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國內(nèi)外西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制技術(shù)的現(xiàn)狀如何
一、引言
用今天的眼光看,西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制的水平,國內(nèi)國外已經(jīng)不存在很大的差別,經(jīng)過國內(nèi)從事西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組控制的科研人員多年不懈地努力,我們今天終于可以挺直腰桿,自豪地講,我們己經(jīng)看到了世界先進(jìn)水平,我們正在追趕世界先進(jìn)水平,
我們將要趕上世界先進(jìn)水平。那么,我們在哪些方面做出了進(jìn)步?在那些領(lǐng)域還存在不足呢?回顧國內(nèi)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制的成長經(jīng)歷,分析中國電信的發(fā)展對發(fā)電機(jī)組自動化控制的推動,比較國內(nèi)外同行業(yè)的差距,緊跟國際自動化控制先進(jìn)模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析,希望能能起到拋磚引玉的作用,對業(yè)內(nèi)同行帶來一定的啟發(fā)。
二、回顧發(fā)展歷程,分析國內(nèi)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制現(xiàn)狀
回顧國內(nèi)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制的發(fā)展,大概可以劃分為四個(gè)階段:
1、以時(shí)間繼電器和中間繼電器為主構(gòu)成的自動化控制系統(tǒng),這種模式當(dāng)時(shí)在同行業(yè)中非常普遍,而且也以相當(dāng)?shù)呐客断蚴袌?,突出的弱點(diǎn)是功能簡單、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)調(diào)試?yán)щy、可靠性差,終沒有得到用戶的認(rèn)可。
2、用分離電子元器件組成延時(shí)電路和邏輯判斷電路來實(shí)現(xiàn)的自動化系統(tǒng),這種模式相對于 種模式,有了很大的進(jìn)步,
如果精心設(shè)計(jì),提高工藝水平,應(yīng)該能取得很好的效果。但是,在那個(gè)企業(yè)大而全的年代,每個(gè)企業(yè)各自為戰(zhàn),造成批量小、工藝落后、質(zhì)量無法保證,所以這個(gè)階段延續(xù)時(shí)間也較短。
3、隨著改革開放,國外各種新鮮器件紛紛出現(xiàn)在國人面前,PLC(可編程序控制器)以性能穩(wěn)定、方便靈活的優(yōu)勢迅速成為機(jī)組自動化控制領(lǐng)域的主力,時(shí)至今日仍有企業(yè)在應(yīng)用。這種模式的優(yōu)點(diǎn)相對于前兩種較為明顯,但也逐步顯露出一些缺陷,如:外圍電路復(fù)雜,需配置轉(zhuǎn)速、電壓等判斷電路及供電電源、端口擴(kuò)展繼電器等器件;造價(jià)相對較高(帶AD轉(zhuǎn)換的PLC動輒上萬元)。PLC是很可靠的,但它畢竟不是專門為我們這個(gè)行業(yè)而設(shè)計(jì)的,所以以
PLC為核心構(gòu)成的西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制系統(tǒng)注定是一個(gè)匆匆的過客,隨著技術(shù)的飛速發(fā)展很快失去了優(yōu)勢。
4、控制系統(tǒng)功能模塊化思路的出現(xiàn),徹底解決了困擾發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域的難題,這即是以專用控制器為核心構(gòu)成的自動化系統(tǒng),這些專用控制器為發(fā)電機(jī)組量身打造,集多種功能于一身,甩掉了復(fù)雜的外圍電路,使自動化控制系統(tǒng)一下子變得簡單了。
這些專用控制器大多采用了先進(jìn)的微處理器及控制技術(shù),可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力較PLC大大提高,同時(shí),很多參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)定,使用起來非常靈活。
目前,我們已經(jīng)處在第四個(gè)階段十余年了,這種模式的生命力,隨著技術(shù)的發(fā)展顯示了越來越強(qiáng)大的生命力,可以說這種控制系統(tǒng)功能模塊化就是西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組自動化控制的現(xiàn)狀。


發(fā)電機(jī)組的減震系統(tǒng)、散熱器和排氣管消聲器要求
聯(lián)軸器及避振裝置
