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發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡會有什么危害
柴油發(fā)電機(jī)一級負(fù)荷,要求供電系統(tǒng)無論是正常運行還是發(fā)生事故時,都能保證其連續(xù)供電。因此對一級負(fù)荷,應(yīng)由兩個獨立的電源供電,并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時間,采用雙電源自動或手動切換,或采用雙電源分組同時供電的接線,一般情況下,還應(yīng)有應(yīng)急電源作備用。如果一級負(fù)荷不大,則可采用蓄電池、自備發(fā)電機(jī)等設(shè)備,或者從鄰近的單位取得第二個獨立電源。這里所說的兩個“獨立電源”,是指其中任一個電源發(fā)生故障或停電檢修時,而不致影響另一個電源繼續(xù)供電。
一、柴油發(fā)電機(jī)廠家簡要分析發(fā)電機(jī)組三相負(fù)荷不平衡的危害,主要分為以下幾點:
1)影響設(shè)備的運行出力,發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計是按三相負(fù)荷條件來確定的,如果三相負(fù)荷不平衡,設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中 一相為限,因此設(shè)備出力降低。
2)中性線就有電流通過,低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對稱,使中性點電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過大,使配電變壓器運行溫度升高,嚴(yán)重時會將變壓器燒壞。
(5)影響電動機(jī)的輸出功率,并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高,另外的相電壓降低
(7)中性線電流過大,異線可能會燒斷
3)旋轉(zhuǎn)電機(jī)在不對稱狀態(tài)下運行,會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機(jī)整體或局部升溫,此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會使電機(jī)出現(xiàn)振動。 對發(fā)電機(jī)而言,在定子中還會形成一系列高次諧波。
4)引起以負(fù)序分量為啟動元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動作,直接威脅電網(wǎng)運行。
5)對發(fā)電機(jī)、變壓器而言,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時,如控制 相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設(shè)備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會造成負(fù)荷較大的一相過負(fù)荷,而且還會出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設(shè)備附加損耗增加等。
二、發(fā)電機(jī)操作時需要注意的問題
1.操作人員必須經(jīng)過專門訓(xùn)練方可獨立操作,操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證;
2.保持機(jī)房整潔,發(fā)電機(jī)附近不得存放燃油或其他易燃物品,并設(shè)置消防器材。發(fā)生火災(zāi)時,必須迅速切斷電源,進(jìn)行撲救;
3.發(fā)電機(jī)到配電盤或用電設(shè)備的導(dǎo)線,必須絕緣良好,接頭牢固,并應(yīng)安裝在鐵管或線槽內(nèi),不得隨便拖在地面;
4.發(fā)電機(jī)運行時,嚴(yán)禁人體接觸帶電部分;柴油機(jī)運行中,不得觸及排氣管和廢氣增壓機(jī)等熱源,以防燙傷;
5.遇有“飛車”時,應(yīng)迅速、果斷設(shè)法切斷燃油供給,使柴油機(jī)停止工作;
6.酸性蓄電池在充電時嚴(yán)禁煙火,要求機(jī)房通風(fēng)良好以防爆鳴。



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造成柴油發(fā)電機(jī)組燒瓦和軸瓦失效現(xiàn)象的原因
