柴油发电机组培训

1、柴油发电机组培训讲义 柴油发电机组概述 柴油发电机组技术条件、性能指标与选型 柴油发电机组组成结构和工作原理 柴油发电机组的操作使用和维护保养 柴油发电机组常见故障分析柴油发电机组概述定义 柴油发电机组是一种由柴油发动机（柴油机）、交流同步发电机（电球）、控制系统（控制屏）三大部件组成；涉及机械动力学、电磁学、自动化控制等各个领域；将燃油化学能燃烧释放的热能转换为机械能（柴油机曲轴旋转），最终转换为电能（交流发电机切割磁场）的机电一体化成套而成的能量转换设备。从属于内燃机发电机组。 柴油是原料，电能是产品。如果燃油是汽油，则为汽油发电机组；若为天然气，则为天然气发电机组。 所谓成套设备，是指柴

2、油发电机组由一些独立的部件组合而成，并且这些独立部件的品质和性能对柴油发电机组的品质和性能有着重要的影响。只有优质的柴油机+优质的发电机+优质的控制系统+优质的成套工艺才能最终等于优质的发电机组。国际知名柴油发电机组成套商（OEM）主要有卡特彼勒（CAT）、奥南 (ONAN)、科勒(KOHLER)、威尔逊(FGW)、法西电(SDMO)等。 ISO8528 ：1993、GB/T2820-1997 定义： 一套燃油发电机组包括一台或多台有以产生机械能的RIC（往复式内燃）发动机，一台或多台转换机械能为电能的交流发电机，以及用于传递机械能的部件（例如联轴器、变速器等）和合适的轴承与安装部件。 此定义

3、包括柴油发电机组、汽油发电机组。并且考虑了并机。控制系统从属于发动机和发电机，不单独列出。但随着自动控制技术的不断发展，控制系统已经成为一个重要组成部分才能适应不断发展的社会和功能需要。 电站：一个电站由一台或多台发电机组及其辅助设备，有关的控制装置和开关装置，以及其适用的安装场所（防天气影响的一个房间、一个罩或专用设备）组成。 内燃机电站：是由内燃机、发电机、控制系统和承载装置等组成的技术密集型的机电配套产品，适用于应急、移动和特殊场合供电。其中工频柴油发电机组是产量最大、应用最广的一类产品。柴油发电机组概述特点 设备紧凑、单位功率重量轻（820kg/kW）。单机容量等级多(几千瓦到几千千瓦

4、)，功率变换范围广。但是单机容量小，不适宜作为区域电站的动力设备。 热效率高（46%）、燃油消耗量低。但由于目前液体燃料价格贵，电能成本较高。 启动迅速（几秒钟）、并能很快达到全（1min）。 但是运型振动、噪声、废气污染严重 操作简单、维护方便。但由于内燃机是活塞式往复机械，运行磨损大，检修保养频繁。柴油发电机组概述用途 柴油发电机组作为一种电源设备，主要有四个方面的用途： 1、自备电源：自发自用，一般为长行功率机组 2、备用电源：应急电源，一般为备用功率机组 3、移动电源：拖车或车载电源，应急电源 4、调峰电源：弥补网电供应不足柴油发电机组概述分类柴油发电机组按用途或工作方式可分为：长行机

5、组、备用机组或应急机组。柴油发电机组按运行方式可分为：单机运行机组、并机运行机组、并网运行机组。柴油发电机组按控制方式可分为：手动机组、自动机组、遥控机组。柴油发电机组按构造外观和配套可分为：基本型机组、防音型机组、拖车机组、车载机组、方舱机组。 按照发动机燃料可分为：柴油发电机组和复合燃料发电机组；按照转速可分为高、中、低速机组；按功率可分为大、中、小型机组等等。 按使用场所可分为船用、陆用发电机组。船用包括用于船舶甲板上和近海安装的发电机组。陆用包括用于陆地上的固定式、可运输式或移动式发电机组。柴油发电机组工况条件 柴油发电机组的工作（况）条件：是指在规定的使用环境条件下能输出额定功率，并

6、能可靠地进行连续工作。国家标准规定的主要包括海拔高度、环境温度、相对湿度、有无霉菌、盐雾以及放置的倾斜度等。 确定柴油发电机组的额定功率应采用标准的工作环境条件。由于组成发电机组的往复式内燃机、交流发电机、控制装置和开关装置在国标中都有各自的规定和标准，所以在选择确定发电机组的环境条件时，应总和考虑这些因素，重点应以发动机的标准环境条件为基础。根据GB/T2819-1995移动电站通用技术条件规定，机组输出额定功率并可靠进行工作的环境条件应作下述规定： 第一种环境条件：绝对大气压Pr 100kPa 环境温度Tr 298K（25） 空气相对湿度r 30% 第二种环境条件：绝对大气压Pr 89.9

7、kPa 环境温度Tr 313K（40） 空气相对湿度r 60% 机组在下列条件下应能输出规定功率（允许修正） 海拔高度不超过4000m; 环境温度：下限值分别为5 ，-15 ，-25 -40 上限值分别为40 ，45 ，50 。 相对湿度25 是90% 长霉等级不超过GB/T2423.6-1999规定的2级 RIC发动机的额定功率，采用下列标准基准条件： 绝对大气压力Pr: 100kPa 空气温度Tr: 298K(25) 相对湿度r ：30% 进气冷却温度Tcr: 298K(25) a.c发电机的额定功率，采用下列标准基准条件： 冷却空气温度：313K(40 ) 冷却器进口的冷却液温度：298

