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250kW靜音型發(fā)電機(jī)組應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1、規(guī)范性引用文件：
GB2819 《交流工頻移動(dòng)電站通用技術(shù)條件》；
GB2920 《250到3200行瓦柴油發(fā)電機(jī)組通用技術(shù)條件》；
GB4712 《自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組分級(jí)要求》；
GB12786 《自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》；
GBT2820 《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)組》；
GB755 《旋轉(zhuǎn)電機(jī)基康明斯技術(shù)要求》；
靜音發(fā)電機(jī)組.png
2、術(shù)語(yǔ)與定義
（1）額定輸出功率
額定輸出功率就是正常條件下， 的輸出功率（12小時(shí)以內(nèi)）。
（2）持續(xù)工作功率
是指發(fā)電機(jī)不停歇的發(fā)電，一般指連續(xù)12小時(shí)以上的發(fā)電，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的時(shí)間越長(zhǎng)，功率就會(huì)下降得越多。
（3）備用功率
發(fā)電機(jī)組 能發(fā)出的電量，一般是指超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能發(fā)出的電量。（1小時(shí)以內(nèi)）
3、工況條件
（1）發(fā)電機(jī)組供電對(duì)象：
康明斯發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用電源，在市電斷電時(shí)，主供自動(dòng)倉(cāng)生產(chǎn)工作，自動(dòng)倉(cāng)裝機(jī)容量450kW，運(yùn)行負(fù)荷約200kW。康明斯發(fā)電機(jī)同時(shí)作為消防備用電源，供消防水泵、防火卷簾門之用，運(yùn)行負(fù)荷130kW。
（2）發(fā)電機(jī)組與廠區(qū)配電系統(tǒng)連接方案：
發(fā)電機(jī)安裝在廠區(qū)配電房室外，通過#柜#回路與廠區(qū)配電系統(tǒng)連接，連接電纜采用 YJV22 0.6/1kV 3×120+2×70，具體請(qǐng)見附件二《發(fā)電機(jī)接線系統(tǒng)圖》
（3）發(fā)電機(jī)組安裝位置及方式：
詳見附件三《發(fā)電機(jī)安裝平面圖》
（4）當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件：
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機(jī)組水溫不宜過低原因
有部分技術(shù)人員在操作柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，喜歡把出水溫度調(diào)得很低，他們認(rèn)為水溫低，水泵中不會(huì)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，冷卻水(液)就不會(huì)中斷，使用中有保險(xiǎn)系數(shù)。其實(shí)水溫只要不過95℃就不會(huì)發(fā)生氣蝕，冷卻水(液)也不會(huì)中斷。相反，如果水溫過低，對(duì)柴油機(jī)的工作極為有害。水溫過低，主要會(huì)帶來(lái)以下三個(gè)方面的危害。
一是溫度低，氣缸內(nèi)柴油燃燒條件惡化，著火后燃期增長(zhǎng)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作易粗暴，加劇曲軸軸承、活塞環(huán)等零部件的損壞，功率降低，經(jīng)濟(jì)性降低。
二是燃燒后的水氣易冷凝在缸壁上，造成金屬腐蝕。
三是來(lái)燃燒的柴油可能稀釋機(jī)油，使?jié)櫥闆r變壞。
四是燃料燃燒不而形成膠質(zhì)，使活塞環(huán)卡在活塞環(huán)槽內(nèi)，氣門卡住，壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓力降低。五是水溫過低機(jī)油溫度也低，機(jī)油變稠，流動(dòng)性變差，以致供油不足，加上曲軸軸承間隙變小，潤(rùn)滑不良。
那么，柴油發(fā)電機(jī)組的水溫多少為宜呢?
冬季氣溫較低，柴油發(fā)電機(jī)組環(huán)境溫度也低，冷卻液的溫度也會(huì)很低。所以柴油發(fā)電機(jī)組冷卻液溫度上升也會(huì)慢一點(diǎn)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮大有效功率時(shí)，冷卻液的溫度應(yīng)該在80°左右。冬季使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)，準(zhǔn)備送電運(yùn)行負(fù)載時(shí)應(yīng)水溫保證在80°左右為佳。
夏季氣溫較高，今年夏季氣溫更為反常。有的高溫達(dá)到44.5°。柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻液在這樣的高溫季節(jié)里溫度上升很快。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在100°水溫高溫下容易造成拉缸事故，所以柴油發(fā)電機(jī)組在冷卻液過95°左右時(shí)應(yīng)停止工作或者降低負(fù)載。
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發(fā)電機(jī)的種類和功能特點(diǎn)，值得收藏!
