《柴油发电机》PPT课件.ppt

柴油发电机组 组成及原理简介 中国民航大学航空自动化学院 主要内容 柴油发电机组概况柴油发电机组主要电气性能指标柴油发电机组的基本结构和工作原理柴油发电机组的控制屏柴油发电机组的维护 一 柴油发电机组概况 组成 三大部分 柴油发动机 三相交流同步发电机 控制屏 自动检测 控制及保护装置 类型 移动式 中 小功率 如地面电源车 固定式 中 大功率 柴油发电机组的特点 单机容量等级多 几KW 几千KW 配套设备少 安装地点灵活 占地面积小无须水坝 锅炉 冷却水少 不与电网并联 热效率高 燃油消耗低柴油机 30 46 蒸汽机20 40 燃气轮机 20 30 启动迅速 可快速达到全功率 min等级 维护简单 建设成本低 风电 水电 太阳能 核电 火电 柴油机的技术特点 发出50Hz的交流电 机组转速只能是3000 1500 1000 750 500 375 300rpm 输出电压为400 230V 频率50Hz PF 0 8 功率变化范围大 0 5kW 10000kW 12 1500kW为移动电站 备用电源 装有调速装置 以保持频率稳定 自动化程度高 具有自启动 自动加载 自动报警 自动保护功能 二 柴油发电机组的主要电气性能指标 空载电压整定范围 为Un的95 105 冷热态电压变化 2 5 稳态电压调整率 1 3 负载变化 稳态频率调整率 0 5 3 同上 电压畸变率 10 电压波动率和频率波动率 负载不变时 容许不对称负载 5 三 柴油发电机组的基本结构和工作原理 由三大部分组成 柴油发动机 交流同步发电机 励磁调节系统及控制屏功率转换关系 燃油热能 机械能 电能柴油发动机交流发电机 柴油发动机 1 1机体组件 曲柄连杆机构 机体组件 是油机的骨架 上有汽缸体 曲柄箱 汽缸套 汽缸盖 汽缸垫 油底壳等 曲柄连杆机构 将热能 机械能 包括 活塞组 连杆组 曲轴飞轮组 驱动辅助系统2配气系统与进排气系统按照工作循环和点火顺序 定时启闭各汽缸的进排气门 确保进气多 排气充分 柴油发动机 2 3供油系统 定时 定量 定压喷油调速器 根据柴油机负载情况 自动调节供油量 以保持油机转速稳定4冷却系统 冷却活塞 汽缸 汽缸盖 气门等水冷80 85 风冷150 180 5润滑系统 减磨 冷却 清洁 密封 防锈6启动与电气系统 人工 电动机 汽油机 压缩空气启动7柴油机增压系统 提高进气压力 提高功率 交流同步发电机 同步发电机 p 磁极对数 f 交流电频率 n 转速机载电源f 400Hz p 2 则n 12000rpm工频电源f 50Hz p 2 则n 1500rpm备用电源 地面电源种类 1 静止变流器INV 功率小 用于通信电站2 直流电动机 发电机组 机载二次电源3 柴油发电机组 功率大 自备电站 交流同步发电机 两种结构示意图 旋转磁极式 旋转电枢式 同步发电机类型 旋转磁极式 中 大容量发电机旋转电枢式 小容量发电机 交流同步发电机 组成 定子 铁心 机座 电枢绕组转子 转轴 磁极 励磁绕组 集电环定 转子间隙 很小端盖及轴承 上有电刷 风扇 风冷 集电环 将固定的直流励磁电流用电刷引入到转子励磁绕组上 指旋转磁极式 交流无刷同步发电机 组成 主发电机 旋转磁极式 为电网供电 交流励磁机 旋转电枢式 为主发励磁 旋转整流器 将励磁机的AC DC 永磁发电机 PMG 旋转磁极式 为交流励磁机励磁电气结构示意图 三级交流无刷同步发电机 电气图 无刷交流发电机结构图 二级 励磁调节系统及控制屏 1 发电机控制系统 两大部分 