8、K(25) 海拔高度：1000m 控制装置和开关装置的定额，采用下列标准基准条件： 环境温度：短时最高313K(40 ) 相对湿度： 313K(40 )时50% 海拔高度：2000m 现场环境条件下发电机组运行，其某些性能可能受到影响。考虑的因素除了上述标准基准条件考虑的环境温度、相对湿度、海拔高度外，还要考虑：砂和尘、海洋环境、冲击和强迫振动、化学污染、辐射等；若机组采用水、液冷热交换器还需考虑水、液传热液的最高和最低温度。 当运行条件非标准基准条件时，发电机组额定功率需要进行调整和修正。柴油发电机组工作方式 发电机组的功率是除去必要的独立辅助设备吸收的电功率之外的发电机组端子处输出的有效功

9、率 发电机组的功率定额是指在额定频率和除另有规定外在功率因素为0.8（滞后）下用千瓦表示的功率， 机组应按GB 12699规定制造。机组的额定功率因数为0.8（滞后）单相机组允许为0.9（滞后）或1.0。 功率定额的分类，对发电机组制造商标明涉及其发电机组在规定运行条件下输出的功率是必要的。 持续功率（COP）:是指发电机组在规定的维修周期之间和规定的环境条件下每年的持续供电时数不受限制的功率。其维修按制造厂的规定进行。允许有一定的超（过）载能力，持续功率指变动负载工况下连续运行功率，每12小时允许1小时超载10%。可以理解成长行功率、主用功率。 基本功率（PRP）:是指发电机组在规定的维修周

10、期之间和规定的环境条件下每年可能运行的时数不受限制的某一可变功率序列内存在的最大功率。其维修按制造长的规定进行。在24小时周期内允许的平均输出功率Ppp应不大于RIC发动机制造厂规定的基本功率的某一百分数。 限时功率（PRP）:是指发电机组在规定的维修周期之间和规定的环境条件下能够连续运行300h,每年供电达500h的最大功率。其维修方法按制造厂的规定进行。按该定额运行对机组寿命的影响是允许的。停机时间不计。可以理解成备用功率。柴油机的标定功率：柴油机功率是指曲轴输出的机械功率。柴油机允许使用的最大功率受零部件的机械负载和热负载的限制，因此需规定允许连续运行的最大功率。内燃机不能超过标定功率使

11、用，否则会缩短使用寿命，甚至造成事故。按国家标准标定功率分15min功率、1h功率、12h功率、持续功率，分别表示内燃机允许连续运转15min、1h、12h、长时间时能输出的最大有效功率。按国外标准可分为备用功率、基本功率、持续功率（同上述）。备用功率相当于限时功率，没有过负载能力；每年只能以80%额定功率运行200h,其中以额定功率运行时间不超过25h。基本功率有不限时间运行和限时间运行两种方式。不限时间运行：每250h运行期间发动机平均功率不超过额定功率的70%；每年以额定功率运行的时间不超过500h;在12h运行期间，能以110%额定功率运行1h；每年以110%额定功率运行的时间不超过2

12、5h。限时间运行：每年以额定功率运行的时间不超过750h;超过750小时后应按持续功率运行。 柴油发电机组用柴油机的标定功率为12小时功率。即柴油机在大气压力为101.325kPa,环境温度为20,相对湿度为50%的标准下，以额定转速连续12h正常运转时，达到的有效功率，用符号Ne表示。 一般来说，内燃机允许连续运行的时间越长，其标定功率相对要小。 内燃及按规定的时间在标定工况下工作之后，立即可以发出的最大功率为超负载功率，其大小以额定功率的百分数表示。 一般情况下，标定功率为12小时功率的内燃机或具有持续功率的内燃机具有超负载功率，其数值可以分别规定为这两种功率的110%，并可在12h运行期

13、间连续运行1h。 交流同步发电机的标定功率：是指在额定转速下长期运转时输出的额定电功率，用PH表示。通常用工作制类别表示和分类。ISO8528规定RIC发动机驱动的发电机组用发电机应规定持续定额（工作制S1）或离散恒定负载定额（工作制S10） S1工作制：连续工作制，保持在恒定负载下运行至热稳定状态。 S10工作制：离散恒定负载工作制，包括不多于四种离散负载值（或等效负载）的工作制。每一种负载的运行时间足以使电机达到稳定。在一个工作周期中的最小负载可为零（空载、停机和断能）。 一般柴油发电机组的标定功率是指在标准环境状况下连续运转12h时的输出功率（其中允许超负载10%运转1h)。机组超过12

14、h以上连续使用时，柴油发电机组的输出功率应修正为柴油机标定功率的90%的电功率。 根据ISO8528的规定，额定功率类别不同，大小也不同。所以制造商在产品标牌上额定功率前必须标明功率类别，即加词头：COP、PRP、LTP. 所以在发电机组选型时一定要注意功率类别。 柴油发电机组的功率匹配比：指内燃机的标定功率与发电机的标定功率之比。Kp=Ne/Prf=1.36k1k2/ef式中:Kp匹配比Ne内燃机标定功率(hp)Prf 发电机标定功率(kW)1.36 单位换算系数k1 功率储备系数（考虑海拔高度、温度等环境因素）k2 改装系数,当与原动机标定功率配套情况相同是k2=1 当未考虑风扇等所耗功率

