发电机的主要用途讲课讲稿.docx

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发电机的主要用途讲课讲稿

主要用途

　　柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。

整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。

整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。

柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。

尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门，作为备用电源或临时电源。

工作原理

在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。

柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。

各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

　　将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

　　这里只描述发电机组最基本的工作原理。

要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

柴油机发电机主要品牌

Perkin

　　Perkins1932年的Perkins珀金斯公司是世界最早生产发动机公司的公司之一。

所生产的以柴油和天然气作为柴油发电机燃料的发动机因其经济性，可靠性和耐久性的优点在各行业当中得到广泛的推广和应用。

如汽车、工程机械、农业机械、工业用发电机组及船舶等。

产品方面有100、3.152、4.236、1000、1300、2000、3000和4000系列。

其中2000和3000系列出自享誉世界，在机械动力领域最具权威之一的英国ROLLS-ROYCE（劳斯莱斯）公司的设计及制造。

　　Cummins美国康明斯发动机公司始建于1919年，主要生产发电设备、工业及汽车等行业用发动机。

康明斯公司在世界柴油发动机技术方面居领先地位，始终是200马力以上柴油发动机最大生产厂家及50马力以上柴油发动机第二生产厂家。

其产品以优越的性能，卓越的品质，合理的价格，忠诚的服务遍及世界各地，早已发展成为美国500家著名跨国大公司之一。

　　MTUMTU公司是戴姆勒--奔驰公司的柴油机推进系统分部，世界上顶尖的重载柴油机制造公司，其产品广泛用于军用车辆、铁道车辆、海上舰艇及长行电站。

MTU公司的前身早于1883年便开发了第一台高速车用内燃机。

1901年设计、制造了世界著名的梅塞德斯汽车。

自1909年起由制造飞机发动机转为生产重载柴油机。

1923年开始生产高性能的柴油机。

现在MTU公司的主要产品为重载柴油机（单机功率35至7400KW），燃气涡轮发动机，发动机电子管理系统及电子监控系统和重载变速箱。

1997年初，MTU公司向市场推出最佳产品：

2000系列及4000系列发动机。

VOLVOPENTA

　　VOLVOPENTA一个120多年历史的跨国巨企，一个雄居世界500强的瑞典企业，专业从事重型机械、卡车、汽车、轮船的制造。

从产量第一的重型卡车到世界三大豪华轿车之一的富豪汽车，从十万吨的油轮到闻名世界的VOLVO-PENTA柴油发动机，重型动力领域无处不见VOLVO-PENTA的风采。

今天，凝聚了世界最优秀动力工程师卓越灵感的VOLVO-PENTA发动机俨然成为了国际顶级柴油发动机的代名词。

其高性能指标、高可靠性、环保性、低噪音、容易安装、良好的高原适应能力等特点在应用中倍受行业推崇。

Mitsubishi

　　Mitsubishi从1917年创立的那天起，三菱重工不断的开发和创造容量由0.5马力至56.400马力的各种型号的柴油发动机，以满足客户的一般用途和专业用途，"相信明天"这个三菱重工的企业思想，就是立足于以公司的先进技术来改善所有人的生活。

三菱重工的柴油机与其三菱航天科技、三菱核能技术、三菱军工设备等一样具有时代先进技术的代表性，其卓越的品质是用户信赖的保证。

柴油发电机油耗

　　柴油发电机组是系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。

柴油机把柴油燃烧所释放出的热能转换为动能，发电机再把动能转换为电能！

但是，在每次的转换过程中都会有一部分的能量损失掉！

转换过来的能量永远只是燃烧放出的总能的一部分，其百分比就称为柴油机的热效率。

为了实用地描述热效率，柴油发电机厂家大都会用G/KW.H参数，其意思是指一千瓦一小时耗多少克油，再把这单位换成多少升就马上能知道你耗了多少升的油，从而也能很清楚你一小时花了多少钱；也有厂商直接告诉L/H，那就是一小时耗油多少升的意思。