發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動(dòng)力的作用時(shí)產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中，機(jī)械動(dòng)力來(lái)自于各種各樣的其他形式的能源，如風(fēng)能、水能、熱能、太陽(yáng)能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同，發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。
1、直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。
直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電源。
2、交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)
交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī)，該類發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。
在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)為常見，該類發(fā)電機(jī)由直流電流勵(lì)磁，既能提供有功功率，也能提供無(wú)功功率，可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外，同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。
交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機(jī)供電。
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柴油發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)：講的太清楚了
這里介紹柴油發(fā)電機(jī)的構(gòu)造，由于發(fā)電機(jī)大小不同，結(jié)構(gòu)也不相同，但主要部分的結(jié)構(gòu)與功能相同，本課件就柴油發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行介紹，為顯示清楚，定子與轉(zhuǎn)子槽數(shù)都較少，定子線圈外形按導(dǎo)線繞制的線圈繪制(不是用銅條或銅管連接成的線圈)。發(fā)電機(jī)主要部件結(jié)構(gòu)則參考大中型柴油發(fā)電機(jī)繪制。
發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子與定子組成。柴油發(fā)電機(jī)是同步發(fā)電機(jī)，由于柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，故柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子只有一對(duì)磁極，在額定轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)時(shí)輸出50赫茲的三相交流電。下面通過一個(gè)柴油發(fā)電機(jī)模型來(lái)介紹柴油發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造與組成。
由于大型柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)子磁極表面線速度達(dá)150m/s以上，離心力很大，故轉(zhuǎn)子直徑不能過大，大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子都為細(xì)長(zhǎng)型。轉(zhuǎn)子圓周上沒有凸出的磁極，轉(zhuǎn)子鐵芯是一個(gè)在圓周上開有一些槽的圓柱，在圓周兩側(cè)各有一段槽距大的面稱為大齒，就是磁極(圖1所示)，稱之為隱極式轉(zhuǎn)子。在槽中嵌有勵(lì)磁繞組，隱極式轉(zhuǎn)子將勵(lì)磁繞組分成多個(gè)線圈，便于安裝與加固。
勵(lì)磁繞組兩端通過集電環(huán)(滑環(huán))接到勵(lì)磁電源，在轉(zhuǎn)子圓周兩側(cè)就形成北極與南極，旋轉(zhuǎn)時(shí)就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
放大的定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯截面圖，兩鐵芯間有氣隙。定子鐵芯的內(nèi)圓周有嵌放定子線圈的槽，在槽口兩側(cè)有固定槽楔的小槽，槽楔用途是壓住定子線圈。轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓周有嵌放轉(zhuǎn)子線圈的槽，在槽口兩側(cè)有小槽，用來(lái)固定槽楔，在槽底有用于通風(fēng)的槽。