15、为5%，则k2=1.05e 传动系数；根据传动方式不同， e =0.940.98 f 发电机效率 柴油发电机组的功率修正主要是内燃机的功率修正。 当试验现场的环境条件为非标准环境条件时，为了对内燃机的性能做出判断，应将有关指标（功率、油耗）修正到标准状况或者是报内燃机在标准环境条件下的有关指标按现场条件进行修正，以便正确使用内燃机。 P=CP0式中: P现场条件下内燃机的有效功率（kW） P0 标准环境条件下内燃机的有效功率（kW） C功率换算系数（%） 当环境条件与标准规定不同时，发电机组功率应进行修正。 Pf=Pef/ k2 =CP0ef / k2 式中 Pf 现场条件下发电机组的实际功率

16、(kW) P现场条件下内燃机的有效功率（kW） P0 标准环境条件下内燃机的有效功率（kW） C功率换算系数（%） k2 改装系数,当与原动机标定功率配套情况相同是 k2=1当未考虑风扇等所耗功率为5%，则k2=1.05 e 传动系数；根据传动方式不同， e =0.940.98 f 发电机效率柴油发电机组主要电气技术性能指标 频率降fst(%)与频率调整率f (%) 在整定频率确定的条件下，空载频率fir与标称功率时的额定频率fr之间的频率差用额定频率fr的某一百分数表示之值为频率降，即相当于我国标准(GJB1488)中的稳态频率调整率： f=(fir -fr /fr) 100% 稳态频率带f

17、(%)和频率波动率fB (%) 在额定功率是发电机组频率围绕某一平均值波动的包络线宽度，用额定频率的某一百分数表示之值为： fB =(fBmax-fBmin)/ (fBmax+fBmin) 100%频率整定下降、上升范围（ fs ）可调空载频率的最值用额定频率的某一百分数表示： fs =(fm-fr)/fr瞬态频率偏差fd随某一突变负载出现的调速过程中的下冲（或上冲）频率与初始频率之间的频率差用相对于额定频率的某一百分数表示之值，为：fd=(fd-fr)/fr 频率稳定时间和频率恢复时间tf 电压性能除上述与频率相似的整定范围、偏差和调整率、波动率、恢复和稳定时间等还有以下性能参数：电压不平衡

18、度、冷热状态电压变化率、正弦型畸变率等。GB2820-90中规定如下： 4.4电气指标 4.4.1机组的空载电压整定范围不小95%105%额定电压。单相不可控励磁方式的机组，空载电压整定范围由产品技术条件规定。 4.4.2机组在额定电压时的电压和频率的调整率、稳定时间和波动率应不超过规定。 4.4.3 机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率不大于下述规定值： 单相机组和额定功率小于3KW的机组：15%；额定功率为3250KW的三相机组：10%； 额定功率大于250w的机组：5%。 4.4.4 额定功率不大于250KW的三相机组在一定的三相对称负载下，在其中任一相上再加25%额定相功率的电

19、阻性负载，但该相的总负载电流不超过定值时，应能正常工作：线电压的最大（或最小）值与三线电压平均值之差应不超过三线电压平均值的5%。 4.4.5 有要求时，两台型号规格相同的三相机组，在20%100%总额定功率范围内应能稳定地并联运行，且可平稳转移负载的有功功率，其有功功率和无功功率的分配差度应不超过土10%；不同容量的三相机组并联；机组最大功率与最小功率之比应不超过3：1，且具有相似调速特性，在负载总功率为并联运行机组总功率的20%100%范围内，机组应能稳定地并联运行，各机组实际承担的有功功率和无功功率与按额定有功功率和无功功率的比例分配值之差，应不大于各台机组中最大功率机组额定有功功率和无

20、功功率的10%，及最小机组的额定有功功率和无功功率的25%。 4.4.6 机组在额定工况下从冷态到热态的电压变化：对采用可控励磁装置发电机的机组应不超过2%额定电压；对采用不可控励磁装置发电机的机组应不超过5%额定电压；对采用表1中IV类指标的机组应不超过7%额定电压。 4.4.7 功率不大于250KW的三相机组，空载时应 能直接启动成功0.4倍四极鼠笼型三相异步电动机。 柴油发电机组的选型 柴油发电机组的生产标准和技术指标符合相关标准GB/T2820-1997相当于ISO8528GB/T12786-1991自动化柴油发电机组通用技术条件GJB235A-1997军用内燃机电站通用技术规范YD/

21、T502-2001通信专用柴油发电机组技术要求GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB12348-1990工厂企业厂界噪声标准 英国标准协会标准BS4999：通用旋转式电动机械BS5000：特种类型及特种用途的旋转式电动机械 欧共体标准BSEN等通信用柴油发电机组的进网质量认证检测实施细则 1.外观要求:（1） 柴油发电机组的界限尺寸、安装尺寸及连接尺寸均符合规定程序批准的厂品图样 （2） 机组的焊接应牢固，焊缝应均匀，无焊穿、咬边、夹渣及气孔等缺陷，焊渣焊药应清除干净；漆膜应均匀，无明显裂缝和脱落；镀层应光滑，无漏镀斑点、锈蚀等现象；机组紧固件应不松动。 （3） 柴油发电机的电气安

22、装应符合电路图，机组的各导线连接处应有不易脱落的明显标志。 （4） 柴油发电机应有接地良好的端子。 （5） 柴油发电机标牌内容齐全 2.绝缘电阻和绝缘强度: （1） 绝缘电阻：各独立电气回路对地及回路间的绝缘电阻应大于2M （2） 绝缘强度：机组各独立电气回路对地及回路间应能承受交流试验电压1min，应无击穿或闪烁现象。 回路电压 试验电压 100V 750V 100V 1440V 3.相序要求。柴油发电机组控制屏接线端子的相序从控制屏正面看应自左到右或自上到下排序。 4.柴油发电机维持准备运行状态要求。机组应具有加热装置，保证其应急启动和快速加载时的机油温度、冷却介质温度不低于15 5.自动