柴油发电机安全操作规程

（一）自动状态

　　1、保持启动电动机的蓄电池组达到启动电压。

　　2、保持散热器冷却水位正常，循环水阀常开。

　　3、曲轴箱油位保持在量油尺刻线±2cm的范围内。

　　4、油箱油量在一半以上，燃油供油阀常开。

　　5、发电机控制屏的“运行——停止——自动”开关放在“自动”位置。

　　6、机组配电屏的模式开关在“自动”位置。

　　7、散热器风机开关打在“自动”位置。

发电机

8、机组收到市电失压的讯号后启动，确认市电失压，切开转换柜市电开关，合上转换柜发电开关，启动机房的进风和排风机。

（二）手动启动

　　1、室内气温低于20℃时，开启电加热器，对机器进行预热。

　　2、检查机体及周围有无妨碍运转的杂物，如有应及时清走。

　　3、检查曲轴箱油位、燃油箱油位、散热器水位。

如油位水位低于规定值，应补充至正常位置。

　　4、检查燃油供油阀和冷却水截止阀是否处于开通位置。

　　5、检查起动电动的蓄电池组电压是否正常。

　　6、检验配电屏的试验按钮，观察各报警指示灯有否接通发亮。

　　7、检查配电屏各开关是否置于分闸位置，各仪表指示是否处于零位。

　　8、启动进风和排风机。

　　9、按动发动机的起动按钮，使其启动运转。

如第一次起动失败，可按下配电屏上相应的复位按钮，待其警报消除、机组回复正常状态方可进行第二次启动。

启动后，机器运转声音正常，冷却水泵运转指示灯亮及路仪表指示正常，启动成功。

　　（三）手动操作并联供电

　　1、待并车发电机的油温、水温、油压达到正常值，运转正常。

　　2、等并车发电机的输出电压和频率的数值与母排上的数值相一致。

　　3、把待并车发电机的同步器手柄打在“合闸”位置。

　　4、观察同步指示器的指示灯及指针。

强大的进气系统，大功率柴油机的保证

　5、观察同步指示器的指示灯，完全熄灭时或指针旋转到零位，即可打上并电合闸开关。

　　6、机组进入并车运行，随后把其同步器手柄旋回“关断”位置。

　　7、如果同步器合闸后，同步器指针旋转太快或反时针旋转，则不允许并车，否则，将导致合闸失效。

　　8、手动并车成功后，应立即与低压配电房联系，落实总配电屏馈出开关可否合闸送电后再行操作。

　　（四）运行安全管理

　　1、按照规定时间检查各指示仪表，注意润滑油的压力，水温是否有变化。

润滑油的压力不得低于150kPa，冷却水温度不得高于95℃。

　　2、检查曲轴箱油位、燃油箱油位、散热器水位，低于正常位置应予以补充。

　　3、勤观察配电屏各仪表及报警指示灯是否正常。

凡红灯亮表示有故障，绿灯为正常运行指示灯。

　　4、查充电器是否正常充电。

　　5、倾听机器的各部分运转声响是否正常。

　　6、手模机体外壳、轴承部位外壳、油管、水管，感觉温度是否正常。

　　7、留意发机或电器设备是否有焦糊等异味。

　　8、发现有不良情况，应即时处理解决；严重的应停机处理。

　　9、凡故障停机，须把故障消除，然后按动机组上的重复手掣，机组方可再进行运作。

　　10、对各运行参数，每班记录不少于两次。

　　（五）保护功能

　　1、发电机组高/低电压预报警、停机

　　2、发电机组高/低频率预报警、停机

　　3、发动机高水温报警、停机

　　4、发动机低速/超速预报警、停机

　　5、发动机低油压报警、停机

　　6、电池电压高/低报警

　　7、过流报警、跳闸、停机

　　8、短路故障跳闸

　　9、机油压力传感器断线报警、停机

　　10、发动机转速感应信号丢失报警、停机

　　11、发电机相序错误报警停机

　　12、发机组按地故障报警停机

　　13、紧急停机/启动报警停机

　　14、燃油油面过低报警

　　（五）停车

　　1、总控屏的输出馈电开关分闸，脱开电网。

　　2、发电机空载运转10分钟后停车。