1.柴油發(fā)動機(jī)須與單軸承型發(fā)電機(jī)直接軸接;與雙軸承發(fā)電機(jī)連接時(shí),必須通過高彈聯(lián)軸器連接;1500kw以上的低壓及中壓西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組必須通過高彈聯(lián)軸器連接。
2.彈簧型避振器須裝于底板下,使整個(gè)裝置坐落在混凝土樓板上而不致將振動傳至鄰近的設(shè)備或建筑物任何部分上。部分廠家的機(jī)組發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)連接形式和減振措施。
散熱器
下文是風(fēng)冷機(jī)組和水冷機(jī)組技術(shù)規(guī)格書的相關(guān)要求,用戶應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇符合要求的相應(yīng)機(jī)組形式之一。
1.風(fēng)冷機(jī)組
(1)發(fā)動機(jī)須由配套的散熱器進(jìn)行風(fēng)冷。
(2)須將散熱器分裝在專為之設(shè)計(jì)和經(jīng)批準(zhǔn)的支架上。
(3)散熱器須裝設(shè)通風(fēng)管道的法蘭盤接頭,使通風(fēng)管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設(shè)一節(jié)帶撓性連接器的風(fēng)管。管道須由鍍鋅簿鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。
(4)風(fēng)扇須有足夠的容量并考慮到氣流經(jīng)過管道和百葉窗的附加阻力。
2.水冷機(jī)組
(1)發(fā)動機(jī)須由配套的散熱器進(jìn)行水冷,包括皮帶傳動風(fēng)扇、冷卻劑泵、恒溫器控制的液冷排氣管、中間冷卻器、耐腐蝕并適用于當(dāng)?shù)貤l件的冷卻劑弗列加過濾器。
(2)須將散熱器分裝在專為之設(shè)計(jì)和經(jīng)批準(zhǔn)的支架上。
(3)散熱器須裝置通風(fēng)管道的法蘭盤接頭使通風(fēng)管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設(shè)一節(jié)帶撓性連接器的風(fēng)管。管道須由鍍鋅薄鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。
(4)風(fēng)扇須有足夠的容量并考慮到氣流經(jīng)過管道和百葉窗的附加阻力。
(5)冷卻系統(tǒng)中須加防腐蝕劑。
(6)冷卻系統(tǒng)須配備冷卻劑加熱器,使冷卻劑的溫度保持在20℃以上,以保證在需要時(shí)能易于啟動。冷卻系統(tǒng)中也須加入防凍劑。
排氣管消聲器和煙道
(1)排煙系統(tǒng)由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、聯(lián)接法蘭、抗熱接頭等部件組成。
(2)在排煙系統(tǒng)中的連接須使用帶抗熱接頭尺的聯(lián)接法蘭。
(3)在消聲器后須連接碳鋼或不銹鋼膨脹節(jié),波紋管將煙氣垂直向上排至圖標(biāo)之位置。排煙管須由符合國標(biāo)的黑色鋼管、碳管或不銹鋼管制作,或符合 規(guī)范要求并由專業(yè)廠家生產(chǎn)的不銹鋼焊接煙管。
(4)排煙管之彎頭具有須等于3倍管徑的小彎曲半徑,以滿足西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組的背壓要求為準(zhǔn)。
(5)自排氣口至排氣管末端的整個(gè)系統(tǒng),除不銹鋼的膨脹波紋管外,均須涂以抗熱油漆。
(6)整個(gè)排煙系統(tǒng)須于鍍鋅金屬網(wǎng)上,裹以符合 標(biāo)準(zhǔn)的非燃性絕緣材料的保溫層,金屬網(wǎng)孔徑及保溫層厚度亦需滿足 標(biāo)準(zhǔn)要求,排煙管加保溫層后外表溫度應(yīng)不大于70℃。
(7)全部排煙管道和消聲器的表面須裹以厚度不小于0.8mm的鋁金屬或不銹鋼包層
(8)整個(gè)系統(tǒng)須由彈簧吊桿懸掛。懸掛吊桿的設(shè)計(jì)須經(jīng)批準(zhǔn)。
(9)排氣出口處所排出的廢氣煙色 容許度不應(yīng)高于林格曼黑度一度、煙塵排放濃度不得高于80mg/m3,并須符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的規(guī)定。
(10)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烴等污染氣體需滿足GB 20426-2006的要求,達(dá)到歐Ⅱ以上排放標(biāo)準(zhǔn)。



發(fā)電機(jī)自動空氣斷路器繼電保護(hù)原理
自動空氣斷路器通常裝有欠壓、過載和短路繼電保護(hù)裝置。有二個(gè)過流脫扣器和一個(gè)失壓脫扣器保護(hù),功能動作原理圖。
(1) 久壓保護(hù)原理 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓正常對負(fù)載供電時(shí),失壓脫扣電磁鐵線圈經(jīng)按鈕TA的常閉接點(diǎn)和自動開關(guān)常開輔助觸頭(合閘后已閉合)接于電源側(cè)線電壓上。電磁鐵線圈2通電,產(chǎn)生電磁吸力大于彈簧5拉力,沖擊桿4被吸下,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。
