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關(guān)于柴油發(fā)電機組的技術(shù)探討 一、柴油發(fā)電機組主要參數(shù) 當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機組主體主要由發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機組配套的同步交流發(fā)電機由于性能及結(jié)構(gòu)的特點,普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機。發(fā)電機組包括以下幾項主要性能參數(shù)。 電壓調(diào)整率:在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、負(fù)載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。 頻率調(diào)整率:負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機頻率波動:負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形:電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負(fù)載主要包括UPS、機房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動或運行時都會對發(fā)電機產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi),但在實際情況中,市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生多種使“發(fā)電機——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 1、負(fù)載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差,常出現(xiàn)發(fā)電機組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發(fā)電機的頻率(轉(zhuǎn)速)振蕩一般情況下,頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小,但影響比較大,導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi),由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小,造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱,加劇機組振動,加速機械磨損,甚至引起機件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一,即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小,因此必須引起高度重視。 4、工作不正常空調(diào)壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時,UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負(fù)載時恢復(fù)正常,隨即UPS又自動投人,這樣交錯進(jìn)行。頻率漂移會對UPS正常運行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路,另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機運行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)中,UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS,由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路,它的輸入電流是脈動電流,不僅輸入功率因數(shù)低(0.7一0.8),還包括大量的高次諧波電流(30%一40%)。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會通過發(fā)電機定子線圈的感性內(nèi)阻,由于發(fā)電機組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗,因此發(fā)電機更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)載電流波形失真度(THDI)情況下,其電壓波形失真度(THDI)大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機損耗明顯增大(磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)),并使得發(fā)電機的輸出電壓波形失真度明顯增大,嚴(yán)重影響發(fā)電機的正常工作。 此外,負(fù)載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機組的使用與維護(hù) 為確保發(fā)電機組的運行,日常運行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別,一般應(yīng)按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計劃進(jìn)行。 (1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅(qū)動皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應(yīng)商對發(fā)電機組進(jìn)行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進(jìn)行發(fā)電機組空載、帶載測試。 針對柴油發(fā)電機組出現(xiàn)的故障,應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析,切不可盲目檢查,胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位,從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理,做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時,應(yīng)從簡到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。
發(fā)電機震動大的故障原因與處置措施 發(fā)電機振動大的事故因由與解決步驟 一、發(fā)電機震動大的主要原因 1、轉(zhuǎn)動部分不平衡: 主要是轉(zhuǎn)子、耦合器、聯(lián)軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。 解決方法是先找好轉(zhuǎn)子平衡。如果有大型傳動輪、制動輪、耦合器、聯(lián)軸器,應(yīng)與轉(zhuǎn)子分開單獨找好平衡。再有就是轉(zhuǎn)動部分機械松動造成的。如:鐵心支架松動,斜鍵、銷釘失效松動,轉(zhuǎn)子綁扎不緊都會造成轉(zhuǎn)動部分不平衡。 2、電氣部分的故障:是由電磁方面的起因造成的 具體包括:交流發(fā)電機定子接線錯誤、繞線型異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組短路,同步發(fā)電機勵繞組匝間短路,同步發(fā)電機勵磁線圈聯(lián)接“非法”,籠型異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子斷條,轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,引起氣隙磁通不平衡從而造成震動。 3、機械部分故障主要有以下幾點: ?。?)聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種損壞產(chǎn)生的原由主要是裝配過程中,對中不良、安裝“非法”造成的。還有一種狀況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運行一段時間后因為轉(zhuǎn)子支點,基本等變形,中心線又被破壞,因而發(fā)生振動。 ?。?)與發(fā)電機相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種損壞主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨耗嚴(yán)重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對、間隙過大或磨耗嚴(yán)重,都會造成一定的振動。 二、發(fā)電機振動大的解決方法: 1、發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機組的轉(zhuǎn)軸中心不重合。 處理,重新調(diào)節(jié)。 2、地腳螺絲松動,或地基不堅實,產(chǎn)生不均勻沉陷。 處置:擰緊螺絲,加固基本,重新調(diào)節(jié)。 3、軸頸彎曲不圓。 :可查看軸的彎曲或不圓情形,然后校直。 4、轉(zhuǎn)子勵磁繞組局部短路,接地或接線有不當(dāng)。 排除:驗查滑環(huán)及轉(zhuǎn)子勵磁繞組對地絕緣,可用直流電壓表法在運行中查看,加以解除。 5、定子繞組短路或接地。 :停機處置。 6、起因:非同期并列。 處理:如果震動過大,則應(yīng)解列停機驗查。 7、電氣部件事故或雷擊。 8、與柴油發(fā)電機組對接不好。(找直對正后再對接) 9、轉(zhuǎn)子動平衡不好。(在轉(zhuǎn)子重繞后應(yīng)調(diào)校平衡)
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