　　3、停止机房的风机、冷却水泵等。

柴油发电机的优点和特点

1、优点：

（1）、燃油经济、热效高、工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，低负荷下也经济

（2）、工作可靠、耐久。

因为没有点火系统,故障低

　　（3）、使用范围广

　　（4）、有害排放物较低

　　（5）、防火安全性好

　　发电机自动调压形式有：

可控硅、相复励、TD1型碳阻式自动调压，个别采用大功率管

2、特点：

（1）、单机容量等级多。

国际机组从几千瓦~几万千瓦，国内机组最大几千千瓦

（2）、配套设备结构紧凑、安装地点灵活（水冷只要34~82L/KW·H汽轮机的1/10）

　　（3）、热效率高，燃油消耗低（热效率30~46%）

　　（4）、起动迅速、并能很快达到全功率只需几秒，应急1分钟内带到期全负荷（正常5~30MIN）停机过程短，可以频繁起停。

　　（5）、维护操作简单，人少，备用期间保养容易

　　（6）、柴油发电机组的建设与发电的综合成本最低

发电机组未来的发展方向

　　发电机组肩负着为国民经济以及人民生活用电提供发电成套设备的重任，所以它在很长一段时间内还会占据着很重要的位置。

而伴随着时代的进步社会的发展，原有的那种发电机组显然已经不适合社会的需要。

笨重、耗油、噪音、污染

　　所以未来发电机组的发展方向应该是节能、环保、轻型化、小型化、美观大方。

这样才能发挥出发电机组的潜在优势。

柴油发电机错误操作

　　柴油发电机错误操作会严重影响柴油发电机组使用寿命，下面我们来了解一下在日常生活中，柴油发电机组错误操作方式有哪些？

　　柴油发电机错误操作一：

柴油机在机油不足时运转

　　此时会因机油供给不足而造成各摩擦副表面供油不足，导致异常磨损或烧伤。

为此，柴油发电机起步前和柴油机运转过程中要保证机油充足，防止由于缺油而引起拉缸、烧瓦故障。

　　柴油发电机错误操作二：

带负荷急停机或突然卸除负荷后立刻停机

　　柴油机发电机熄火后冷却系水的循环停止，散热能力急剧降低，受热件失去冷却，易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热，产生裂纹，或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。

另一方面，柴油发电机停机时未经怠速降温，会使摩擦面含油不足，当柴油机再次启动时会因润滑不良而加剧磨损。

因此，柴油发电机熄火前应卸除负荷，并逐渐降低转速、空载运转几分钟。

　　柴油发电机错误操作三：

冷启动后未暖机就带负荷运转　

　　柴油发电机冷机启动时，由于机油黏度大、流动性差，是机油泵供油不足，机器摩擦面因缺油润滑不良，造成急剧磨损，甚至发生拉缸、烧瓦等故障。

因此，柴油机冷却启动后应怠速运转升温，待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转；机器起步应挂低速挡，并循序在每一挡位行驶一段里程，直到油温正常、供油充分后，方可转为正常行驶。

　　柴油发电机错误操作四：

柴油机冷启动后猛轰油门

　　若猛轰油门，则柴油发电机转速急剧升高，会造成机上的有些摩擦面因产生干摩擦而剧烈磨损。

另外，轰油门时活塞、连杆和曲轴受理力变化大，引起剧烈撞击，易损坏机件。

　　柴油发电机错误操作五：

在冷却水量不足或冷却水、机油温度过高的情况下运转

　　柴油发电机冷却水量不足会降低其冷却效果，柴油机因得不到有效的冷却而过热；冷却水、机油的油温过高，也会引起柴油机过热。

此时柴油发电机气缸盖、气缸套、活塞组件及气门等主要受热负荷大，其机械性能如强度、韧性等急剧下降，使零件变形增加，减小了零件间的配合间隙，加速机件磨损，严重时还会产生裂纹、机件卡住的故障。