轉(zhuǎn)子鐵芯與軸用高強(qiáng)度高磁導(dǎo)率的合金鋼材整體制作，在轉(zhuǎn)子鐵芯部分有一些軸向與徑向的孔隙，用來(lái)通風(fēng)冷卻。由于各種電機(jī)冷卻方式不同，孔隙布置走向也不同，這里就不作介紹了，見圖4。
柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組由多個(gè)線圈組成，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵芯的槽中，多個(gè)線圈串聯(lián)起來(lái)組成轉(zhuǎn)子繞組，在轉(zhuǎn)子軸的勵(lì)磁端(簡(jiǎn)稱勵(lì)端)安裝集電環(huán)，轉(zhuǎn)子繞組的兩個(gè)線端分別連接到兩個(gè)集電環(huán)。見圖5。
嵌裝好繞組的柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
嵌放好線圈后在槽口塞入槽楔，壓住槽內(nèi)線圈，線圈在槽外的端部用護(hù)環(huán)壓住，防止線圈被離心力甩出，見圖6。
為減小負(fù)序磁場(chǎng)的影響，在轉(zhuǎn)子表面還裝有阻尼裝置，這里就不介紹了。
轉(zhuǎn)子線圈與護(hù)環(huán)
為降低發(fā)電機(jī)的溫度，在轉(zhuǎn)子兩端還裝有軸流風(fēng)扇對(duì)機(jī)內(nèi)氣體進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。見圖7，這是整個(gè)轉(zhuǎn)子，是發(fā)電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)部件。
安裝好集電環(huán)與風(fēng)扇的柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子
定子
因?yàn)槎ㄗ予F芯內(nèi)的磁通是在不停的變化，為防止渦流損耗，定子鐵芯采用多層硅鋼片疊成，硅鋼片涂絕緣漆相互絕緣。硅鋼片導(dǎo)磁良好。為通風(fēng)冷卻定子鐵芯分成多段，段間有縫隙實(shí)現(xiàn)徑向通風(fēng)。在定子鐵芯的兩端用壓圈與穿心螺桿壓緊定子鐵芯，見圖8。
柴油發(fā)電機(jī)定子鐵芯
在定子鐵芯槽內(nèi)嵌放定子的三相繞組，繞組形式一般為雙層疊繞。每相繞組由多個(gè)線圈組成，按一定規(guī)律對(duì)稱排列，大型發(fā)電機(jī)的線圈只有幾匝，是用一根根銅條或銅管彎成，在端部進(jìn)行連接形成線圈。本模型簡(jiǎn)化處理，線圈是由表皮絕緣的導(dǎo)線繞成多匝的線圈。
在24槽電機(jī)模型有24個(gè)線圈，分為3組，組成三相繞組，6個(gè)引出線中3個(gè)是A、B、C相輸出端，3個(gè)為中性線端，一同連接到到電機(jī)下方的出線盒的瓷套管端子。
嵌裝好線圈還要在槽口插入槽楔，把線圈壓緊固定。圖11是嵌裝好線圈的定子鐵芯剖視圖。
發(fā)電機(jī)的實(shí)際組裝過程是定子鐵芯先安裝進(jìn)機(jī)座，然后才進(jìn)行線圈的嵌裝工作。
定子與轉(zhuǎn)子裝入機(jī)座
機(jī)座(機(jī)殼)由鋼板卷制焊接而成，為確保剛度在殼內(nèi)壁焊有多圈圓環(huán)筋與多條軸向筋。本模型圓環(huán)筋較寬，為便于冷卻氣體流動(dòng)，開有多個(gè)通氣孔。在機(jī)座下方有發(fā)電機(jī)出線盒，發(fā)出的三相交流電從這里引出，見圖12。安裝好的機(jī)殼加端蓋應(yīng)有很好的氣密性，以防止冷卻介質(zhì)泄露。
發(fā)電機(jī)機(jī)殼
把定子鐵芯安裝在發(fā)電機(jī)機(jī)座內(nèi)，再進(jìn)行定子線圈嵌裝，把各相線圈連接起來(lái)組成三相繞組。在定子鐵芯的槽口插入定子槽楔，壓緊槽內(nèi)線圈，見圖13。三相繞組的6個(gè)線端連接到出線盒的六個(gè)瓷套管端子，在出線盒外接成 Y 形連接，按三相四線輸出。
裝入機(jī)座的發(fā)電機(jī)定子鐵芯與繞組
把轉(zhuǎn)子插入定子鐵芯內(nèi)是發(fā)電機(jī)安裝的重要工序，要保證不損傷定子與轉(zhuǎn)子的任何部分。圖14是插入轉(zhuǎn)子后的狀態(tài)。
發(fā)電機(jī)安裝轉(zhuǎn)子
本模型的兩個(gè)轉(zhuǎn)子軸承安裝在機(jī)殼兩側(cè)的端蓋上，稱為端蓋式軸承。每塊端蓋由上下兩塊組成，在端蓋上安裝軸承部件，軸承部件由軸瓦與軸承油密封等組成，循環(huán)的密封油可以潤(rùn)滑軸瓦、防止氫氣泄露、降低軸瓦溫度。
安裝好機(jī)殼兩側(cè)的下端蓋，在端蓋上安裝軸承部件，軸承把轉(zhuǎn)子支撐起來(lái)，轉(zhuǎn)子磁極與定子鐵芯間留有氣隙，轉(zhuǎn)子可自由旋轉(zhuǎn)，見圖15。
發(fā)電機(jī)安裝軸承
安裝電刷裝置
轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電源連接到電刷，電刷與集電環(huán)緊密接觸，勵(lì)磁電流先通過電刷，再通過集電環(huán)到轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。電刷由天然石墨制成，有很好的自潤(rùn)滑特性，導(dǎo)電良好，電刷通過刷辮接到勵(lì)磁端子。電刷裝在刷盒內(nèi)，可自由上下移動(dòng)，壓簧把電刷壓向集電環(huán)。壓簧采用恒壓彈簧，在電刷整個(gè)行程中壓力基本不變，恒壓彈簧固定在彈簧夾上，彈簧夾上有楔形卡子，彈簧夾插在刷盒內(nèi)，卡子進(jìn)入卡孔就卡住了。圖16左圖是壓簧，右圖是較新的電刷在刷盒的狀態(tài)，中圖是磨損較多的電刷(待換電刷)在刷盒的狀態(tài)。
