柴油发电机组技术参数说明.docx
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柴油发电机组技术参数说明
柴油机
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※功率说明
额定功率它适用于替代市电在变化的负载下无时间限制地供电。
对于变化的负载而言，平均每12工作小时有一个小时可以有10%的超载能力，但每年超载运行累计不超过25小时。
每250工作小时变化的负载不可超过额定功率的70%，每年在100%额定功率下运行累计不可超过500小时。
备用功率相当于在正常电源中断时运行连续发电的功率。
它适用于在建立良好电网的地区，市电断电的情况下，在变化的负载下提供备用功率。
此功率没有超载能力。
每年在100%额定功率下运行累计不可超过25小时。
每年累计运行时间不可超过200小时，发动机最多使用80%的负载因素。
※功率修正
发动机功率依据ISO3046标准大气条件，100kpa大气压，25℃进气温度及30%相对温度来设定。
如果现场条件与标准条件不同，则必须按照相应的发动机功率修正程序修正发动机的输出功率。
修正程序考虑到海拔高度、相对温度和环境温度等负面影响，来降低相对于标准大气状态下的发动机最大输出功率。
若不修正，可能导致排气温度升高、排烟量增加及涡轮增压器转速升高。
※负载承受特性
机组在突然加载时，发动机必须有足够的频率恢复能力。
频率下降反应主要取决于涡轮增压器的惯性，其次是燃油系统。
※冷却系统
大皇冠柴油发电机组标准配置采用自带风扇闭式循环液体冷却方式。
其冷却系统循环回路包括水泵、发动机缸体与盖内的水管、节温器、节温器体与水泵间的旁通管、散热水箱、管路和软管扩机油冷却器。
对于非标准机组，如分体散热水箱型机组，水箱散热器由热交换器代替，同时还有补充水箱和远程冷却风扇等，如远程冷却风扇安装位置相对较高，还应增加过渡水箱，以防止热交换器因内压大而损坏。
※冷却液
机组冷却液有以下三种功能：
1、提供足够的热传递能力
2、防止冷却系统内金属材料锈蚀
3、提供足够的防冻保护
冷却液可以由水和防冻液或水和防锈液混合组成，其中，水的PH值应在7—7.5之间，通常建议选用纯净水。
在有结冰危险的地区，冷却液中应含有40%--60%的防冻液，防冻液含量为45%时，其冰点可降低到-30℃。
防冻液含量为55%时，其冰点可降低到-43℃。
建议用户用50%机组防冻液（乙二醇）和50%纯净水的混合液加入水箱。
防冻保护所需乙二醇的比例：
-10℃20%
-20℃35%
-30℃45%
-35℃50%
-43℃55%
不建议用户在冷却液中加入超过60%的防冻液，否则就会降低柴油发电机防冻保护功能。
推乙二醇做防冻液。
在没有结冰危险的地区，应使用防锈液代替防冻液。
防锈液与纯净水的混合比例在1：
30左右时，可以达到较好的防锈效果，而且不会降低机组的冷却效能。
在加注防锈液后应将机组运行到热机状态，以获行最佳防腐蚀保护。
推荐使用甘醇作机组防锈液。
注意！
切勿将任何种类的防冻液与防锈液等添加剂混合使用，因为这样会产生大量泡沫而降低其冷却效能
※冷却液更换
冷却液应该每隔半年更换一次，以达避免由于冷却系统内有沉淀物而降低冷却性能，更换冷却液的另一个原因是避免机组锈蚀的危险，时间一长，锈迹就会阻止添加剂的有效性能及使水温传感器失效。
更换冷却液时，首先用清水冲洗，直到冲出的水干净为止。
※冷却液排放
冷却液排放前，确保机组关闭及机体完全冷却，再打开水箱填口盖，否则蒸气和热液可能喷出。
然后打开排放塞，排放冷却液。
※向水箱中添加冷却液须知
1、向冷却系统加入冷却液前，要确保其排放盖紧闭及排放塞位于正确位置
