柴油发电机组使用手册.docx
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柴油发电机组使用手册
前言
感谢贵司选用AMPOWER公司的柴油发电机组和对AMPOWER公司的信赖和支持！
为了帮助贵司的工程师了解和使用柴油发电机组系统，我司特准备了这本使用手册。
本手册针对发电机组的安装、操作、测试、故障判断、故障排除以及安全使用提供了相关的资料。
其中包括一般的公式、图表，尽量做到简单易懂使用。
我们希望以准确又简捷的方式提供给贵司必要的资料，使它能成为一本实用的指南。
为了帮助我司改进这本手册，希望贵司能将使用效果反馈给我司。
如果你在使用中发现有本手册没有涉及到的或者不够完全的问题，请与我司联络，我司将以最快的速度为贵司提供解决问题的方案。
如有遗漏和缺失，敬请提出宝贵意见！
第一章一般安全总则
一、安全预防的重要性
AMPOWER公司发电机组的设计是能提供安全有效的服务，但是在整个系统的安全和可靠性上还与发电机组以外的诸多因素有关。
为了避免可能发生的危险，请先阅读本手册，熟悉设备的特性，按照规范的要求进行发电机组的机械和电力的连接。
只有正确的对设备进行操作、维护、保养，才能保证设备安全有效地运行。
有很多的事故都是因为没有按照基本规范和预防措施进行操作、维护、保养而引起的。
事故都有危险性，不管大事故还是小事故，它都能导致机械损伤、设备停止运行、财产损失，甚至人员的伤和亡。
因此，在工作现场一定要严格遵守规范。
二、触电
不要将发电机组系统直接与贵司的市电的电力系统相连接。
否则，发电机的电压进入市电线路，能导致触电伤亡或者财产的损失。
发电机组只能通过切换开关（ATS或MTS）与市电进行切换，或者是经过并联系统与市电进行并联。
在进行检修电力系统前请先关闭电源，并要确认接地正常。
要在地板上放上干燥的木板，再在木板上放上绝缘橡胶垫。
不可以穿潮湿的衣服（特别是潮湿的鞋）或皮肤表面潮湿的情况下去接触电力设备。
作业时建议去掉所带的手表、首饰等导电性能较强的物品。
在电力设备上作业是很危险的，在作业过程中，请不要随意改动连锁装置，否则，能导致财产的损失和人身的伤亡。
一定要遵守作业规范和流程，当要进行维修前将电源关闭时，一定要挂上标示牌，以免意外合闸。
维修过程中，要对每个部位进行详细的登记，并建立档案。
三、油和烟
燃油管要密闭不能渗漏，与发电机组连接的油管要使用经过检验的软管，因为机组运行时有振动，可能会导致油管连接的松动。
运行中的发电机组不要进行加油，可以通过输送油管路来进行加油。
如果是外置式的油箱，在机组运行的过程中可以进行加油。
燃油管路中要安装阀门和紧急切断阀。
维修或更换铅酸蓄电池时，请不要有烟、火靠近。
四、废气
发电机组排放的废气是有毒气体，对环境和人身是有影响的。
不要随便去利用该废气，如果需要利用，要请专业的设计和施工单位进行施作再利用。
废气污染环境，必要时可以加装黑烟净化设备进行环境的污染治理。
要确保设备通风透气良好。
五、运动部位
当设备在运行中，要进行常规的检查，请不要穿宽松的衣服或者带金银首饰。
不可以拆除风扇罩。
在拆下电池时，要先拆负极，再拆正极。
安装要先安装正极，后安装负极。
正常运行中的设备不要任意的进行调整，因为这样做非常危险。
六、其他预防
运行中或刚停止运行的机组，不要打开水箱或者热交换器的盖，以免烫伤。
设备周围要放置灭火器（规格及种类要与当地的消防局相符合），当电力发生火灾时，不可以使用泡沫灭火。
维护保养作业完成后，请不要将碎布和工具留在机组上或者机组周围。
