功率的换算方法进行修正。但环境条 件对不同品牌机组输出功率的影响不一样，因而不同品牌机组输出功率随环境条件的变化而修正的参数 是不一样的。详细修正系数可以咨询中高动力科技股份有限公司的技术部门。 1.5.21.5.2 功率修正计算方法功率修正计算方法 柴油机输出功率的修正计算： N=Ne-Nf 式中：N-现场条件下柴油机修正输出功率,kW Ne-柴油机标定功率,kW Nf-柴油机风扇消耗功率,一般取柴油机标定功率的 3%4% -柴油机的总修正系数 发电机输出功率的修正计算： P=Pe 式中：P-现场条件下发电机修正输出功率,kW Pe-发电机标定功率,kW -发电机的修正系数 发电机组的输出功率：P Ph 柴油机净输出功率 N 与发电机的机械效率的乘积和发电机功率 P 相比较，较小值为机组的输出功率。 即：当 NP 时，P Ph=P； 当 NP 时，P Ph=N； 其中：-发电机的机械效率 第 4 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 1.61.6 柴油发电机组电气性能柴油发电机组电气性能 （见表 1.1） 表 1.1 参数参数单位单位性能性能 额定电压 V400/230 接线方式 3 相 4 线 额定频率 HZ50 额定功率因数 0.8（滞后） 稳态电压调整率 %1 瞬态电压调整率 % +20-15 稳态频率调整率 % 5（05 范围内可调） 瞬态频率调整率 % +10-7 电压波动率 % 0.5 频率波动率 % 0.5 负荷突变频率稳定时间 s 3 负荷突变电压稳定时间 s 2 波形失真 % 5 抑制无线电干扰符合 VDEO875-N 级及 GB2820 的规定。 第二部分 柴 油 发 电 机 组 22 柴油发电机组的介绍柴油发电机组的介绍 2.12.1 发电机组的组成发电机组的组成 现代柴油发电机组是由柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱（屏） 、散热水箱、电气控制箱、燃油 箱、消声器及公共底座等组件组成刚性整体。除功率较大的机组的控制屏、燃油箱单独安装外，其它的 主要部件均装置在型钢焊接而成的公共底座上，便于移动和安装。柴油机的飞轮壳与发电机前端盖的轴 向采用凸肩定位直接连接成一体，并采用 SAE 标准的刚性飞轮联接盘由飞轮直接驱动发电机旋转。这种 联接方式由螺钉固定在一起，使两者联接成一刚体，保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在规定 允许范围内。为了减小机组的振动，在柴油机、发电机、水箱和电气控制箱等主要组件与公共底架的连 接处，通常均装有减震器或橡胶减震垫。 2.22.2 柴油发电机组的特点与用途柴油发电机组的特点与用途 柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种中小型独立的发电设备，与其它发电设备 相比较，柴油发电机组具有结构紧凑、占地面积小、热效率高、启动迅速、控制灵活以及燃料存储方便 等特点。 第 5 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 柴油发电机组适用于市电电网不能输送到的通信局站、矿区、林区、野外作业、国防工程等场合，要 求能独立供电，作为动力和照明的主电源。对于有市电的地区，而供电可靠性要求高，不允许停电或要 求几秒钟能迅速供电的单位，可作为应急备用电源，一旦市电停电能迅速提供稳定的交流电源。 柴油发电机组是通信电源设备的重要组成部分，对其主要要求是：随时能开动、及时供电、运行安全 可靠，保证供电的电压和频率、满足通信设备的要求。 2.32.3 柴油发电机组的分类柴油发电机组的分类 柴油机发电机组的种类很多，按照不同的标准有不同的分类。 按照性质和用途分类，可分为常用发电机组和备用发电机组，常用发电机组常年运行，一般设在远离 市电的地区或工矿企业附近，以满足这些地方的施工、生产和生活用电；备用发电机组是在通常情况下 用户所需电力由市电供给，当市电限电拉闸或其它原因中断供电时，为保证用户基本生产、生活或是为 某些重要设备紧急供电而设置的发电机组。 按照结构型式、控制方式和保护功能，可分为： A.