2、向系统内加入冷却液时不要太快，以避免系统内形成气泡断层
3、空气须通过通风口或填孔排出。
若冷却系统连接有加热器，加热器控制阀须打开，注入时应保持单元内通风
4、注入冷却液时，液面应达到位于填口塞焊接面下5厘米处
5、确保柴油机停机和完全冷却后，才能加入冷却液
6、冷却液加好后，应注意启动并预热机组，同时检查冷却液面，如需要，请补充
7、水箱内应加入同原冷却系统相同的冷却液
※润滑系统
机油的主要功用是通过在柴油机的运动部件表面发生腐蚀，并可对机组的一些部件起到冷却作用。
推荐选用下列类型的润滑油
机组等级
环境温度
SAE10W—30
-25℃～35℃
SAE15W—40
>-10℃
SAE20W--40
>0℃
其中：
SAE为美国汽车工程师协会温度/粘度指标
润滑油在润滑油泵的排压下，通过出油孔及油管进入润滑油冷却器及过滤器，再被压进柴油机各个不同的润滑部位。
※润滑油过滤器及冷却器
润滑油过滤器是一个全流量过滤器，即润滑油在进入柴机输油管炎前均需通过过滤器。
润滑油冷却器确保润滑油温度低，减少磨损及保持品质良好，粘度足够。
※活塞冷却
活塞是通过润滑油来冷却的，以保证在高负荷运转时活塞减少结焦的危险。
活塞冷却同时能延长活塞、活塞环、缸内衬垫的使用寿命，并减少耗油量。
※燃油系统
标准配置机组的燃料油系统包括机底油缸、供油泵、柴油过滤器、喷油泵、喷油嘴、手摇油泵及相关输油管等。
※燃油
燃油必须符合中国及国际商用油标准，推荐使用下列类型的燃油：
1、590（根据中国国家环境及冷却要求）
2、ASTM-D975-NO1-D，2-D
3、BS2869ClassA1或A2
如果含硫理超过总重量的0.5%，应该适当缩短润滑油的更换间隔。
必须选用操作手册内推荐的燃油，若使用了低品质的燃油可致使控制杆粘固，以动机超速旋转，造成机组损坏甚至严重的人身伤害，劣质燃油还会缩短周期，增加维护成本，减少机组正常的使用寿命。
在无霜冻的地区，建议用户使用0号轻柴油，其他地区可酌情选用耐低温品质较好的柴油。
燃油中的水会导致燃油系统中的金属部件生锈，还容易使真菌和微生物在油箱中滋生，从而阻塞滤清器。
加外，在寒冷的天气下水会结冰，并进而妨碍燃油正常的输送，而燃油中的颗粒状杂质可能使油泵等关键地方堵塞或不顺畅，影响机组正常的燃油供应和损坏机组。
当燃油含水量相对较大时，建议加装任选取的油水分离器。
※喷油泵
喷油泵由柴发电机内定时齿轮传动机构驱动。
泵的设置是通过特定曲轴角度的基园上升时用升分表来测量。
※喷油嘴
喷油嘴喷口的气压弹簧预压控制。
喷油嘴的功能：
1、平均分配燃油使其达到可靠的点火和燃烧
2、直接向燃烧室内喷入燃油，并提供燃油及空气的最佳混合
※系统排气
燃料系统的排气可按下述方法进行：
1、保证柴油发动机已准备好盍，拧松排气镙钉。
2、按压手摇油泵，直到无气体的燃油抽出，在燃油往外流的同时拧紧螺钉，然后再推压15～20下
3、检查是否有燃油泄漏现象
※调速系统
一、总体说明
调速器用于控制柴油发电机的转速和发电机的输出频率。
标准配置的大皇冠柴油发电机组的调速系统分为两类：
机械式调速系统和电子式调速系统。
对于一个给定的控制杆位置，有一个功率/转速对应关系（在稳定的负载期间）它被称为“调速率”。
这就是发动转速变化值与额定满载转速之间的百分比关系。
调速率%=（空载转速–满载转速）×100%
满载转速
调速率的变化会影响调速器的稳定性，对于机械式调速器，试图减小调速率超其设计值容易导致控制不稳。
二、机械式调速器
机械式调速器是根据柴油机时所产生的离心力平自动调节柴油机转速，柴油速度只允许在设定的转速范围内进行调节。
机械式调速系统靠以与柴油机对应的转速放置的飞锤工作，飞锤在放置时所产生的离心力可在机组转速发生变化时自动调节油泵进油量的大小，从而达到自动调节机给转速的目的。