每次启动运行机组前，要检查机组周围和整个系统中是否有不安全的因素存在。
第二章安装
一、总述
安装是设备平稳运行和正常使用的开端。
本章所介绍的安装是针对标准机型的发电机组而言的，在实际安装中，可能会因现场环境及诸多因素的影响，要根据实际情况进行合理的修改。
要想得到特定环境下的合理安装方案、工程数据、性能参数以及应用信息等，在本手册不能满足的情况下，请与AMPOWER公司或者销售商联络获得帮助。
设计和安装：
一个完整完善的发电系统必须有周密的计划（即设计）和合理的安装，才能保证正常运行。
这包括设计和安装两个基本方面。
设计是指整个电力系统的设计。
发电机组只是整个系统中的一部分，发电机系统包括：
切换开关（ATS或MTS）、电力分配设备、进气系统、排风系统、燃油系统及排烟系统等等。
每一个部分的设计都要满足整个系统的需求。
设计要有专业的工程师或者受过训练的人员来进行。
安装是指发电机组外围的机械安装连接和电力电气的连接。
一个系统安装的不正确，能导致设备不能正常运转或者无法运转。
二、发电机组的安装
不同的环境，要求不同的安装方案。
安装前需要考虑以下几点：
安装地面的高度
安装地面的承受力
足够的进风
足够的排风
足够的排气（烟）
足够的维护保养的空间
安全的燃油系统
噪音的级别
紧急状况下的紧急通道
1.定位：
发电机组的最佳位置是由相关的系统如进排风、燃油等来决定的。
机组应该距离主开关越近越好。
机组不可以裸露在室外或者恶劣天气的袭击，不要让无关人员接触和操作发电机组。
2．装配：
AMPOWER发电机组设计有一个完整的基座（即底盘）,便于安装避振器，避振器是安装在底盘和机器的中间，所以在机组的底盘的下面不需要安装避振器。
请参考AMPOWER的发电机组的规格数据，设计合适的安装空间。
3．基础：
基础的主要功能是：
支撑整个发电机组的重量
保持发电机组的平稳运行
承受发电机组必要的辅助设备的安装
将发电机组的振动与周围的建筑体的隔离
4．地基和基础的负载
首先要考虑和计算机组的重量、辅助设备的重量、机组内液体（如冷却液、润滑油等）的重量和制作地基和基础的材料。
一般计算机组的重量要按照机组的动态时的量来计算：
动量=1.5*机组重量
地基和基础的承受力一定要大于机组的动量
压力P（psi）=
机组动量W（磅）
面积A（平方英寸）
压力P（Kpa）=
机组动量W（千克）
面积A（平方米）
发电机组作用在基础上的力一定要小于基础的承受力。
在季节气温温差较大的地区，基础和周围的地面一定要留收缩缝。
5．混凝土基础：
AMPOWER的发电机组本身设计有完整的底盘，基础根据特定的位置和场合，有多种制作方式。
但实际使用中绝大多数是使用混凝土基础的。
对于目前的发电机组，不需要太厚、太重的混凝土基础，只要能防止弯曲和力矩的作用，有足够的安装面积就可以了。
基础的厚度可以通过下面公式计算：
FD（基础厚度）=
W（机组动能）
D（混凝土的密度）*B（基础宽度）*L（基础长度）
公式中:
FD=基础厚度使用英尺（米）
W=整个发电机组运行中的动态的重量使用磅（公斤）
D=混凝土的密度使用每立方英尺磅（千克/立方米）
注：
英制单位选用150，公制单位选用2402.8
B=基础的宽度使用英尺（米）
L=基础的长度使用英尺（米）
建议混凝土的比例水泥:
砂:
填料=1:
2:
3.
基础台要使用8#钢丝网或类似的加强.
三、机械连接
AMPOWER的发电机组的机械连接包括燃油、排气、通风、冷却系统
1．燃油系统：
燃油系统一般有储油罐、输油管路、油泵、日用油箱、供回油管及所必须的控制阀件（根据需要,也有安装油水分离器的）组成.