電刷盒結(jié)構(gòu)
刷盒固定在刷握上，刷握固定在刷握架上，刷辮連接到勵(lì)磁電源接線端子上，見圖17左圖，在圖17右圖中顯示了電刷與集電環(huán)的相對(duì)位置(圖中隱去了轉(zhuǎn)子軸)。
電刷裝置與集電環(huán)
僅為發(fā)電機(jī)電刷示意圖，實(shí)際大型發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流很大，每個(gè)集電環(huán)由幾段組成，電刷組相應(yīng)增多，電刷數(shù)量達(dá)數(shù)十個(gè)。集電環(huán)采用耐磨的優(yōu)質(zhì)合金鋼制成，為降低集電環(huán)溫度，集電環(huán)有通風(fēng)孔，在兩集電環(huán)之間還裝有離心風(fēng)扇。
電刷裝置安裝在發(fā)電機(jī)的勵(lì)端集電環(huán)的兩側(cè)。在轉(zhuǎn)子兩端還要安裝轉(zhuǎn)子上的風(fēng)扇，為了使風(fēng)扇的氣流按照指定路徑流動(dòng)，必須安裝上導(dǎo)風(fēng)罩，見圖18。
發(fā)電機(jī)安裝電刷與風(fēng)扇
發(fā)電機(jī)整機(jī)
把機(jī)座兩端的上半端蓋安裝好，發(fā)電機(jī)就組裝好了，圖19是柴油發(fā)電機(jī)的剖視圖。
冷卻系統(tǒng)
大型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量很大，必須有強(qiáng)有力的冷卻措施，不同型號(hào)發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子、機(jī)座等主要結(jié)構(gòu)基本一樣，但冷卻系統(tǒng)五花八門，也較復(fù)雜。
主要的冷卻介質(zhì)是氫氣與水，也有用空氣。氫氣比空氣的密度小很多、導(dǎo)熱系數(shù)大很多;水與很大的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)大、價(jià)格低廉。冷卻方式主要有：
全氫冷發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、定子鐵芯均用氫氣冷卻。
水氫冷發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組采用水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組與定子鐵芯用氫氣冷卻。
水水空發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組采用水內(nèi)冷、定子鐵芯用空氣冷卻。
水水氫發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組采用水內(nèi)冷、定子鐵芯用氫氣冷卻。
全水冷發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組采用水內(nèi)冷、定子鐵芯也用水冷卻。
空冷發(fā)電機(jī)，電機(jī)定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、定子鐵芯均用空氣冷卻，僅用于中小型發(fā)電機(jī)。
氫氣或水如何在電機(jī)內(nèi)循環(huán)則有多種途徑，根據(jù)循環(huán)路線在定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯上制作冷卻介質(zhì)的通道，繞組水冷采用空心銅管作導(dǎo)線，在管內(nèi)通水冷卻。
，機(jī)座完全密封，在機(jī)殼靠?jī)啥嗽O(shè)有氫氣冷卻器，氫氣冷卻器就是排管式熱交換器，管內(nèi)是流動(dòng)的水，水通過電機(jī)外設(shè)備冷卻。在機(jī)殼內(nèi)部充滿氫氣，風(fēng)扇向兩端抽出熱氫氣，熱氫氣經(jīng)過氫氣冷卻器降溫，再次進(jìn)入定子與轉(zhuǎn)子帶走熱量。圖中淺藍(lán)色箭頭線示意氫氣的流動(dòng)路徑。
除了上述的基本部件外，在定子、轉(zhuǎn)子、繞組、軸承等部位分布著許多溫度傳感器;在一些部位還有壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、位移傳感器等，監(jiān)視發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)。
在機(jī)外還配有發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)、冷卻水的凈化裝置與循環(huán)裝置、氫氣的儲(chǔ)存與控制裝置、密封油的循環(huán)系統(tǒng)等。
的技術(shù)工人就是電工，這句話沒毛病吧?