23、启动供电和自动停机的可靠性检查: （1） 接自控或遥控的启动指令后，柴油发电应能自动启动。 （2） 机组自动启动后第3次失败时，应发出启动失败信号；设有备用机组时，程序启动系统应能自动地将启动指令传递给另一台备用机组。 （3） 从自动启动指令发出至向负载供电的时间应不超过3min （4） 柴油发电机自动启动成功后，首次加载量应不低于50%标定负载。 （5） 接自控或遥控的停机指令后，机组应能自动停机；对于与市电电网并用的备用机组，当电网恢复正常后，柴油发电机应能自动切换或自动停机，其停机方式停机延迟时间应符合产品技术条件规定。 6、自动启动成功率。自动启动成功率不小于99%。 7、空载电压整定

24、范围要求。机组的空载电压整定范围不小于95%-105%标定电压。 8、自动补给功能要求。机组应能自动向启动电池充电。 9、自动保护功能要求。机组应有缺相，短路（不大于250KW），过电流（不大于250KW），过速，水温缸温高，油压低保护。 10、线电压波形正弦畸变率。在空载标定电压，标定频率下，线电压波形正弦畸变率250KW 3% 2% 12、电压瞬态调整率:250KW 250KW 20% 15% 13、电压稳定时间 250KW 250KW 2s 1.5s 14、电压波动率 250kw 250kw 0.8% 0.5% 15、频率稳态调整率 250kw 250kw 3% 3% 16、频率瞬态调整

25、率 250kw 250kw 9% 9% 17、频率稳定时间 250kw 250kw 5s 5s 18、频率波动率 250kw 250kw 0.8% 0.5% 19、三相不对称负载下的电压偏差 柴油发电机组在25%的三相对称负载下，在任一相再加25%标定相功率的电阻性负载，机组应能正常工作，线电压的最大或最小值与三线电压平均值的5%。 20、噪声 在距机组柴油机和发电机1m处的噪声声压平均值: 250KW 250KW 102db(A) 108db(A) 噪音标准: 睡眠 45db 居民区的环境噪音，白天不能超过50分贝，夜间应低于45(40)分贝 工作 65 db 一般的人在40分贝左右的声音下

26、可以保持正常的反应和注意力，但在50分贝以上的环境中工作，时间长了就会出现听力下降、情绪烦躁，甚至会出现神经衰弱等现象。 听音乐 80db 儿童80分贝以上噪音环境中生活，造成聋哑者可达50%，噪声级只有在80分贝以下时，才能保持40年长期工作不致耳聋；在100分贝时，只有60的人不会耳聋。如果人长期生活在80分贝以上的环境里，会引起情绪烦躁、听力下降。噪音对人的中枢神经有损害作用，并且能诱发心血管系统疾病，在强烈的噪音环境中进食，胃肠的毛细血管会发生收缩，消化液的分泌和胃肠的蠕动会减弱，使正常的血供受到破坏。强烈的噪音还会造成妊娠异常、儿童智力发育障碍。所以，日常生活中要尽量减少噪音的来源和

27、传播。 85分贝以下可造成轻微听力损伤； 85分贝90分贝可造成少数人噪声性耳聋； 90100分贝可造成一定数量的噪声性耳聋； 100分贝以上，就会造成相当数量的噪声性耳聋，以上这些属于慢性噪声性耳聋。 105分贝以上 - 5分钟 精神分裂 21、燃油消耗率。机组标定功率在120Ne40kW，机组消耗率3.0gKW.h 23、在标定工况下运行试验 机组在所规定的工作条件下（GB2820中的4.2节），机组能以标定工况正常连续运行12h（其中包括过载10%运行1h），且柴油发电机组应无漏水和漏气现象。 24、遥控、遥信和遥测性能 （1）智能型机组 200KW以上的机组应为智能型，其监控内容和接口

28、要求如下： 遥控：开/关机、紧急停车、切换主备用机组。 遥信：工作状态（运行/停机）、工作方式（自动/手动）、主要用机组，过压、欠压、过流、频率 遥测：三相输出电压、三相输出动电池电压、输出功率。 接口：应具有通信接口（RS-232和RS-485/422）并能提供完整的通信协议。 （2）非智能型机组 200KW及以下的非智能型机组无遥控、遥信和遥测要求。 机组使用用途 应急柴油发电机的选择应急柴油发电机的选择 应急柴油发电机主要用于重要场所，在紧急情况或事故停电后瞬间停电，通过应急发电机组迅速恢复并延长一段供电时间。这类用电负荷称为一级负荷。对断电时间有严格要求的设备、仪表及计算机系统，除配备

29、发电机外还应设电池或UPS供电。 （1） 应急柴油发电机发电机容量的确定应急柴油发电机发电机容量的确定 应急柴油发电机组的标定容量为经大气修正后的12h标定容量，其容量应能满足紧急电总计算负荷，并按发电机容量能满足一级负荷中单台最大容量电动机起动的要求进行校验。应急发电机一般选用三相交流同步发电机，其标定输出电压为400V （2） 应急柴油发电机组台数的确定应急柴油发电机组台数的确定 有多台发电机组备用时，一般只设置1台应急柴油发电机组，从可靠性考虑也可以选用2台机组并联进行供电。供应急用的发电机组台数一般不宜超过3台。当选用多台机组时，机组应尽量选用型号、容量相同，调压、调速特性相近的成套设