燃油管道一般不要使用镀锌材料制作，因为锌和柴油会起化学反应，产生固体物质，易造成油嘴堵塞。
在管道中不要使用太多的铜材，因为铜也易和柴油起化学反应。
建议使用碳钢管材制作。
油管和机组连接请使用软管连接。
如果配装日用油箱，日用油箱的出口要高于发电机组的进油口；日用油箱的回油口高度不宜太高，一般不高于发电机组的回油口2米，否则，会造成回油压力过大，导致机组运行时转速不稳定（即频率不稳定）。
有条件的可以在日用油箱下制作安装溢油槽和溢油管，连接到大油槽。
整个燃油系统要做规范的接地。
2．排气：
机组的排气是高温有毒气体，一定要排放到室外，不要距离厂房和宿舍太近。
为了环保和人身的健康，必要时可以安装排气净化系统。
由于排气的温度很高（最高处在450℃--700℃之间），所以在安装排气管时，一定不能靠近易燃易爆物体。
因为排气的噪音非常大，在排气管中一定要安装消音器。
为了环保和人身的安全，有条件的话还可以安装二级扩容消音器，进行降噪音处理。
排气管的安装要安全的固定和有弹性的与机组进行连接。
排气管中不易用有太多的弯头，因为弯头会导致排气的背压增大，机组功率下降。
一般排气的背压不应超过27英寸水柱（6.7千帕）。
排气的背压一般产生于管道、消音器及防雨帽.
背压计算公式如下：
P（psi）=
L*S*Q²
5184*D²*D³
P（kPa）=
L*S*Q²*10000
0.0027787*D²*D³
公式中：
P=背压（psi）
psi=（磅/平方英寸）=0.0361英寸水柱
kpa=6.3246毫米水柱
L=管道长度（英尺）（米）
Q=排气流量（立方英尺/分钟）（立方米/分钟）
D=管道内经（英寸）（毫米）
S=排气比重（磅/立方英尺）（千克/立方米）
S（16/ft³）=
39.6
排气温度+华氏460度
S（kg/m³）=
352.05
排气温度+摄氏273.16度
每一个90度弯头的当量直管长度：
L=33*D/X标准弯头（弯头半径=管经）
L=20*D/X长弯头（弯曲半径大于1.5倍管经）
L=15*D/X45度弯头
公式中:
X=12英寸或者1000毫米
弯曲半径为1.5倍管经90度弯头有利于降低背压.
排气管的面积表:
表1
尺寸（英寸）
面积（平方尺）
1
1½
2
2½
3
3½
4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
0.00546
0.0123
0.0218
0.0341
0.0491
0.0668
0.0872
0.136
0.196
0.349
0.545
0.785
1.07
1.39
1.77
2.18
2.64
3.14
3.68
4.28
4.91
消音器的背压与排气的流速有关:
V=Q/A
公式中:
V=排气的流速（英尺/分钟）
Q=排气的流量（立方尺/分钟）
A=消音器的有效截面积
3．通风系统：
通风系统包括进风和排风。
机组的排风一定要排到机房的室外，否则会导致热气循环，机组运行中产生高温停机。
排风口的有效面积不小于机组散热器表面积的1.2倍.