由于失壓脫扣器作發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)裝置時(shí),其啟動電壓的整定值整定在低于發(fā)電機(jī)額定電壓的70%,瞬時(shí)動作,因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)輸壓下降到欠壓保護(hù)整定值時(shí),電磁鐵吸力小于彈簧拉力,沖擊桿抬起撞到搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動開關(guān)在斷路彈簧的作用下,自動跳閘。當(dāng)需要遠(yuǎn)距離控制時(shí),可按下按鈕印可跳閘。
(2) 過流保護(hù)原理 過流脫扣保護(hù)裝置由兩個(gè)過流脫扣器電磁鐵組成。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流正常時(shí),過流脫扣器電磁鐵的吸力小于彈簧拉力,搭鉤與鉤桿鉤牢,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的過載電流大于過載保護(hù)啟動電流的整定值時(shí),電磁鐵線圈產(chǎn)生的吸力大于彈簧拉力,吸動銜鐵,沖擊桿抬起撞在搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動跳閘。
對于有延時(shí)機(jī)構(gòu)的自動空氣斷路器,過載長延時(shí)保護(hù)的啟動電流可在(1.55~2)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在(4~15)s范圍內(nèi)整定。短路短延時(shí)保護(hù)的動作電流可在(3~4.5)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在0.2、0.4、0.6s整定。
DZ10型是采用熱脫扣器作為過流脫扣器的自動空氣斷路器。當(dāng)過載時(shí),電流使雙金屬片受熱向下彎曲,經(jīng)過一段時(shí)間后,杠桿10的下端從調(diào)節(jié)螺絲12中脫出,在彈簧11的作用下,主軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)主枉桿7從鋼片14中脫出時(shí),在彈簧的作用下,開關(guān)自動跳閘。電磁脫扣器4,當(dāng)短路時(shí),短路電流通過電磁脫扣器線圈產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場,吸力增強(qiáng),吸動銜鐵5,使開關(guān)跳閘。
可靠性:柴油機(jī)合金鑄鐵的缸體和缸蓋其強(qiáng)度和剛度高;整體扭曲鍛全平衡結(jié)構(gòu)和園角淬火的曲軸運(yùn)行平穩(wěn),強(qiáng)度和可靠性更高。
經(jīng)濟(jì)性:獨(dú)特的PT燃油系統(tǒng)(噴油壓力100MPa以上)、每缸四氣門、直噴、增壓、中冷技術(shù),從而使排放達(dá)到歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。燃油消耗率一般低于200g/kwh。
維護(hù)及零配件供應(yīng):全國各大城市都設(shè)有發(fā)動機(jī)維修及零配件中心,提供充足的發(fā)動機(jī)部件、濾清器系統(tǒng)、信息產(chǎn)品和快捷的維修服務(wù)。
租賃西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn):
● 額定轉(zhuǎn)速1500rpm,四沖程,風(fēng)扇水箱冷卻,渦輪增壓,中冷進(jìn)氣,符合ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)
● 結(jié)構(gòu)緊湊、功率大、可靠性高
● 耐久性、噪護(hù)低、排放優(yōu)良、冷啟動性能好
● 低安裝成本及維護(hù)費(fèi)用,工作周期長
● 在大氣溫度40℃、海拔1000m時(shí)也能維持性能
● 熱帶地區(qū)用冷卻系統(tǒng)(至50℃)
● 低操作成本,高功率輸出,保證輸出功率0~+2%
● 緊跟世界科技發(fā)展,燃燒室及調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),保證清潔的排放及強(qiáng)勁的動力輸出
● 優(yōu)異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得發(fā)動機(jī)體積更小、重量更輕
● 低溫啟動性能卓越:調(diào)速系統(tǒng)特有的起動油量加濃裝置,確保寒冷冬季時(shí)也能正常啟動
● 空氣濾、柴油濾、機(jī)油濾根據(jù)情況可重復(fù)使用, 限度地節(jié)省用戶成本
● 高性能散熱水箱使發(fā)動機(jī)在45℃以上時(shí)也可正常使用
● 所有保養(yǎng)點(diǎn)集中一側(cè),維護(hù)更加方便。