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柴油發(fā)電機(jī)組是社會生產(chǎn)生活的重要動力源,在船舶、核電、化工、交通等多領(lǐng)域廣泛使用。柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、激勵源多,長期受不平衡慣性力、爆燃沖擊力作用,其運動件、易損件故障頻發(fā)。當(dāng)前柴油斷齒故障、曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障研究成果很多但研究方法較為傳統(tǒng),缺乏對其它關(guān)聯(lián)零部件原因?qū)е碌墓收线M(jìn)行分析的方法,因此常出現(xiàn)故障不能一次性徹底解決的問題。柴油機(jī)故障輕則停機(jī)維修造成企業(yè)和社會巨大經(jīng)濟(jì)損失,重則引起機(jī)組失控危及人身影響企業(yè)聲譽。因此提高柴油機(jī)故障分析診治水平,發(fā)展柴油機(jī)故障在線監(jiān)測診斷技術(shù)實現(xiàn)故障預(yù)警,降低惡性故障發(fā)生概率減小故障損失極具社會和經(jīng)濟(jì)價值。本文針對柴油機(jī)實際運行中齒輪系與曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障頻發(fā),嚴(yán)重危害機(jī)組穩(wěn)定運行的問題,考慮到實際故障數(shù)據(jù)缺乏,部分故障進(jìn)行故障模擬實驗難度大、風(fēng)險高、成本昂貴的現(xiàn)狀,采用計算機(jī)建模仿真技術(shù),結(jié)合實驗與實踐驗證的方式,開展柴油機(jī)齒輪系與曲柄連桿機(jī)構(gòu)故障機(jī)理與監(jiān)測研究。
(1)現(xiàn)象與判斷
1)燒瓦。燒瓦是指曲軸的主軸頸與主軸瓦之間或連桿軸頸與連桿軸瓦之間因缺少潤滑油潤滑而咬死。
柴油發(fā)電機(jī)工作時,如果突然在曲軸箱聽到一種“唧、唧”的響聲,好像在缺乏潤滑油的情況下用大鉆頭在材質(zhì)堅硬的鋼件上鉆孔時所發(fā)出的聲音,這一般是缺油而發(fā)生燒瓦的前兆。同時出現(xiàn)以下三種情況時,一般可判斷柴油發(fā)電機(jī)的軸瓦已燒壞;潤滑油溫度急劇升高達(dá)90℃以上、潤滑油壓力原來正常后又突然大幅度下降、拆開機(jī)油濾清器或清洗油底殼時發(fā)現(xiàn)許多軸瓦合金碎末。
燒瓦常常與“所軸”同時出現(xiàn)。軸瓦在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)了不應(yīng)有的剝離、龜裂、燒損、粘結(jié)和嚴(yán)重拉傷等現(xiàn)象,輕者需要更換軸瓦及連桿活塞組,重者會使柴油發(fā)電機(jī)曲軸頸嚴(yán)重拉傷,甚至還會使曲軸、機(jī)體報廢。造成柴油發(fā)電機(jī)燒瓦抱軸的原因雖然是多方面的,但歸根到底是其潤滑條件被破壞,引起摩擦性質(zhì)改變成粘附磨損。
2)疲勞剝落。疲勞剝落是由于交變負(fù)荷及其作用周次超過材料本身所能承受的極限而發(fā)生的損壞現(xiàn)象。
出現(xiàn)疲勞剝落的軸瓦工作表面出現(xiàn)微裂紋,進(jìn)而向縱深和橫向護(hù)展,裂紋相互連通時,軸瓦表面層剝落形成不規(guī)則的剝落坑。實際使用中,若瓦背墊有異物,造成局部應(yīng)力集中,也是引起疲勞剝落的原因。合金脫落會導(dǎo)致軸頸和軸瓦配合間隙增大、潤滑油壓力下降和出現(xiàn)響聲(敲擊聲)。
3)劃痕。劃痕是指軸瓦表面沿圓周方向出現(xiàn)連續(xù)或斷續(xù)的溝線,輕微的劃痕并不影響柴油發(fā)電機(jī)正常工作,嚴(yán)重的劃痕使軸瓦承載面積顯著減少。
4)異物嵌入。所謂異物嵌入是指外來顆粒全部或部分嵌入合金層。異物混入潤滑油后,在工作負(fù)荷作用下被壓入合金層。細(xì)小顆粒全部嵌入合金層時,通常不會使軸瓦失效,但大于0.3mm的顆粒將不能被合金層全部嵌藏。
5)軸瓦穴蝕。軸瓦穴蝕是因潤滑油中形成大量細(xì)小的潤滑油蒸氣泡被擠壓破裂而產(chǎn)生很大的 力,沖擊軸瓦表面形成凹坑。蒸氣泡的形成是由于軸瓦承受的載荷發(fā)生波動或波動幅度增加及油中含水或夾帶空氣所致。
6)擦傷。擦傷是因瞬時缺潤滑油,油膜破裂面造成軸瓦工作表面與軸頸表面直接接觸,而導(dǎo)致的一種熱損壞,其特征為軸瓦和軸頸表面出現(xiàn)擦傷的斑痕,屬較為嚴(yán)重的粘著磨損。
(2)軸瓦失效的原因
1)油底殼內(nèi)潤滑油量不足或機(jī)油油路不暢通,機(jī)油泵不能正常供油或潤滑油壓力過低,導(dǎo)致潤滑不良。
2)潤滑油的等級不符合要求,潤滑油變質(zhì)、過臟;氣缸套防水橡皮密封圈失效,導(dǎo)致冷卻水滲漏到油底殼。
3)軸頸和軸瓦的間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)。該間隙影響潤滑油膜的形成;間隙過小,則潤滑油不易進(jìn)入軸頸和軸瓦的摩擦表面,無法形成潤滑油膜;間隙過大,軸頸與軸瓦間的振動和撞擊增大,導(dǎo)致潤滑油膜破裂。
4)柴油發(fā)電機(jī)剛起動,特別是冬季,潤滑油尚沒有進(jìn)行充分潤滑時,應(yīng)以很高的速度并滿負(fù)荷工作,或頻繁起動,長時間怠速運轉(zhuǎn)等。
5)柴油發(fā)電機(jī)長時間超負(fù)荷、超轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn):機(jī)體溫度高,潤滑油粘度下降,不易形成正常的潤滑油膜;交變載荷及作用周次超過了軸瓦材料極限;載荷波動或波動幅度增加,使?jié)櫥蜌馀萜屏选?