通常，采用机械式式调速系统的柴油发电机组的转速会随负载量的增大而略有下降。
当机组带额定负载时，机组的转速大致为1500rpm的额定转速。
※电子式调速器
电子式自动调速系统是一个用来控制机组转速的电路控制单元，它的特点是：
1、使机组的转速始终保持在设定的转速。
2、当负载发生变化时，确保机组的转速基本保持在转速的预设值，波动范围很小。
在这种情况下，柴油机转速和实际柴油机转速之差，该负反馈差值被转换为一个交流发电信号，并通过执行器控制调速器，根据实际转速，自动调节喷油泵内的控制杆来增加或减少燃油供应。
※进气系统
进气系统对机组的输出功率，燃油消耗，废气排放和机组使用寿命等有重要的影响。
进气系统的设计安装必须保证能够以最小的阻力提供干净和干燥的冷空气，并且必须有可靠的通风和耐用性。
进气系统包括：
1、进气管道（未经过滤段）
2、空气滤清器
3、进气管道（洁净段）
进管道的安装位置有以下要求：
1、灰尘浓度尽可能小
2、温度尽可能与环境温度接近
3、水或其他物质无法进入
应绝对避免机组排放废气和排放热空气补吸入进气系统。
进气系统的设计和安装应能满足机组燃烧、机体冷却和机房正常的空气流通。
大皇冠柴油发电机组所配置的空气滤清器为干式纸质空气滤清器，该滤清器自带一个阻力指示器，用于指示滤芯的阻塞情况，机组每次启动前，应检查该阻力指示器，当窗口可以看见红色标志全部露出时，应立即更换空气滤清器。
换下的空气滤清器应作报废处理，不能再利用。
更换时要特别小心防止灰尘进入进气系统。
※排气系统
排气系统的安装位置有以下要求：
1、确保整个排气系统的排气压力不高于工厂所规定的最大允许值。
2、支撑排气系统以使排气支管和涡轮增压器不产生纵向压力和侧向压力。
3、给热胀冷缩预留出伸缩余地。
4、预留机组振动的余地。
5、降低排气噪音。
柴油发电机组的排气背压过大会直接导致：
1、输出功率失败
2、排气温度升高
大皇冠柴油发电机组标准配置之工业型消声器为吸收型消声器，工作原理是通过在消声器内部装上吸声衬套来吸收噪音。
将消声器和排气管道的排气背压值加起来即得到整个系统的排气背压值。
排气系统中，应采用隔震膨胀管将排气管道与柴油机增压器隔离，它有三个作用：
1、将震动和排气管道的重量与柴油机隔离
2、补偿排气管道热膨胀
3、若柴油发电机组安装在防震底座上，当机组启动和停机时补偿侧摆运动。
雨水或冷凝水进入柴油机会造成来严重损坏。
因此应在长排气管道上装一个排水口，其位置尽可能靠近柴油机。
发电机
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※总体性能及说明
大皇冠柴油发电机组所配置之交流发电机全部为无刷自励式NEWAGE（史丹福）发电机。
这样可免除对滑环和电刷的保养，又可使其工作可靠性更好，使用性能更优越。
同时，NEWAGE良好的绝缘性能和较高的防护等级确保了机组长时间无故障使用。
交流发电机的定子铁芯是用绝缘处理的矽钢片叠压而成为一个极其坚固的铁芯，它能够承受较大的振动和负载冲击。
交流发电机的转子系统包括转动磁场系统，励磁转子/旋转整流系统和冷却风扇等。
转子是机械加式成楔形并支撑在绕线端，这样使其超速可高达2250rpm而不会损坏。
整个转子系统为动态平衡以保证其无振运转。
一根高精度机械加工的轴穿过交流发电机的转子系统。
在转子系统驱动端是铝铸的离心式风扇，把冷空气抽到通过在非驱动端的百页窗然后从驱动端相似的百页窗式的罩排出。
绝缘测试：
在安装好发电机后，应首先检查线圈的阻值。
此时自动稳压器应断开，放置二极管可以临时用电线短接，或者先断开，所有的控制线路都要断开。
拆开中点和地之间的导线，用一个500V兆欧表或同类仪表测量从终端到地的阻抗。