基本型机组这类机组最为常见，由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、控制 箱（屏） 、联轴器和底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能。通常能作为主电源或备用电源。 B.自启动机组该机组是在基本型机组基础上增加自动控制系统。它具有自动化的功能。当市电突然 停电时，机组能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能；当机油压力过低、 机油温度或冷却水温过高时，能自动发出声光告警信号；当机组超速时，能自动紧急停机进行保护。 C.微机控制自动化机组机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置及自动 控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器或油机专用微处理控制器控制。它除了具有自启动、自 切换、自运行、自投入和自停机等功能外，并配有各种故障报警和自动保护装置，此外，它通过 RS232 或 RS485 通信接口，与主计算机联接，进行集中监控，实现遥控、遥信、遥测，做到无人值守。 2.42.4 柴油发电机组基本结构与工作原理柴油发电机组基本结构与工作原理 2.4.12.4.1 柴油发动机总体结构柴油发动机总体结构 柴油机是内燃机的一种类型，是一种将燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能的能量转换装置。柴油机 是发电机组的动力部分，一般由曲轴连杆机构与机体组件、配气机构与进排气系统、柴油供给系统、润 滑系统、冷却系统和电气系统等组成。柴油机总体结构一般包括上述几大系统，但由于气缸数、气缸排 列方式和冷却方式等不同，因此，各种机型在结构上略有差异。 热能，这就必须提供一定数量的燃料，送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量，因此，必须有燃料 系统。它包括柴油箱、滤油器、喷油泵和喷油嘴等零部件。 为了将得到的热能转变为机械能，需要通过曲轴连杆机构来完成。此机构主要由气缸体、曲轴箱、气 缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等零件构成。当燃料在燃烧室内着火燃烧时，由于燃气的膨胀 作用在活塞顶部产生压力，推动活塞作直线的往复运动，借助连杆转变曲轴旋转，使曲轴带动工作机械 （负荷）做功。 第 6 页 共 37 页 浙江中高动力科技股份有限公司浙江中高动力科技股份有限公司 ZHEZHE JIANGJIANG ZHONGZHONG GAOGAO POWERPOWER TECHNOLOGYTECHNOLOGY Co.,Ltd.Co.,Ltd. 对于一台设备要连续实现热能转变为机械能，还必须配备一套配气机构来保证定期吸入新鲜空气，排 出燃烧后的废气。此机构由进气门、排气门、凸轮轴及驱动零件等组成。 为了减少柴油机的摩擦损失，保证各零部件的正常温度，柴油机必须有润滑系统和冷却系统。润滑系 统应由机油泵、机油滤清器和润滑油道组成。冷却系统应由水泵、散热器、节温器、风扇和水套等部件 组成。 为了使柴油机能迅速启动，还需配置启动装置，对柴油机启动进行控制。根据不同的启动方法，启动 装置配备的零部件，通常采用电动马达或气动马达启动，对于大功率的机组，则采用压缩空气启动。 2.4.22.4.2 内燃机的常用名词内燃机的常用名词 工作循环：工作循环：内燃机中热能与机械能的转化，是通过活塞在气缸内工作，连续进行进气、压缩、做功、 排气四个过程来完成的。机器每进行这样一个过程称为一个工作循环。 上止点和下止点上止点和下止点 图 2.1 所示是单缸四冲程内燃机的位置图 当活塞在气缸中移动时，活塞顶处在气缸中的最高位置称为上止点（或称上死点） ；活塞顶在气缸中的最 低位置，称为下止点（或称下死点） 。 图 2.1 单缸四冲程内燃机位置图 活塞冲程：活塞冲程：上、下止点之间的最小直线距离称为活塞冲程（或称行程） ，通常用 S 表示。曲轴与连杆 大端的连接中心到曲轴的旋转中心之间的最小直线距离称为曲柄的旋转半径。 工作容积：工作容积：活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积，称为气缸工作容积（或称活塞排量