6)使用維護(hù)和裝配不當(dāng),軸頸表面有飛邊,以及裝配時未清洗干凈。
在排除機(jī)件本身故障的同時,還要特別注意查找、分析引起故障的原因,如軸瓦失效是由于潤滑油壓力低、缺潤滑油,還是油道有臟堵、油流不暢等原因所致,只有查找到引發(fā)故障的終原因并排除后,才能保證柴油發(fā)電機(jī)可靠工作,以免更換軸瓦后,再次發(fā)生同類故障。



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發(fā)電機(jī)組發(fā)動十禁忌
在開動柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)組前,先檢查一下看看機(jī)組是否都準(zhǔn)備好了沒,在機(jī)組各個開關(guān)和條件都可行的情況下開動機(jī)組,注意一下10種情況不能去發(fā)動:
一忌無冷卻水或參加沸水發(fā)動柴油機(jī)發(fā)動后再加冷卻水,會使熾熱的缸套、缸蓋等重要部件因突然遇冷而引起迸裂或變形;向嚴(yán)寒的機(jī)體內(nèi)驟加100℃的開水,同樣會激裂缸蓋和機(jī)體,應(yīng)待水溫降至60~70℃時再參加。
二忌不按規(guī)則供油 柴油機(jī)不應(yīng)在發(fā)動時將減壓手柄放到"作業(yè)"位置后再供油,而應(yīng)該在發(fā)動前就將油門手柄放到供油的位置上。不按該規(guī)則操作的壞處是:糟蹋燃油;多余的柴油會沖刷缸壁,使活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間光滑惡化而加劇磨損;余油流入油底殼會稀釋機(jī)油而降低光滑作用;氣缸中過多的柴油焚燒不完全會形成積碳。
三忌拉車發(fā)動柴油機(jī)在冷車機(jī)油粘稠的情況下拉車發(fā)動,會加劇各運動件之間的磨損,然后降低機(jī)車的使用壽命。
四忌不如期換用光滑油、燃油在氣候寒冷的季節(jié),如果不及時改換粘稠度低的光滑油和燃油,柴油機(jī)就很難發(fā)動。
五忌用明火烘烤油底殼和在進(jìn)氣管處引火發(fā)動為防止發(fā)生火災(zāi),應(yīng)用文火、煤火在必定間隔外烘烤柴油機(jī)的油底殼,一起慢慢搖轉(zhuǎn)油軸,讓機(jī)油均勻受熱,使各部位都得到光滑。若在柴油機(jī)進(jìn)氣管處引火發(fā)動,會使物質(zhì)焚燒發(fā)生的灰燼及硬雜物吸進(jìn)氣缸,形成進(jìn)、排氣門關(guān)閉不嚴(yán)而加快氣缸的磨損。
六忌長期使用電熱塞、火焰預(yù)熱器電熱塞、火焰預(yù)熱器的發(fā)熱體都為電熱絲,其耗電量和發(fā)熱量都很大,長期使用可因急劇放電而損壞蓄電池,一起也可燒壞電熱絲。所以,電熱塞每次連續(xù)使用的時間不可超越1分鐘,火焰預(yù)熱器每次連續(xù)使用的時間要控.制在20秒鐘以內(nèi)。
七忌直接將機(jī)油參加氣缸 將機(jī)油參加氣缸,雖可起到密封增壓增溫的作用,便于柴油機(jī)冷機(jī)發(fā)動,但機(jī)油不能完全焚燒,易發(fā)生積碳,使活塞環(huán)的彈性減弱,氣缸的密封功能下降;此外,還會加速氣缸套的磨損,導(dǎo)致柴油機(jī)的功率下降,使發(fā)動更加困難,所以不能直接將機(jī)油參加氣缸。
八忌直接將汽油灌入進(jìn)氣管汽油的燃點較柴油低,比柴油先焚燒。因而直接將汽油灌入進(jìn)氣管,會使發(fā)動機(jī)作業(yè)粗獷而發(fā)生激烈的敲缸現(xiàn)象,嚴(yán)重時還可發(fā)生發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)。
九忌長期連續(xù)發(fā)動 柴油機(jī)上的發(fā)動機(jī)是在低電壓、大電流的情況下作業(yè)的,長期使用會損壞蓄電池。其連續(xù)作業(yè)的時間不得超越5秒鐘;一次發(fā)動不著,應(yīng)隔15秒鐘再發(fā)動。
十忌剛發(fā)動就高速工作柴油機(jī)剛發(fā)動時,光滑油的溫度低、流動性差,立刻高速工作,易形成各運動部件因缺乏光滑而急劇磨損,嚴(yán)重時還會發(fā)生燒瓦抱軸。



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