發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)

　　當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)功能完善、功率容量范圍大、對(duì)環(huán)境和場(chǎng)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(duì)廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。5倍X400=1000kVA因此，作為常規(guī)的選用，實(shí)際所需的機(jī)組其容量應(yīng)不低于1000kVA才能保證任何情況下機(jī)組均能穩(wěn)定工作。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，普遍采用自勵(lì)恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項(xiàng)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(jī)到滿機(jī)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0-90%范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。

　　隨機(jī)頻率波動(dòng)：負(fù)載處于0-90%功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動(dòng)率更大值±0.25%。

　　電壓波形：電路開路空載,更大總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載更大總波形畸變5%。

　　二、發(fā)電機(jī)使用中容易產(chǎn)生的問題

　　金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。1概述發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理方法選擇不合理時(shí)，很可能導(dǎo)致水質(zhì)指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，并且容易發(fā)生空心導(dǎo)線的堵塞或腐蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使線棒發(fā)熱、甚至絕緣燒毀，導(dǎo)致事故停機(jī)。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi)，但在實(shí)際情況中，市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)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(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。

　　1、負(fù)載反饋的波動(dòng)電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)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(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對(duì)其影響較小。

　　2、UPS整流器的輸人諧波造成多個(gè)過零點(diǎn)。

　　3、發(fā)電機(jī)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(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱，加劇機(jī)組振動(dòng)，加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。(4)機(jī)組性能：主要的有技術(shù)參數(shù)指標(biāo)，機(jī)組運(yùn)行適應(yīng)性，各種自動(dòng)保護(hù)裝置的可靠性，靈敏性。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機(jī)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?？照{(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)和電梯升降的瞬間會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)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(shí)，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無UPS負(fù)載時(shí)恢復(fù)正常，隨即UPS又自動(dòng)投人，這樣交錯(cuò)進(jìn)行。Perpetuum的振動(dòng)發(fā)電裝置可以使其能夠長期對(duì)重要生產(chǎn)線或機(jī)器進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)并提高經(jīng)濟(jì)效益。頻率漂移會(huì)對(duì)UPS正常運(yùn)行產(chǎn)生兩方面影響。

　?、俨荒芘月?。在旁路電源的頻率和電壓處于允許的范圍內(nèi)，UPS的逆變器輸出跟蹤旁路電源，逆變電源與旁路電源鎖相、同步。當(dāng)旁路電源由發(fā)電機(jī)提供時(shí)，頻率會(huì)發(fā)生快速的變化。超導(dǎo)技術(shù)可望在汽輪發(fā)電機(jī)中得到應(yīng)用，這將在汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)展產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍。當(dāng)頻率變化超出預(yù)先設(shè)定的極限值時(shí),逆變器頻率變化就跟不上旁路電源的頻率變化。這時(shí)靜態(tài)旁路開關(guān)將禁止切換到旁路在這種情況下切換，有可能造成逆變器過流、短路。在這種旁路電源頻率無法跟蹤的狀況下，UPS只會(huì)發(fā)出警示性告警，逆變器仍繼續(xù)提供電源給負(fù)載。

　?、陔姵貕勖s短。瞬間的大負(fù)載波動(dòng)可能導(dǎo)致發(fā)電機(jī)頻率產(chǎn)生±5Hz的漂移，這將導(dǎo)致可控硅整流器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)與輸入交流電失去同步，造成整流器關(guān)閉。如今的“價(jià)格戰(zhàn)”實(shí)際上是指價(jià)格競爭，是企業(yè)應(yīng)用價(jià)格戰(zhàn)略的一個(gè)突出表現(xiàn)。在整流器重新啟動(dòng)進(jìn)人正常工作期間，UPS轉(zhuǎn)為電池供電，這樣過分的放電循環(huán)將明顯縮短電池壽命，更嚴(yán)重的情形是會(huì)將電池能量全部放光，中斷輸出。