机组的进风口和排风、排气不可以在同一个方位,否则会导致热气循环，机组运行中产生高温停机。
进风口的有效面积不小于排风口有效面积的1.5倍。
进风口还要考虑到防雨，只有通过增大进风口的面积来减小进风的流速。
这里建议将进风口的有效面积放大到排风口的有效面积的1.8-2.5倍。
如果现场条件不能满足上述的条件，可以增加轴流风机进行强制进、排风。
安装轴流风机建议使用N+1的概念。
4．冷却系统：
一般常用的有水冷和风冷两种方式。
水冷是机组内的热量被冷却水带到热交换器，在热交换器内和外冷却水进行热交换，外冷却水由循环水泵抽到冷却水塔进行冷却。
风冷是机组内的热量被冷却水带到冷却水箱，在水箱中和水箱上的散热器进行热交换，散热器片上的热量由机组的冷却风扇的风带走。
冷却风扇的排风阻力不可太大，一般进风口和排风口的总压差不小于0.5英寸（12.7毫米）。
散热器风道应比散热器芯部大，一般空气进口比出口大1.5倍。
如果安装有出口挡风板，由于挡风板的阻力作用，风道尺寸至少要增加25%。
如果安装普通窗式纱网，开口尺寸应增加40%。
四、电气连接
发电机组的电气连接包括：
负载连接（即交流连接）、控制线路的连接及蓄电池的连接。
蓄电池的连接一定要在最后连接。
1．交流连接（这里介绍三相发电机组的交流连接）：
连接的相序要和市电的相同。
配线规格一定要大于机组名牌上所标著的电压和电流的使用量,一般要放大10%。
如果使用母线排和发电机组进行连接,连接处一定要使用软连接。
机组的三相负载分配要均匀，相与相之间的负载差不能大于10%。
机组的N相和壳体均要进行接地。
注意：
如果是多台机组并联使用，N相和壳体不可以使用同一接地，要分别接地，机组与机组之间要串联接地。
加热器的电力要取正常电源，不可以取应急电源。
2．控制线路连接：
控制线路要根据具体需求和设备的特殊功能的体现而定，个案有个案的需求。
这里就不能一一来说明了。
比较通用的是检查正常电力的故障，机组自动启动，自动或者人力手动投入。
部分机型可以提供遥控监视，接点可以转换。
3．蓄电池连接：
一般机组的DC电力是24V或12V，连接时一定要注意电池的“+”极接机组启动马达的“+”极，电池的“—”极接机组启动马达的“—”极或机组的壳体。
千万不可以接反，否则可能造成人身和财产的伤害。
连接电池之前，一定要把机组控制器的启动主开关放置在停止的位置，并把紧急停车按钮（如果有安装）按下去。
第三章操作及运行
本章将简单叙述AMPOWER发电机组在正常安装后的操作注意事项。
它包括启动前的要求、主开关（控制器）、操作中各程序步骤.
1．启动前的要求：
启动AMPOWER发电机组前，一定要检查所有的外部安装，必须进行：
检查所有的机械连接和电气连接；
检查通风系统和排气系统；
加注润滑油、冷却液和燃油；
检查润滑油、冷却液和燃油有无渗漏；
通知系统中的所有人员及周围的施工人员。
机械检查：
检查发电机组是否有松动或已损坏部件
电气检查：
检查电气连接是否安全完整，关闭所有的检修门板
电池检查：
检查连接是否正确紧固，检查浮充式充电器连接是否正确
排气检查：
检查排气系统安装是否正确，安装固定是否牢固
通风检查：
检查通风系统是否完全打开并通畅，调节风门操作是否合理
润滑检查：
检查润滑油是否正确和有足够的量
冷却检查：
检查冷却液的量是否足够，有无加防冻剂和防腐剂
燃油检查：
检查燃油型号和量，确认管路阀门完全打开并排放管路中的空气
注意：
首次启动机组运行15秒钟，要立即停机，进行安全检查。
除了检查以上事项，还要检查机组运行中有无异常，油压是否建立等。
2．主开关（控制器）：
由于发电机组的运行和各种功能都是受控制器的影响和限制的，所以要操作要有一定的熟练程度。
下面介绍标准型的控制器：
控制器一般是安装在发电机组上或者安装在机组的旁边。
控制器主要分为直流（DC）和交流（AC）两部分：
直流控制（这里介绍通用的,对可选择的项目不作介绍）：
机油压力表：
指示发动机的润滑油的压力（有指针式和数字式两种）
水温表：
指示发动机机体中循环水温度（有指针式和数字式两种）
直流电压表：
指示蓄电池的电压（有指针式和数字式两种）
自动/关闭/手动开关：
选择预定的操作模式
---自动：
指示机组经遥控可以自动启动
---关闭：
指示将系统停机
--手动：
指示就地启动发电机组
计时表：
记录系统运行总小时数（不可复“0”位）
指示灯（监测系统）（这里介绍通用的,对可选择的项目不作介绍）：