30、备，所用燃油性质应一致，以便进行维修保养及共用备件。当供应急用的发电机组有2台时，自起动装置应使2台机组能互为备用，即市电电源故障停电经过延时确认以后，发出自起动指令，如果第1台机组连续3次自起动失败，应发出报警信号并自动起动第2台柴油发电机。 （3） 应急柴油发电机的选择应急柴油发电机的选择 应急机组宜选用高速、增压、油耗低、同容量的柴油发电机组。高速增压柴油机单机容量较大，占据空间小；柴油机选用配电子或液压调速装置，调速性能较好；发电机宜选用配无刷励磁或相复励装置的同步电机，进行较可靠，故障率低，维护检修较方便；当一级负荷中单台空调器容量或电动机容量较大时，宜选用三次谐波励磁的发电机组；机

31、组装在附有减震器的共用底盘上；排烟管出口宜装设消声器，以减小噪声对周围环境的影响。 （4） 应急柴油发电机组的控制应急柴油发电机组的控制 应急发电机组的控制应具有快速自起动及自动投入装置。当主用电源故障断电后，应急机组应能快速自起动并恢复供电，一级负荷的允许断电时间从十几秒至几十秒，应根据具体情况确定。当重要工程的主用电源断电后，首先应以过3-5S的确定时间，以避开瞬时电压降低及市电网合闸或备用电源自动投入的时间，然后再发出起动应急发电机组的指令。从指令发出、机组开始起动、升速到能带全负荷需要一段时间。一般大、中型柴油机还需要预润滑及暖机过程，使紧急加载时的机油机油压力、机油温度、冷却水温度符

32、合厂品技术条件的规定；预润滑及暖机过程可以根据不同情况预先进行。例如军事通信、大型宾馆的重要外事活动、公共建筑夜间进行大型群众活动、医院进行重要外科手术等的应急机组平时就应处于预润滑及暖机状态，以便随时快速起动，尽量缩短故障断电时间。 应急机组投入进行后，为了减少突加负荷时的机械及电流冲击，在满足供电要求的情况下，紧急负荷最好按时间间隔分级增加。根据国家标准和国家军用标准规定，自动化机组自起动成功后的首次允许加载量如下：对于标定功率不大于250KW者，首次允许加载量不小于50%标定负载；对于标定功率大于250KW者，按厂品技术条件规定。如果瞬时电压降及过渡过程要求不严格时，一般机组突加或突卸的

33、负荷量不宜超过机组标定容量的70%。 常用柴油发电机组的选择常用柴油发电机组的选择 某些柴油发电机组在某段时间或经常需要长时间连续地进行，以作为用电负荷的常用供电电源，这类发电机组称为常用发电机组。常用发电机组可作为常用机组与备用机组。远离大电网的乡镇、海岛、林场、矿山、油田等地区或工矿企业，为了供给当地居民生厂及生活用电，需要安装柴油发电机，这类发电机组平时应不间断地进行。 国防工程、通信枢纽、广播电台、微波接力站等重要设施，应设有备用柴油发电机组。这类设施用电平时可由市电电力网供给。但是，由于地震、台风、战争等其他自然灾害或人为因素，使市电网遭受破坏而停电以后，已设置的备用机组应迅速起动，

34、并坚持长期不间断地进行，以保证对这些重要工程用电负荷的连续供电，这种备用发电机组也属于常用发电机组类型。常用发电机组持续工作时间长，负荷曲线变化较大，机组容量、台数、型式的选择及机组的进行控制方式与应急机组不同。 （1） 常用柴油发电机组容量的确定常用柴油发电机组容量的确定 按机组长期持续运行输出功率能满足全工程最大计算负荷选择，并应根据负荷的重要性确定发电机组备用机组容量。柴油机持续进行的输出功率，一般为标定功率的0.9倍。 （2） 常用柴油发电机组台数的确定常用柴油发电机组台数的确定 常用柴油发电机组台数的设置通常为2台以上，以保证供电的连续性及适应用电负荷曲线的变化。机组台数多，才可以根

35、据用电负荷的变化确定投入发电机组的进行台数，使柴油机经常是在经济负荷下运行，以减少燃油消耗率，降低发电成本。柴油机的最佳经济运行状态是在标定功率的75%-90%之间。为保证供电的连续性，常用机组本身应考虑设置备用机组，当进行机组故障检修或停机检查时，使发电机组仍然能够满足对重要用电负荷不间断地持续供电。 （3）常用柴油发电机组转速的确定常用柴油发电机组转速的确定 为了减少磨损，增加机组的使用寿命，常用发电机组宜选用标定转速不大于1000r/min的中、低速机组，其备用机组可选择中、高速机组。同一电站的机组应选用同型号、同容量的机组，以便使用相同的备用零部件，方便维修与管理。负荷变化大的工程，也

36、可以选用同系列不同容量的机组。发电机输出标定电压的确定与应急发电机组相同，一般为400V，个别用电量大，输电距离远的工程可选用高压发电机组。 （4） 常用柴油发电机组的控制常用柴油发电机组的控制 常用机组一般应考虑能够并联进行，以简化配电主接线，使机组起动、停机轮换运行时，通过并车、转移负荷、切换机组而不致中断供电。机组应安装有机组的测量及控制装置，机组的调速及励磁调节装置应适用于并联进行的要求。对重要负荷供电的备用发电机组，宜选用自动化柴油发电机组当外电源故障断电后，能够迅速自动起动，恢复对重要负荷的供电。柴油机运行时机房噪声很大，自动化机组便于改造为隔室操作、自动监控的发电机组。当发电机组