机器到地的绝缘阻抗应超过5MΩ。
如绝缘阻抗少于5MΩ，必须对线圈进行干燥处理。
存放：
当交流发电机不使用时，湿气将会进线圈，为了最大程度减少湿度凝结，应把发电机放在干燥通风的地方。
可能的话，最好用发热线保持线圈的干燥。
当发电机从存放处移到安装处时，应检查绕阻的绝缘程度。
如果读数低于存放前，就要对线圈进行烘干处理。
经过干燥后若兆欧表读数低于1MΩ，说明绝缘已损坏，需要修理才能再用。
※运作方法
电机所产生的电力是由一个闭合回战船产生的，这个闭合回战船由主定子、主转子、励磁定子、励磁转子、旋转整流器及自动稳压器等部分组成。
整个过程开始于柴油机启动驱动交流发电机内部部件。
在主转子的剩磁产生一个较小的交流（AC）电压信号在主定子上。
该小交流信号补送到自动稳压器AVR，AVR又将其整流转变为直流（DC）信号，并将其加入在励磁定子上。
此直流电流通过励磁定子时产生一个磁场，磁场又依次在励磁转子上感应出一个交流电压，并输送到与其同步转动的整流器中，交流电压又由旋转整流器转变为直流电。
当此直流电压出现在主转子时产生一个比原来的剩磁强大的磁场，因而在主定子上感应出一个较高的交流电村。
较高的交流电压循环通过上述整个系统，并感应出更高的直流电压回到转子。
这样往后循环直到产生一个近似发电机的额定输出电压。
此时，自动稳压器开始限制通向励磁定子的电压，因而又限制了交流发电机的总输出电压。
电压从无到设定值的整个积聚过程一般不超出1秒钟时间，这样可满足用户尽快投入使用要求。
※自动稳压装置
自动稳压器（AVR）可使交流发电机从空载运行到满载运行时紧密保持稳定的电压。
主机定子通过AVR为励磁场提供电力，并能够自动调节励磁场的电流。
AVR向来自于主机定子绕阻的电压感应信号作出反馈，通过控制低功率的励磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场的目的。
主定子输出的三相四线制交流电压大小与主转子绕阻的电流大小成正比关系。
AVR有一个电压/频率成正比的特性，当机组的盍速度减小时，AVR可相应地调低交流发电机的输出电压。
在突然加大负载时，这种正比例特性有效地保护了柴油发电机组。
※保养与维护
备用发电机视存放地点湿度，每隔3-6个月检测绕阻线圈绝缘度一次。
在高湿度地区，建议用户在发电机中安装发热器来使其保持干燥，有助降低发电机的故障发生率和确保其正常的使用寿命。
交流发电机的内外部应定期清洁，可按照下列步骤进行：
将所有电源断开，擦掉外表的灰尘、污物、油渍及任何液体，清洁通风网，因脏物进入线圈，会使线圈过热或破坏绝缘。
灰尘和污物可用吸尘器吸掉。
控制系统
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※启动控制系统
柴油发电机组的启动控制屏用于实现对机组的启动、运行、停机、紧急停机等操作，部分型号的控制器具备通讯及远程监控功能，使用户将期货内入电信BMS网络管理系统予以集中监控。
同时，当机组发生故障时，可根据其严重程度和性质自动对机组实施停机保护或发出报警信号等功能，同时指出故障种类，为柴油发电机组的可靠运行、方便操作和故障查找等提供了保障和参考。
※手动/自动控制屏
控制系统可同时提供手动和自动操作柴油发电机组。
具有故障自动保护功能，体积小，控制可靠，电源电压范围宽达5-40VDC。
其控制特点包括：
1、10个预设状态及故障显示
StartDemand
执行起动
OverSpeed
超速
EngineRunning
机组运行
UnderSpeed
低速
StartFall
起动失败
ChargeFail
充电失效
LowOilPressure
低油压
PlantFail
机组失灵
HighEngineTemperature