超速：
指示发动机超过额定转速而停机
过启动：
指示多次启动未成功而停止启动
低油压力：
指示发动机润滑油压力低而停机
高水温：
指示发动机冷却液温度高而停机
机组运转：
指示发动机已启动并且正在运转
交流控制（这里介绍通用的,对可选择的项目不作介绍）：
交流电压表：
指示交流电压（有指针式和数字式两种）
交流电流表：
指示交流发电机组的线电流（有指针式和数字式两种）
频率表：
指示发电机组输出的频率
电压选择开关：
选择交流电压表测量的发电机组的输出相（有旋转式和按压式两种）
电流选择开关：
选择交流电流表测量的发电机组的输出相（有旋转式和按压式两种）
各种特殊的功能都可以在标准型的控制器上进行延伸来实现，所以不同的使用性质和场合，就有不同的特殊功能的体现（特殊功能要在订货时注名,且是要收费的）。
3．操作程序：
通过上面对系统的了解和基本知识的掌握，我们在这里就可以讨论操作的程序了。
A．启动：
在控制器上启动（手动）：
在直流控制器上，将“自动/停止/手动”的操作开关转到“手动”位置，这时控制器控制启动系统的马达旋转，马达带动发动机旋转，几秒种后，当发动机的转速达到450至570转/分钟时，控制器控制马达自动退脱。
机组启动运转。
如果机组在盘车15秒钟（部分机型可以设定），机组不能正常启动运转，机组将停止20秒钟（部分机型可以设定），然后再重复上述过程，再启动一次。
这样连续启动三次（部分机型可以设定），如果机组还不能启动运转，控制器将自动将机组锁死，并报警“超次启动”。
自动启动：
在直流控制器上，将“自动/停止/手动”的操作开关转到“自动”位置，当市电故障时，控制器接到市电的故障信号，控制器控制启动系统的马达旋转，马达带动发动机旋转，几秒种后，当发动机的转速达到450至570转/分钟时，控制器控制马达自动退脱。
机组启动运转。
如果机组在盘车15秒钟（部分机型可以设定），机组不能正常启动运转，机组将停止20秒钟（部分机型可以设定），然后再重复上述过程，再启动一次。
这样连续启动三次（部分机型可以设定），如果机组还不能启动运转，控制器将自动将机组锁死，并报警“超次启动”
B．停止：
控制器上停机（手动）：
在直流控制器上，将“自动/停止/手动”操作开关旋转到“停止”，机组会立即停机（部分机型有延时3-5分钟停机）；
控制器上停机（自动）：
在直流控制器上，将“自动/停止/手动”操作开关旋转到“自动”，当控制器检测到市电恢复正常时，机组会经3-5分钟冷却后自动停机,同时机组处于自动待命状态，等待下次市电故障，重复上述工作过程。
第四章柴油发电机组
一、综述
1.目前在国内使用的柴油发电机组一般是使用国标0#和-10#轻柴油为燃料;
2.柴油发电机组有柴油发动机、发电机、冷却系统和控制系统四大部分组成；
3.柴油发电机组按照冷却方式可以分为：
水冷式、风冷式、油冷式等，常见的是风冷式（这里主要介绍风冷式发电机组）；
二、柴油发动机
1.柴油发动机一般使用的四冲程（吸、压、做、排）内燃机：
A：
吸气：
活塞自上死点向下运行，排气门关闭，进气门打开，直到活塞运行到下死点。
整个过程中，空气在活塞向下运行的吸力之作用下，经过空气
2.柴油发动机组包括：
冷却系统、燃油系统、润滑系统、进气系统、排气系统、齿轮传动系统
3.冷却系统：
由水箱、风扇、循环水泵和水管路组成（有些发动机组还有水滤清器）。
发动机组要求使用纯净水，在水中还要加注防锈水。
冬季还要加防冻液；
4.燃油系统：
由油泵、喷油嘴、调速器、油管路及燃油滤清器组成；
5.润滑系统：
由油泵、油路、热交换器、机油滤清器及喷嘴组成；
6.进气系统：
由空气滤清器、涡轮增压器、风箱、中冷器、风管及进气门组成
7.排气系统：
由排气门、排气支管及涡轮增压器组成；
8.齿轮传动系统：
由曲轴、凸轮轴、齿轮及惰轮等组成
三、发电机
1.目前使用的都是无刷电机头；
2.发电机包括：
主定子、主转子、励磁机、稳压器（板）
四、控制系统
1.控制系统目前在市场上没有一个统一的标准，各家有各家的方式。
但原理是一样的；
2.一般在控制器上可以浏览到以下参数：
电压（AC/V）、电流（AC/A）、频率（Hz）、转速、电池电压（ＤＣ/Ｖ）、油压（Bar）、冷却水水温（℃）、运行时数（H）等;
3.一般在控制器上可以浏览到以下指示：
高水温预警、低油压预警、高水温停机、低油压停机、超速停机等;
有些控制器还可以连接PC机进行监控.