柴油发电机过热还会恶化柴油机燃烧过程，使喷油器工作失常，雾化不良，积炭增多。

柴油发电机-保养方法

　　柴油发电机

　　一、每天保养：

　　1、检查柴油发电机工作日报。

　　2、检查柴油发电机：

机油平面，冷却液平面。

　　3、日检柴油发电机有无损坏、掺漏，皮带是否松弛或磨损。

　　二、每周保养：

　　1、重复每日的A级柴油发电机检查。

　　2、检查空气滤清器，清洁或更换空气滤清器芯子。

　　3、放出燃油箱及燃油滤清器中的水或沉积物。

　　4、检查水过滤器。

　　5、检查起动蓄电池。

　　6、起动柴油发电机并检查有无影响。

　　7、用空气枪及清水冼冷却器前后端的散热片。

　　柴油发电机-选购依据

柴油发电机-选购标准

　　1.所选柴油发电机组的性能和质量必须符合有关标准要求

　　柴油发电机广泛用于电信、财政金融部门、医院、学校、商业等部门、工矿企业和住宅的应急备用电源，军事与野外作业、车辆与船舶等特殊用途的独立电源。

　　作为通信用柴油发电机组，必须达到GB2820-1997中G3级或G4级规定的要求，同时和《通信用柴油发电机组的进网质量认证检测实施细则》规定的24项性能指标要求，同时要通过我国行业主管部门所设立的通信电源设备质量监督检验中心的严格检验。

　　作为军事通信用柴油发电机组，必须达到有关GB2820-1997、GJB相关标准和部队有关部门制定的《通信电源设备的质量检测标准》的规定，并要通过有关组织部门对设备质量的严格检验。

　　2.柴油发电机组的选择应考虑的主要因素

　　机组的选择应考虑的因素主要有机械与电气性能、机组的用途、负荷的容量与变化范围、自动化功能等。

（1）机组的用途。

由于柴油发电机组可用于常用、备用和应急等3种情况。

因此不同用途对柴油发电机组的要求就有所区别。

（2）负荷容量。

应根据不同用途选择负荷容量和负荷的变化范围，确定柴油发电组机的单机容量和备用柴油发电机组容量。

　　（3）机组的使用环境条件（主要指海拔高度和气候条件）。

　　（4）柴油发电机的选择。

　　（5）发电机与励磁方式的选择。

　　（6）柴油发电机的自动化功能的选择。

柴油发电机指标要求

　　通信用柴油发电机组的进网质量认证检测实施细则规定的24项性能指标要求：

　　1.外观要求

（1）柴油发电机组的界限尺寸、安装尺寸及连接尺寸均符合规定程序批准的厂品图样。

（2）机组的焊接应牢固，焊缝应均匀，无焊穿、咬边、夹渣及气孔等缺陷，焊渣焊药应清除干净；漆膜应均匀，无明显裂缝和脱落；镀层应光滑，无漏镀斑点、锈蚀等现象；机组紧固件应不松动。