调速系统 控制发电机转速 频率 励磁系统 控制发电机励磁电流 电压 励磁调节系统 组成 主要由三部分组成 测量比较环节 测量发电机输出电压 与基准值比较 输出差值信号 综合放大环节 U与其他信号综合 放大后作为SCR的控制信号 可控硅移相触发单元 形成同步脉冲 控制SCR的触发角 以调节直流励磁电压的大小 励磁调节器组成 种类 大功率 可控硅式 柴油发电机组 小功率 振动式 晶体管式 机载发电机 功用 调节励磁 使发电机输出电压稳定 改善动态性能 同步发电机励磁系统 分类 根据励磁电源的来源和种类 可分为两大类 采用变压器的静止励磁系统 自励 电网电压 变压器 静止整流器 励磁绕组两种 自并励方式 自复励方式 相复励方式 采用交流发电机的旋转励磁系统 自励 他励 交流励磁机 静止 旋转整流器 励磁绕组 四 柴油发电机组的控制屏 控制屏任务 控制机组的起 停 供 断电 状态调整等 监控机组状态 显示 报警 保护控制屏组成 普通控制屏 断路器 电流表 电压表 频率表 水温表 油压表 油温表 转速表 计时器 电流互感器等自动化机组控制屏 自动控制器 自动加热器 自动充水器 上述电表 报警器等 柴油发电机组 状态信号种类 启动 停机信号 主电源是否正常 失电 缺相 超压 控制机组自动启动或延时停机 柴油机工况信号 启动情况 转速大小 滑油温度和压力 异常时自动停机并报警 发电机状态信号 U I f 超限时进行保护其他信号 BAT电压 充电电压 燃油液位 机房环境等 柴油发电机组 型号及参数举例 型号 495AD 6型柴油发动机 额定功率P 78kW 额定转速n 1500rpm 出厂日期 1991年5月 生产厂家 上海内燃机厂 工频柴油发电机组 型号及参数举例 型号 20GF12型工频柴油发电机组 额定功率 20kW 额定电压 380 220V 额定电流 36 1A 额定频率 50Hz 额定转速 1500rpm 磁极对数p 2 功率因数 cos 0 8 相数 3相 出厂日期 1991年7月 郑州电机厂 五 柴油发电机组的日常维护 柴油发动机的维护保养发电机及其绕组的维护保养机组的维护与排故 柴油发动机的使用 应急用柴油机 为便于应急时能迅速起动运行 应每隔1周左右起动试运行一次 直至水 机油温度达到60 以上为止 柴油机必须空载起动 柴油机起动后 空载运转时间约5min后 将转速逐渐增加到额定值 并开始带部分负载 当水温 油温 油压达到正常值时 再满载运行 停车 卸载 降速 停车 柴油发动机的维护保养 1 日常维护2 一级技术保养 100h或1个月 3 二级技术保养 500h或6个月 4 三级技术保养 1000h或1年 发电机的维护保养 日常维护 清洁 以保持散热良好 防止各种液体 金属零件等进入电机内部 油机起动怠速期间 监听电机转子运转声音 不能有杂音 额定转速时 应无剧烈震动 监测发电机各种电气参数及发热情况 察看电刷 绕组端部有无火花 不能突加或突减大负载 严禁超载或不对称运行 保持通风 冷却 防止受潮或曝晒 发电机电枢绕组的功能及要求 功能 输出大电流 易发热要求 绝缘良好 防止漏电 短路绝缘材料特点 机械强度差 怕潮湿 耐热差保持绝缘良好之措施 防止电机过载和短路 禁止乱拆 碰撞 禁止化学物 油类 水进入电机内部 保持清洁干燥 保证通风等 绕组须紧固 防止各种应力使其松动 发电机绕组的维护保养 日常维护 清洁 防潮 防机械损伤 防过载过热等测量绝缘电阻 兆欧表电机烘干处理 1 烘箱烘烤法 定 转子拆开进行2 稳态短路电流法 三相短接 额