37、正常进行时，操作人员不必进入柴油机房，在控制室便可对柴油发电机组进行监控。 柴油发电机组的订货要求柴油发电机组的订货要求 在作好上述各项选择后、柴油发电机组的订货一般应标明以下内容： （1） 机组的型号、额定功率、额定频率、额定电压、额定电流、相数、功率因素和接线方式等。 （2） 对机组自动化功能和性能的要求。 （3） 对柴油机，发电机和控制屏的结构、性能、防护等级、安装尺寸的要求。 （4） 对机组的并联运行要求：同时购买多台机组，是否要求并联进行，如需要并联进行，还应提出是否需要提供并行所需的测量仪器和装置。 （5） 对机组的附属设备要求：国内许多厂商把冷却水箱（散热器）、燃油箱、排气消声器

38、、蓄电池等也算作附属设备，订货时容许提出安装的有些要求。 机组容量估算 使用环境 负载类型：电阻性（略大1倍）、电感性（3倍左右）、非线性整流负载（2.5倍） 其他考虑因素：扩容需要、特殊噪音要求柴油发电机组组成结构和工作原理柴油发电机组三大组成部分：柴油发动机：将燃料燃化学能烧释放出来的热能转变为机械能的能量转换装置,是内燃机的一种，是柴油发电机组的动力部分。交流发电机：利用电磁感应原理将其他形式能量转换成电能的能量转换装置。控制系统：负责机组控制、保护、检测、显示、监控、输电等功能的配套装置。当然还有一些辅助设备，如双电源自动转换开（ATS）。柴油发动机：将柴油喷射到气缸内与新鲜空气混合形

39、成化学媒介，在密封的气缸里经压缩燃烧释放出热量爆炸作功推动活塞连杆组件带动曲轴旋转转变为机械能的热力发动机。柴油机燃烧的三个必备条件:燃油、新鲜空气、密封压缩燃油、新鲜空气、密封压缩柴油发动机总体结构柴油发动机总体结构 首先欲得到热能，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,必须有供油系统。主要包括燃油箱、输油泵、滤燃油箱、输油泵、滤清器、喷油泵、喷油嘴以及进、回油管等零部件清器、喷油泵、喷油嘴以及进、回油管等零部件. 其次必须配备一套进排气系统和配气机构来保证定期吸入新鲜空气,排除燃烧后的废气。此机构空空气滤清器、进气管、气滤清器、进气管、进气门、排气门、排

40、烟管、进气门、排气门、排烟管、波纹管、消音器、凸轮轴及驱动零件组成波纹管、消音器、凸轮轴及驱动零件组成。l为了得到的热能转变为机械能,需要通过曲轴连杆机构及机体组件来完成.此机构主要是由气缸盖、由气缸盖、气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞组、连杆组、曲气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞组、连杆组、曲轴和飞轮等零件组成轴和飞轮等零件组成。l为了减少柴油机摩擦损失,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.润滑系统应有油底壳、机油泵、机油滤清器和润滑油道组油底壳、机油泵、机油滤清器和润滑油道组成成. .冷却系统应由水泵、散热器、风扇及皮带等组冷却系统应由水泵、散热器、风扇及皮带等组成成. .l为

41、了使柴油机能迅速启动还需要配置启动装置, 通常采用电动马达启动。电动马达启动。 气缸套气缸套 节省材料,降低成本,除风冷道依茨外,几乎所有机组均采用气缸体内镶入式气缸套的结构. 活塞组件活塞组件 活塞连杆结合组由活塞、活塞环、活塞销、等机构组成。 活塞的作用是与气缸、气缸盖组成工作室，并通过活塞销和连杆组件将机械能传递给曲轴。连杆组连杆组 连杆是将活塞与曲轴连接起来的部件，它的作用是将活塞上的力传给曲轴，通过连杆把活塞的往复运动变为曲轴旋转运动。 曲轴曲轴 曲轴是柴油机主要部件之一，主要承受做功冲程从活塞经连杆传来的力，将其转变为扭矩传给传动机构，同时还要通过连杆推动各缸活塞进行吸气、压缩、排

42、气，并驱动配气机构及其辅助装置。飞轮飞轮柴油机的飞轮是用来保持曲轴均匀旋转,发动机在工作过程中，飞轮将一部分能量储存起来，而在进气、压缩、排气三个辅助冲程中,飞轮所放出所储存的能量,使曲轴几乎以不变的速度旋转.柴油机的进排气系统柴油机的进排气系统包括进、排气岐管、空气滤清器、气缸盖或气缸中的进排气道和排气消声器。空气滤清器两种空气滤清器两种：干式空气滤清器湿式空气滤清器 柴油机的燃油喷射系统柴油机的燃油喷射系统柴油机的燃油喷射系统是柴油机的控制中心或“心脏”，许多不同类型的柴油机,燃油喷射系统尽管设计或型号不同,其作用是按照柴油机工作过程的需要将一定数量的柴油,在一定的时间内以一定压力使柴油雾