高水温
EmergencyStop
紧急停机
2、个可自行设计功能显示
3、3个操作位置
O停机/重置。
故障报警复位，控制器断电。
MANUAL手动。
手动实现机组起动及停机。
AUTO自动。
实现机组无市电自动起动。
在自动模式下，可设置延长起动时间在0-10分钟间，预设为2秒。
4、如果起动时不能正常着车，可设定每次起动间隔为3-59秒间，预设间隔时间为10秒。
5、在起动失败的情况下，可设定最多9次尝试起动，预设值为3次。
如果起动3次仍未能实现正常着车，则应查找原因。
6、在自动模式下，可设定机组预热时间，即发动机启动后，延长负载转到发电机组的时间。
可设定时间范围0-59秒，预设时间为2秒。
7、在自动模式下，可设定市电回复延时，即负载由发电机转回市电时间，以确保市电完全恢复正常。
可设定时间范围0-1小时，预设时间为3分钟。
8、在自动模式下，可设定发动机冷却延时，即在市电回复延时后，控制器回复到备用模式前，机组空载运行一段时间后停止运转。
可设定时间范围0-1小时，预设时间为3分钟。
9、705控制屏面板上另有一些指示仪表和控制掣：
电压表带电压选择开关用于选择指示三相相电压及本相线电压数值、电流表带电流选择开关用于选择指示三相用电电流值、运行时间计用于指示柴油发电机组的累计运行时间、机油压力表用于同步指示柴油机组运行时的油压读数、水温计用于指示冷却液温度数值、频率/转速表用于指示输出电力的频率和机组的转速、电池电压表用于指示电池的充电电压、紧急停机按钮用于当机组发生紧急情况时控制机组立即停止运转，紧急停机没有延时，按下红色“紧急停机”按钮时，机组被锁定无法再启动运行。
※5500型手动/自动/远程监控型控制屏
5500系统控制系统的控制功能最全面、故障报警保护最完善、参数指示最齐全。
它不仅可以是提供手动自动操作柴油发电机组，而且可以实现远程监控型操作。
其控制特点包括：
a）采用液晶显示屏显示任意98种机组状态及故障。
b）多达八种不同国家的语言可供选择，包括中文、英文、德文等。
c）可翻查过往的故障纪录。
d）故障显示
BatteryChargeFail
电池充电失败
UnderSpeed
低速
BatteryLowVoltage
电池低压
GeneratorHighFrequency
发电机频率过高
BatteryHighVoltage
电池高压
GeneratorLowFrequency
发电机频率过低
OilPressure
油压传感器失效
GeneratorHighVoltage
发电机高压
LowOilPressure
低油压
GeneratorLowVoltage
发电机低压
HighEngineTemperature
高水温
AuxiliaryInputs
备用输入
OverSpeed
超速
※当发生以下任何故障时，发电机组将停下
StartFall
起动失败
GeneratorLowFrequency
发电机频率过低
LowOilPressure
低油压
GeneratorHighVoltage
发电机高压
HighEngineTemperature
高水温
GeneratorLowVoltage
发电机低压
OverSpeed
超速
OilPressureSenderOpenCircuit
油压传感失效
UnderSpeed
低速
GeneratorEarthFault
发电机接地保护失效
GeneratorHighFrequency
发电机频率过高
标准配置的5500控制屏自带美式电话接头Rs232通讯接口，可通过PC机或电信BMS网络管理系统实现机组的三遥功能的操作。
机组的所有参数、机组状态和故障信息均可通过网络传送到通过终端。
※自动切换开关柜（ATS）