第五章发电机房的设计
一、排风系统
1.排风的有效面积不得小于水箱散热片面积的1.5倍;
2.排风口的百叶窗如果使用普通百叶,有效面积是实际面积的65%;
3.排风口的百叶窗如果使用防雨百叶,有效面积是实际面积的35%;
4.一般要求排风口要与散热片对正;
5.散热片和排风口之间要用导风槽连接;
6.如果机房的条件不能满足,要加装轴流风机进行强制排风.
二、进风系统
1.进风的有效面积不得小于排风面积的1.8倍;
2.进风口的百叶窗如果使用普通百叶,有效面积是实际面积的65%;
3.进风口的百叶窗如果使用防雨百叶,有效面积是实际面积的35%;
4.如果机房的条件不能满足,要加装轴流风机进行强制进风.
5.进风不可以和排风在同一个方位.
三、排烟系统
1.排烟管要大于涡轮增压器出口的1.2倍;
2.排烟管和机组之间要用波纹管连接;
3.排烟管中要安装消音器;
4.一般要求排烟管和机组之间要有2M的空间供维修人员作业
5.排烟管和进风口不可以在同一个方位.
四、机房的门
机房的门高要比机组的高至少要多500MM,宽比机组的宽至少要多600MM（一般建议使用防火门）。
五、日用油箱和油管路
1.一般在选材上建议不要使用镀锌和铜材质的;
2.油箱一般消防单位要求1000L以上的要单独建油箱间;
3.油箱箱和机组之间有两根管,一根是机组的进油,一根是机组的回油;
4.油管到机组上的连接要使用弹性软连接;
5.油箱低部标高不得低于机组的进油口高度;
6.多台机组不可以共用一根回油管,否则将可能导致机组运行时转速和频率不稳定.
六、机组的基础台
1.基础台的长应等于机组长度加600MM,宽度等于机组宽度加600MM,高100—150MM;
2.基础台的四周建议制作100MM×100MM的排污沟,排污沟要和室外排污沟连接;
3.基础台的承重是机组净重的1.8倍,还要计算机组与基础台的实际接触面积,进行计算;
4.基础台上要制作两个接地端子,一个机组的机体接地,一个是机组的N相接地（注意:
如果是多台机组并联使用,不可以不这两个接地公用。
七、机房的尺寸
1.机房的高一般在4.5M到7M之间,具体要根据机组的大小来进行设计;
2.机房的长宽一般是这样计算的:
机组的前端距离排风口700MM,左右距离两边各2000MM,后端距离也是2000MM左右
八、机房内的其他设施
1.建议安装自来水,以便维护保养使用;
2.建议安装高压气管路,以便维护保养使用;
第六章启动前检查
一、检查润滑系统
1.机油油位是否足够?
2.将油尺抽出用布擦净后插回再抽出检查，正常油位应在接近“FULL”位置（建议：
停机时在高油位上1.5CM处，运行时在高油位下2.0CM处）（注意：
如果机油油位有比上一次检查时明显升高，说明有水进入机油里，千万不能启动机组，要进行检查，必要时通知厂商技术人员进行现场检查维修）；
3.机油品质是否良好？
4.机油品牌是否合乎要求？
四冲程电子控制柴油机驱动的发电机组采用CD或CF级，SAE15W－40级机油;
5.机组有无机油泄漏？
6.机油有无变质？
（注意：
当油底壳里的机油有乳白色现象时，说明有水进入机油里，千万不能启动
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