43、化喷入气缸,与压缩空气形成均匀的可燃混合气而燃烧, 水冷却系统水冷却系统 水冷却方式是用水作为冷却介质将柴油机受热部件进行冷却，这种水冷却方式的特点是当气温或工作负荷变化时，便于调节冷却强度,使之保持在(65-85 )最佳温度下工作,在寒冷地区的冬季，备用机组冷却水要加防冻液。 柴油机启动装置柴油机启动装置 发动机由静止状态转为运行状态，必须依靠外力帮助曲轴转动，发动机从静止状态到开始运转的全过程称为启动，完成启动的一系列装置称为发动机的启动装置。柴油机常用术语柴油机常用术语工作循环工作循环 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、工作、排气四个过程来完成的,这

44、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 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，活塞顶处在气缸中的最低位置称为下止点，通常人们也称为上死点和下死点.活塞冲程活塞冲程 上下点之间的最小距离称为活塞冲程(或称为行程),汽缸直径和工作容积汽缸直径和工作容积 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)，多缸内燃机各气缸工作容积的总和称为内燃机工作容积或称为内燃机排量。压缩比和燃烧室容积、气缸总容积压缩比和燃烧室容积、气缸总容积 新鲜空气吸入气缸后充满了整个气缸，即占有气缸总容积，气缸总容积包括燃烧室容积和工作容积,那么气缸总容积与燃烧室容

45、积的比值称为压缩比。 压缩比的大小,说明气缸内的空气(或混合气)经压缩后体积缩小的倍数,也表明气体被压缩的程度,通常柴油机压缩比是16-221,气油机的压缩比是5-91,压缩比越大,表明活塞运动时,气体被压缩的越厉害,其气体的温度和压力就越高,内燃机的效率也越高.四冲程柴油机工作过程：进气、压缩、做功、排气进气、压缩、做功、排气进气冲程进气冲程 进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，气缸内与气缸外要形成压力差，因此此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞从上止点往下止点移动,，活塞上方气缸内容积逐渐增大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68-93KPA。在大气压力的作用下

46、新鲜空气被吸入气缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。压缩冲程压缩冲程 压缩冲程的目的就是提高气缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件，由于进排气门都已经关闭气缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机有所不同，当活塞接近上止点时，缸内压力达(3000-5000KPA)，温度达到500-700，远超过柴油的自然温度。膨胀膨胀( (作功作功) )冲程冲程 当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入气缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时气缸内的压力迅速上升到约60009000KPA，温度高达(1800-2200)。在高温高压气体的推力作

47、用下,活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功，随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。排气冲程排气冲程 排气冲程的目的是清除缸内的废气。作功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800-900)，压力下降到(294-392)KPA，此时排气门打开，进气门仍然关闭，活塞从上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排除缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。 排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重新进入下一个循环，周而复始不断对外作功。交流同步发电机是利用电磁感应原理将其他形式能量转换成电能的能量转换装置。同步概念是指：f=pn/60。按结构可分为旋转磁极

48、式和旋转电枢式；按励磁方式可分为自励式、辅助绕组式、永磁式等，按电压相数可分为单相、三相。SHUNT自励系统：通常都是采取此方式，没有持续短路能力.AREP(辅助线圈)励磁系统：AREP励磁系统的自动稳压模块由一个独立的电压监测回路辅助线圈供应。它使发电机具有更好性能去承受300% 的短路电流。PMG (永磁发电机励磁) 励磁系统：安装PMG励磁系统的发电机比自励要多一个发电机，AVR 的工作电源从主定子上分力出來。由永磁发电机独立供给 AVR工作电源，因此 AVR 将不会受到负载的干扰。励磁转子主定子主转子励磁定子AVRNRYB整流二极管XXX+ -无刷励磁发电机结构无刷励磁发电机结构永久磁

49、转子励磁转子主转子主定子AVRXXX永久磁定子励磁定子整流子二极管NRYB永磁式发电机结构+-控制系统控制系统包括各种传感器、执行器、启动电路、控制电路、保护电路、通信电路、供配电控制及组成元器件，完成发电机组的起动、运行、停机、检测、显示、监控、保护、电能输出等功能。Z3000控制屏 Z3000发电机组智能控制屏是由功能强大的Z3000控制器及辅助线路、内置智能充电器及辅助线路等合理地组成,同时可选配防雷装置，能充分满足发电机组使用者自动控制需求。 Z3000控制器采用高性能的计算机芯片,可修改发电机的控制程序和保护参数, 它集测量、控制、保护、三遥等众多功能为一体。测量显示发电机输出的所有

50、电参数，及发动机的转速、油压、水温、直流电源电压和运行时间等参数。中英文菜单选择，五行大屏幕LCD显示。面板按键用于选择控制模式、启动运行程序、数据显示和运行保护参数的修改，LED指示灯用于指示控制器的运行模式和发电机组的运行状态。辅助线路具有辅助控制和保护功能，有效提高控制器的使用寿命。 内置智能充电器及其辅助线路有效保护和控制启动蓄电池的充电，智能选充（12V/24V），长期浮充，机组启动运行后则断电，由机组自配的充电机进行充电。 控制屏箱体严格按照IEC标准生产，采用钢板结构，表面喷塑处理，美观耐用。内部所有输入、输出连接线端子统一排列，所有连线都通过针式带锁的端子连接，令设备的连线牢固