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西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)起動后排氣管冒黑煙具體原因是什么
西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)起動后排氣管冒黑煙的故障,一般是由于柴油噴人燃燒室后燃燒不完善,造成大量的游離碳和廢氣一起排出所致。西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組排氣冒黑煙的具體原因與排除方法如下:
1.供油提前角太小
(1)故障分析。當(dāng)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組供油提前角過小時(shí),會造成噴油器噴油延遲,使噴入燃燒室的柴油來不及充分燃燒就被排出,即柴油機(jī)后燃嚴(yán)重而使排氣冒黑煙。當(dāng)供油提前角過小時(shí)還會導(dǎo)致排氣溫度增高,耗油量增大,功率不足等故障現(xiàn)象。
(2)故障排除方法。維修人員在遇到排氣冒黑煙現(xiàn)象時(shí),首先應(yīng)檢查供油提前角是否正確。
2.柴油發(fā)機(jī)組超負(fù)荷工作
(1)故障分析。西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,若出現(xiàn)超負(fù)荷工作時(shí),會導(dǎo)致噴入燃燒室的柴油增多,在燃燒室空氣量不變的情況下,就會使多余的柴油得不到充分的燃燒而出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)旁
(2)故障排除方法。上述情況導(dǎo)致的排氣冒黑煙現(xiàn)象,只要降低負(fù)荷使用就可。對于使用時(shí)間較長而又得不到正常維護(hù)的西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組,應(yīng)降低負(fù)荷使用。
3.西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組各缸供油量不均勻
(1)故障分析。西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組在額定負(fù)荷下工作時(shí),若各缸供油量不均勻,就會使柴油機(jī)出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象,這主要是因?yàn)楦鞲坠┯土克袚?dān)的負(fù)荷是一定的,若出現(xiàn)個(gè)別缸供油量減少時(shí),相比其他的缸就要超負(fù)荷工作,供油量多的缸噴人燃室的柴油多,柴油得不到充分燃燒后,就出現(xiàn)冒黑煙的故障現(xiàn)象。
(2)故障排除方法。檢查是哪一缸供油量過大,可采用隔斷法檢查。方法是:機(jī)組起動后,分別斷開噴油泵各缸的高壓油管。心若某一缸斷開后,黑煙消失或明顯減弱,且轉(zhuǎn)速下降比其他缸斷油時(shí)明顯,這說明該缸供油量過大。
排除方法是:拆下噴油泵到校泵中心調(diào)整各缸的供油量,使各缸供油量符合技術(shù)要求。
4.噴油器故障
(1)故障分析。噴油器若出現(xiàn)滴油、竄油或霧化不良時(shí),會導(dǎo)致噴人燃燒室內(nèi)的柴油燃燒時(shí)間延遲而出現(xiàn)排氣冒黑煙的故障現(xiàn)象。
(2)故障排除方法。排除上述故障時(shí),可用隔斷法確定冒黑煙的缸,然后拆下噴油器裝配到另一個(gè)氣缸中,若故障轉(zhuǎn)移到該缸,則說軔此噴油器有故障,應(yīng)拆下在噴油器校驗(yàn)臺上進(jìn)行檢查。若出現(xiàn)滴油、竄油或霧化不良時(shí),應(yīng)更換噴油嘴偶件并將噴油壓力調(diào)整到規(guī)定要求。
5.燃燒室密封不良
(1)故障分析。燃燒室內(nèi)部密封不良時(shí),會導(dǎo)致氣缸內(nèi)部壓縮空氣量減少,且壓縮終占時(shí)的溫度和壓力降低,噴人燃燒室內(nèi)部的柴油由于得不到充足的空氣而不能完全燃燒,使得西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組排氣冒黑煙。造成燃燒室密封不良的因素較多,如活塞、活塞環(huán)和氣缸套出現(xiàn)過度磨損,活塞環(huán)安裝對口,氣缸墊漏氣,氣門關(guān)閉不嚴(yán)等。
(2)故障排除方法。當(dāng)西藏那曲柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)這種故障時(shí),維修人員應(yīng)拆下氣缸蓋和活塞連桿組件進(jìn)行認(rèn)真的檢查并更換過度磨損的零部件。
6.進(jìn)氣量不足
(1)故障分析。燃燒室內(nèi)部的進(jìn)氣量是一定的,若由于空氣濾清器保養(yǎng)不到位、燃燒室內(nèi)部積炭增多、排氣管阻塞或渦輪增壓器損壞等,就會使燃燒室內(nèi)部的進(jìn)氣量減少,從而影響柴油與空氣的充分燃燒,造成大量的游離碳和廢氣一起從排氣管中排出。
(2)故障排除方法。上述故障的排除,首先應(yīng)清洗空氣濾清器,匿有必要,再拆下氣缸蓋或排氣管進(jìn)行檢查和保養(yǎng)。


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