關于柴油發(fā)電機組的探討 　　一、發(fā)電機組主要參數(shù) 　　當前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機組主體主要由發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機組配套的同步交流發(fā)電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機。發(fā)電機組包括以下幾項主要性能參數(shù)。 　　電壓調整率：在負載功率因數(shù)為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 　　頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩(wěn)定不變。 　　隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 　　電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 　　金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經常發(fā)生工作不穩(wěn)定，產生多種使“發(fā)電機——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 　　1、負載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。 　　2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 　　3、發(fā)電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 　　　　4、工作不正常空調壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 　　二、發(fā)電機運行不穩(wěn)定原因分析 　　在“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數(shù)低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會通過發(fā)電機定子線圈的感性內阻，由于發(fā)電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發(fā)電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發(fā)電機的正常工作。 　　此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機組不能正常工作的主要原因。 　　三、發(fā)電機組的使用與維護 　　為確保發(fā)電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據(jù)發(fā)電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護計劃進行。 　　(1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 　　(2)須按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 　　(3)定期由供應商對發(fā)電機組進行檢測,并出具報上口 　　(4)定期(至少一個季度一次)進行發(fā)電機組空載、帶載測試。 　　針對柴油發(fā)電機組出現(xiàn)的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機、變化規(guī)律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進行。

柴油發(fā)電機組保護系統(tǒng) 一、溫度及壓力保護系統(tǒng) 1.系統(tǒng)簡介 　　溫度及壓力的控制在柴油機運行中非常關鍵。 　　潤滑油壓力、燃油壓力不足，柴油機將無法運行。目前的大功率中速柴油機大都有一套比較完整的監(jiān)控檢測系統(tǒng)，對柴油機的一些重要參數(shù)(如溫度、壓力等)進行監(jiān)控，一旦這些參數(shù)超出設定范圍就聲光報警或自動停機。 　　柴油機組設有氣缸排氣、透平排氣、主軸承、發(fā)電機定子、缸套水、潤滑油等溫度監(jiān)測及燃油、起動空氣、潤滑油、生水、缸套水、油嘴水、進氣等壓力監(jiān)測。這些溫度及壓力監(jiān)測、報警及停機系統(tǒng)主要由裝在控制屏上的CMR424、CMR524單元組成。 　　2.優(yōu)缺點。這套系統(tǒng)體積小、元件少(每一種信號由一個獨立的電路板轉化)、布局集中、便于監(jiān)視，而且有一部分溫度(如缸套水溫度、潤滑油溫度等)的控制采用PLC微電腦控制，自動化程度比較高。潤滑油壓力和缸套水壓力的控制就地直接采用壓力開關作用于跳機。盡管如此，該系統(tǒng)仍有一定的局限性。對于排氣溫度而言，只有單缸和平均溫度的差值報警，沒有單缸溫度超過設定值的報警，溫度無法實時顯示。傳統(tǒng)的自動記錄儀需要大量的打印紙，打印間隔太長，多種曲線擠在一起不易辯別，且無法數(shù)字化等。幾次渦輪增壓器損壞就是因為沒有及時發(fā)現(xiàn)溫度上升趨勢致使氣閥損壞而打壞渦輪增壓器的。 　　3.常見故障及防范改進對策。溫度顯示波動且幅度大，有時顯示-1或1該故障原因有： ，連接插頭接觸不良，可以擰緊，當插頭松脫時CMR424顯示-1；第二，探頭特性變壞，可以更換探頭，特別當熱電阻探頭短路時CMR424顯示1；第三，電子板需要重新調整。 　　二、全自動保護系統(tǒng) 1.工作原理 　　柴油發(fā)電機組油霧保護系統(tǒng)的主要保護元件是油霧探測器，它能及時檢測出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導致在曲軸箱內形成油霧，從而監(jiān)視柴油機的主要運行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機運行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內的油氣，并送至一個靈敏且準確的濃度測量裝置。該濃度測量裝置包括一個紅外線發(fā)射二極管和對側一個光電接收二級管。光電二級管感受紅外線產生的光強度，并將光強度信號轉換為電信號送至電子鑒定裝置。 　　2.優(yōu)缺點 　　該保護裝置的快速性、靈敏性無可厚非，但經過幾年的運行檢修發(fā)現(xiàn)，由于外界或裝置自身的原因，使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤滑油冷卻器的泄漏(水進入并污染了潤滑油)，油霧探測器將會感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，繼而發(fā)生跳機。油霧探測器的電子元件屬于高精度元件，但因其安裝在柴油機本體上，溫度高、振動大，工作環(huán)境極為惡劣，由此使得電子元件的老化加劇，產生溫度漂移，跳機的靈敏度增加，誤動率也增加。而且該保護有時出現(xiàn)指示燈全無指示，使得保護經常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護誤動及保護的無法就緒，不僅會造成因甩負荷而引起的材質疲勞，壽命縮短，而且會使生產人員產生麻痹心理，認為該裝置不可靠，是誤動，這樣大大限制并誤導了生產人員的思維，而在真正出現(xiàn)“高油霧”時就會發(fā)生事故。 　　3.常見故障及防范改進對策 　　元件老化，溫度漂移等引起靈敏度改變,結合電廠的實際并經有關專家同意，將報警閥值S開關調至第4級，運行至今未發(fā)生跳機現(xiàn)象。 　　4.電子板故障 　　當油霧探測器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象，且檢查24VDC電源正常、插頭無松動時，基本上就可判斷為電子板故障，也可以采用對換其它機組的電子板來進行判斷。如確屬電子板故障，就應該及時檢修或更換。