51、可靠、检修更换方便。 防雷装置可提供控制器雷击保护功能，采用国际领先水准的Iskra Zascite d.o.o产品，品质卓越，安全可靠。柴油发电机组的操作使用和维护保养柴油发电机组的操作使用和维护保养每次开机之前所要做的工作每次开机之前所要做的工作 每半个月须开机检查一次，开机前先检查机油、防冻液、蓄电池和辅助市电是否正常。检查机油是否在机油标尺上下限之间,不够则添加，油质差需更换。有关机油等级和粘度参照15W/40 CD级。检查冷却液及防冻液是否足够,否则要添加,要加纯净的软水。防止锈蚀堵塞。检查燃油箱燃油液位及各燃油管路是否开启.最好使用清洁沉淀过滤后的燃油.检查蓄电池连接线是否有松动现

52、象，若松动需加以紧固。所有准备工作都要在开机之前完成,机组使用中严禁向油箱中加注燃油.机油以及冷却液.日常检查和维护项目日常检查和维护项目:1检查机组各部分固定螺丝及减震垫有无松动并加以紧固2检查柴油存量是否足够，及时添加柴油3柴滤是否肮脏堵塞，及时更换柴滤4检查机油存量是否足够，油质是否合格，及时添加或更换机油、机滤5检查空气滤芯是否肮脏堵塞，及时更换空滤6检查排气系统包括排烟管、消声器、波纹管等连接是否牢固，及时紧固7检查控制屏内和机体上接线有无松动，及时紧固8检查控制屏内熔丝有无松动和损坏，熔丝烧坏后熔丝盒上的红色指示灯会发光，及时更换合适的熔丝9检查ATS柜内的接线有无松动，熔丝有无烧

53、毁，及时加以处理10注意控制屏面板上的故障指示等状态及各开关、按钮的位置11检查蓄电池电压是否正常，连接是否牢固，并及时紧固12检查蓄电池充电器是否正常，如有故障及时反馈。机组待机时，辅助市电必须连接，用于给蓄电池充电和机组预热；蓄电池充电器日常应设在浮充位置；不可长时间的用于强充档机组运行维护时间机组运行维护时间当准备工作就绪,空载运行机组3-5分钟,使机组温度、油压和电压、频率都达到正常范围，然后合上空开进行带载。在机组运行过程中以及结束后都要检查是否有三漏现象,即漏水.漏气.漏油.新机在磨合50小时需进行保养，更换机油、机滤、柴滤、空滤。以后机组每运行250小时左右要更换机油、机油滤清器

54、、燃油滤清器，空气滤清器根据所处环境情况而更换,但平时要对滤清器进行清洁处理。空气滤清器的清洁空气滤清器的清洁检查空滤指示器，必要时立刻更换空气滤芯器。检查空滤指示器，必要时立刻更换空气滤芯器。空气滤清器中的赃物取决于空气质量和所用空气滤清器的尺寸,清洁周期也因为实际情况的不同而有所变化。当如下情况时,必须维护空气滤清器,发动机停机时,维护指示器红色信号完全能被看到,当发动机运行中黄色的信号能看到时。维护后要将指示器复位.以便进气指示正常确认,清洁滤芯每年要更换一次。用压缩空气(最大5bar),从内向外吹。更换柴油滤清器更换柴油滤清器关闭燃油进油阀，用专用工具向反时针方向拧下柴油滤清器，擦净燃

55、油,擦净滤清器座周围的赃物。在新柴油滤清器的密封圈上涂一层机油或柴油，拧入新柴油滤清器一直到垫片开始接触，然后将滤清器再拧入半圈。打开燃油阀，开机运行并检查是否有漏油现象，对有些机组更换柴滤时要排空气。清洁输油泵虑网，关闭燃油切断法,取出滤网用柴油清洗，根据需要进行更换，装好密封圈及滤网，检查有无泄露。更换机油更换机油 一年一次更换机油，更换时须先起动机组，待机油预热后再进行更换；更换机油时必须将机油滤芯器同时更换。安装机滤时，松紧要合适，太松会使机油渗漏；太紧会损坏密封圈，也会使机油渗漏；在确保发动机位置水平下,取出油标尺檫干机油标尺.把机油标尺插入底部并重新抽出,检查机油液位,根据需要加“

56、MAX”位置,如果机油刚刚高于“MIN”刻度,则必须加油。对发动机进行热机,待机油温度大约80停机,把机油盘放置在发动机的低部,拧下排放塞,排除机油。装上垫片和机油排放塞并拧紧,加入新机油,在仔细检查机油液位。 更换机油滤清器更换机油滤清器 用专用工具向反时针方向拧下滤清器擦净滴落的机油,擦净滤清器座边缘的赃物。 在新滤清器的密封圈上涂一层机油,将新滤清器拧入,直到垫片开始接触,将滤清器再拧入半圈。 检查机油液位,正常后才可开机,然后检查机油压力,检查机油滤清器是否泄漏。 更换防冻液更换防冻液两年一次更换防冻液，更换时须将原冷却水排尽，添加新的防冻防锈液；冷却水少量缺少时，只可补充蒸馏水，不可补充其他防冻液。 柴油发电机组操作柴油发电机组操作机组手动启动及自启动机组手动启动及自启动手动启动机组,将控制器上的手动按键拨至运行位置,即可启动机组.机组启动运作正常要观察水温.油压.速度,电池电压,以及交流参数是否正常.为了防止启动马达与飞轮发生碰撞损坏,当一次启动失败,要等发动机彻底停稳后,在进行下一次启动尝试.属于自启动机组，机组启动开关处于自动位置，可通过ATS自动切换开关或远程启动/停止开关提供启动信号来启动机组。控制器具有可编程循环启动机组，可设定三次，间隔为15s。正常停机正常停机 使机组在空载情况下运行3-5min，确保机组有足够的时间冷却停机。 只有在主开关处于自