当柴油发电机给作为备用的电源，以备在市电出现故障时自动提供电力时，用户需配套四极380伏自动切换开关柜ATS，包括内置220伏交流马达，内置机械联锁，内置辅助按点N/O、N/C及自动操控装置。
符合国际标准BS5419、IEC408、AS1775及IEC947-3。
额定电流800安培以下的ATS柜为挂墙式，额定电流1000安培以上的ATS为座地式。
※水套加热器
与市电单相电压连接，用于给机组的冷却液自动加热。
当机组处于备用状态时，该装置自动检测冷却液温度，当温度低于限定值时，会自动通电加热。
当温度升高到约27-35℃时，即停止加热。
结冰地区的机组必须配置水套加热器。
机组水套加热器的电源为市电220VAC。
※空气开关（MCCB）
大皇冠柴油发电机组均装有电力输出空气开关。
其额定功率与机组的额定相对应，当手柄在“ON”位置时，该MCCB可持续承受额定功率的电流，当其中任何一相于一定的期限内持续超出额定电流时，开关就会自动断开，以自动切断电力供应，从而保护柴油发电机组免受损害。
其跳离期限取决于电流超出比和MCCB的特有设定。
机组在出厂前已根据不同的额定功率/电流将MCCB的脱扣延时预先设定，用户办需直接驳电缆即可，不建议用户另行调整。
※并车系统
自动同步并车系统控制屏允许将两台或以上的柴油发电机组通过自动电控同步并接于铜汇流排。
另外的马达开关或电磁开关用于向负载设备供电。
该系统由两台或以上的并车单元组成其功能相同。
在并车系统中，将功率作出合理的分配很重要。
功率分为有功功率（KW）和无功功率（KVA）。
其中，有功功率是通过负载分配实时同步来分配，无功功率是通过交流发电机特定的AVR全自动稳压器来分配的，它利用一个正交变CT，在无功功率的实时分配。
电压下降与无功功率的比率被子称为“DROOP”。
如果“电压调整”电位器的调整不同，将会在无功功率的分配中导致不均匀或甚至相互抵消。
因此，每台机组的电压应在无负载、单机运行及“电压调整”电位器在适当位置锁定的状态下设定。
需并车的机组必须满足下列要求：
1、检查AVR是否能满足并车使用的要求，必要时应更换成带有“DROOP”调整电位器的AVR
2、在每台机组之发电机电力输出端的每一相正确接入一正交CT。
3、确认每台机组均装有电子调速系统（有转速“DROOP”调整电位器），如果机组为机械式调速系统或较为简单的电子调速系统，则需按并车要求作出相应变更。
在进行并车操作前，应将每一台机组的电压、频率/转速、相位角等调整到相同，将电力之相位正确对应起来，然后反复调整和测试电量参数的变化趋势，使甚尽可能同步。
自动同步并车系统控制屏包括手动并车系统、半自动并车系统及全自动并车系统。
※电池
柴油发电机组用的蓄电池是由若干独立的电池格组成，每格均包括许多铅板，它们浸在合适浓度的稀释硫酸导电液中，依靠铅与硫酸的的化学反应不断产生直流电给信号。
电池中化学反应是可逆的，因此电池可重复充电和放电。
导电液体即电解液是特定浓度的硫酸稀释溶液，它是用硫酸和纯净水按照特定比例均匀混合而成。
它可以令金属片产生化学反应成为导电媒体。
电解液中硫酸的浓度越稀，比重越低，因此电解液浓度的高低可以直接反映出电池的充电情况。
在25℃条件下，充满电的电电池比重为1.27。
尽管电池充电是自动的，但每月对电池进行升压充电是有益的，此时电池充电器选择在升压充电档。
充电需6至8小时。
下表为不同温度下充满电池的正确比重。
温度（℃）
最小
最大
5
1.283
1.293
10
1.279
1.289
16
1.275
1.285
21
1.271
1.281
27
1.267
1.277
32
1.263
1.273
38
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