　　（3）柴油发电机的电气安装应符合电路图，机组的各导线连接处应有不易脱落的明显标志。

　　（4）柴油发电机应有接地良好的端子。

　　（5）柴油发电机标牌内容齐全。

　　2.绝缘电阻和绝缘强度

（1）绝缘电阻：

各独立电气回路对地及回路间的绝缘电阻应大于2M。

（2）绝缘强度：

机组各独立电气回路对地及回路间应能承受交流试验电压1min，应无击穿或闪烁现象。

　　回路电压试验电压

　　<100V750V

　　≥100V1440V

　　3.相序要求。

　　柴油发电机组控制屏接线端子的相序从控制屏正面看应自左到右或自上到下排序。

　　4.柴油发电机维持准备运行状态要求。

　　机组应具有加热装置，保证其应急启动和快速加载时的机油温度、冷却介质温度不低于15℃。

　　5.自动启动供电和自动停机的可靠性检查。

（1）接自控或遥控的启动指令后，柴油发电应能自动启动。

（2）机组自动启动后第3次失败时，应发出启动失败信号；设有备用机组时，程序启动系统应能自动地将启动指令传递给另一台备用机组。

　　（3）从自动启动指令发出至向负载供电的时间应不超过3min。

　　（4）柴油发电机自动启动成功后，首次加载量应不低于50%标定负载。

　　（5）接自控或遥控的停机指令后，机组应能自动停机；对于与市电电网并用的备用机组，当电网恢复正常后，柴油发电机应能自动切换或自动停机，其停机方式停机延迟时间应符合产品技术条件规定。

　　6、自动启动成功率。

　　自动启动成功率不小于99%。

　　7、空载电压整定范围要求。

　　机组的空载电压整定范围不小于95%-105%标定电压。

　　8、自动补给功能要求。

　　机组应能自动向启动电池充电。

　　9、自动保护功能要求。

　　机组应有缺相，短路（不大于250KW），过电流（不大于250KW），过速，水温缸温高，油压低保护。

　　10、线电压波形正弦畸变率。

　　在空载标定电压，标定频率下，线电压波形正弦畸变率<5%。

　　11、电压稳态调整率

　　≤250KW>250KW

　　3%2%

编辑本段柴油发电机的标定功率

　　12、电压瞬态调整率

　　≤250KW>250KW

　　20%15%

　　13、电压稳定时间

　　≤250KW>250KW

　　≤2s≤1.5s

　　14、电压波动率

　　≤250kw>250kw

　　0.8%0.5%

　　15、频率稳态调整率

　　≤250kw>250kw

　　3%3%

　　16、频率瞬态调整率

　　≤250kw>250kw

　　9%9%

　　17、频率稳定时间

　　≤250kw>250kw

　　5s≤5s

　　18、频率波动率

　　≤250kw>250kw

　　≤0.8%≤0.5%

　　19、三相不对称负载下的电压偏差

　　柴油发电机组在25%的三相对称负载下，在任一相再加25%标定相功率的电阻性负载，机组应能正常工作，线电压的最大或最小值与三线电压平均值的5%。

　　20、噪声

　　在距机组柴油机和发电机1m处的噪声声压平均值:

　　≤250KW>250KW

　　≤102db（A）≤108db（A）

　　85分贝以下可造成轻微听力损伤；

　　85分贝－90分贝可造成少数人噪声性耳聋；

　　90－100分贝可造成一定数量的噪声性耳聋；

　　100分贝以上，就会造成相当数量的噪声性耳聋，以上这些属于慢性噪声性耳聋。

　　105分贝以上---5分钟精神分裂

　　21、燃油消耗率

　　机组标定功率在120　

　　22、柴油发电机消耗率

　　机组标定功率>40KW，机组消耗率≤3.0G/KW.H

　　23、在标定工况下运行试验

　　机组在所规定的工作条件下（GB2820中的4.2节），机组能以标定工况正常连续运行12h（其中包括过载　10%运行1h），且柴油发电机组应无漏水和漏气现象。

　　24、遥控、遥信和遥测性能

（1）智能型机组

　　200KW以上的机组应为智能型，其监控内容和接口要求如下：

　　①遥控：

开/关机、紧急停车、切换主备用机组。

　　②遥信：

工作状态（运行/停机）、工作方式（自动/手动）、主要用机组，过压、欠压、过流、频率。

　　③遥测：

三相输出电压、三相输出动电池电压、输出功率。

　　④接口：

应具有通信接口（RS-232和RS-485/422）并能提供完整的通信协议。

（2）非智能型机组

　　200KW及以下的非智能型机组无遥控、遥信和遥测要求。

　　25、如何计算柴油发电机组的耗油量。

柴油发电机组耗油量的计算方式

　　由于各个品牌柴油机的燃油消耗率不一样，因此很难有一个统一的说法。

一般来说，柴油发电机组耗油跟以下两个个因素有关：

　　一、燃油消耗率，各种品牌的柴油发电机组，其消耗油量不同；

　　二、用电负载的大小，负载大了油门大耗油就大些，负载小了相对油耗也就小。

　　柴油发电机组耗油量计算单位换算公式：

　　1L（升）=1000ML（毫升）

　　1L（升）=1公升

　　1KW（千瓦）=1000W（瓦）

　　1KG（公斤）=1000G（克）=1L（公升）

　　1G（克）=0.001L（公升）

　　注：

需在相同的比重前提下，水与柴油的比重约为1：

0.84-0.86所以一升柴油等于0.84-0.86公斤，1L=0.85KG左右。

　　柴油发电机组的生产厂家使用参数大多都会用G/KW.H，其意思是指一千瓦一小时耗多少克油，再把这单位换成多少升就马上能知道你耗了多少升的油，从而也能很清楚你一小时花了多少钱；也有厂商直接告诉L/H，那就是一小时耗油多少升的意思。

编辑本段柴油发电机噪音的处理

　　柴油发电机组运行时，通常会产生95-110db（a）的噪声，运行时产生的柴油发电机组噪声，将对周围环境造成严重损害。

那么在噪声源无法降低的情况下,该采用哪些措施控制柴油发电机组噪声呢？

　　一、柴油发电机组噪声源分析

　　柴油发动机组噪声是由多种声源构成的复杂声源。

按照噪声辐射方式,它可分为空气动力噪声、表面辐射噪声和电磁噪声。

按照产生的原因,柴油发电机组表面辐射噪声又可分为燃烧噪声和机械噪声。

其中空气动力噪声为柴油发动机组噪声的主要噪声源。

　　1.空气动力噪声是由于气体的非稳定过程,即由气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的柴油发电机组噪声。

直接向大气辐射的空气动力噪声,包括进气噪声、排气噪声和冷却风扇噪声。

　　2.电磁噪声是由发电机转子在电磁场中高速旋转产生的柴油发动机组噪声。

　　3.燃烧噪声和机械噪声很难严格区分,通常将由于柴油发电机组汽缸内燃烧形成的压力波动通过缸盖、活塞、连轩、曲轴、机体向外辐射的柴油发动机组噪声称为燃烧噪声。

将活塞对缸套的撞击和运动件的机械撞击振动而产生的柴油发动机组噪声称机械噪声。

一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声,而非直喷式柴油机的机械噪声则高于燃烧噪声。

但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。

　　二、柴油发电机组噪声的控制措施

　　柴油发电机组噪声的控制措施一：

隔音房

　　在柴油发电机组位置安装隔声房，尺寸为8.0m×3.0m×3.5m，隔声板外壁为1.2mm镀锌板。

内壁为0.8mm穿孔板，中间填充物为32kg/m3超细玻璃棉，槽钢的凹面填充玻璃棉。

　　柴油发电机组噪声的控制措施二：

排风消声

　　柴油发电机组依靠自带风扇排风，在排风房前部安装AES型矩形消声器，消声器尺寸为1.2m×1.1m×0.9m，消声器内装消声片厚200mm,间距100mm。

消声片采用两侧镀锌穿孔板夹超细玻璃棉结构。

9个相同尺寸的消声器拼装成1个1.2m×3.3m×2.7m的大型消声器。

消声器前300mm处为相同尺寸的排风百叶窗。

　　柴油发电机组噪声的控制措施三：

进风消声

　　在隔声房顶部安装自然进风消声器。

消声器制作同排风消声器，净消声长度为1.0m，截面尺寸为3.4m×2.0m，消声片厚200mm，间距200mm，消声器外接无衬里90°消声弯头，消声弯头长1.2m。

　　柴油发电机组噪声的控制措施四：

排烟消声

通过柴油发电机组原厂配套的