機(jī)組安裝質(zhì)量必須滿足柴油發(fā)電機(jī)組的安裝要求,柴油發(fā)電機(jī)組在安裝時(shí)應(yīng)考慮:地基的負(fù)重、人行通道及維護(hù)保養(yǎng)的位置、機(jī)組的振動(dòng)、通風(fēng)散熱、排氣管的連接、隔熱、降噪、燃油箱的大小和位置,以及與之有關(guān)的國家和地方建筑、環(huán)保條例和標(biāo)準(zhǔn)等主要因素。不同行業(yè)，不同職業(yè)、社會(huì)地位的消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的接受程度往往是有差異的，有些消費(fèi)者注重的是品牌和質(zhì)量，而對(duì)價(jià)格的在乎程度往往是次要的。在機(jī)組的安裝質(zhì)量驗(yàn)收時(shí),應(yīng)按照機(jī)組的安裝和機(jī)房建筑設(shè)計(jì)要求逐項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)收。

　　1.1 機(jī)組在機(jī)房內(nèi)的布置原則

　　(1)進(jìn)、排風(fēng)管道和排煙管道應(yīng)架空敷設(shè)在機(jī)組兩側(cè)靠墻,高度在2.2m以上的空間內(nèi),排煙管道一般布置在機(jī)組背面。

　　(2)機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道在平行布置的機(jī)房中應(yīng)安排在機(jī)組的操作面上。在平行布置的機(jī)房中,氣缸為直立單列式機(jī)組,一般安排在柴油機(jī)一端,而對(duì)于V形的柴油發(fā)電機(jī)組,一般安排在發(fā)電機(jī)一端。在華北某電廠采用開放式運(yùn)行系統(tǒng)，將凝汽器凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵直接送人發(fā)電機(jī)水系統(tǒng)，通過發(fā)電機(jī)吸收熱量后，直接送人除氧器。對(duì)于雙列平行布置的機(jī)房,機(jī)組的安裝、檢修和搬運(yùn)通道應(yīng)安排在兩排機(jī)組之間。

　　(3)機(jī)房高度應(yīng)按機(jī)組安裝和檢修時(shí),利用預(yù)留吊鉤通過手動(dòng)葫蘆起吊活塞、連桿、曲軸所需要的高度。

　　(4)電纜、冷卻水和燃油管道應(yīng)分別設(shè)置在機(jī)組兩側(cè)地溝內(nèi)的支架上,地溝的凈深度一般為0.5～0.8m。

　　1.2 機(jī)房的建筑設(shè)計(jì)要求

　　(1)機(jī)房應(yīng)具有便于柴油發(fā)電機(jī)組、控制屏等大件設(shè)備運(yùn)輸?shù)某鋈肟?、通道和門孔,便于設(shè)備安裝和運(yùn)出修理。

　　(2)在機(jī)組縱向中心線的上方應(yīng)預(yù)留2～3個(gè)起重吊鉤,其高度應(yīng)能吊出柴油機(jī)的活塞和連桿組件,以便機(jī)組的安裝和檢修。

　　(3)機(jī)房內(nèi)敷設(shè)電纜、冷卻水和燃油的管道應(yīng)具有一定的坡度便于排除積水,地溝的蓋板應(yīng)采用鋼板蓋板、鋼筋混凝土蓋板或經(jīng)防火處理過的木蓋板。

　　(4)對(duì)設(shè)置控制室的機(jī)房,在控制室和機(jī)房的隔墻上應(yīng)設(shè)觀察孔。

　　(5)對(duì)于與主建筑設(shè)計(jì)在一起的機(jī)房,應(yīng)進(jìn)行隔聲和消音處理。

　　(6)機(jī)房地面應(yīng)采用壓光水泥地面,也可采用水磨石或缸磚地面,地面應(yīng)能防止油污滲入。

　曲柄連桿機(jī)構(gòu)

　　一、功用與組成

　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是：將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。

　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)由以下三部分組成：

　　1．機(jī)體組主要包括氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊等不動(dòng)件。

　　2．活塞連桿組主要包括活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等運(yùn)動(dòng)件。

　　3．曲軸飛輪組主要包括曲軸，飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器、平衡軸等機(jī)構(gòu)。

　　二、工作條件及受力分析

　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高溫、高壓、高速以及有化學(xué)腐蝕的條件下工作的。在發(fā)動(dòng)機(jī)作功時(shí)，氣缸內(nèi)的更高溫度可達(dá)2500k以上，更高壓力可達(dá)5MPa～9MPa，現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)更高轉(zhuǎn)速可達(dá)3000r／min～6000r／min，則活塞每秒鐘要行經(jīng)約100～200個(gè)行程，可見其線速度是很大的。隨著發(fā)電機(jī)組廠家的逐漸增多，廠家都在尋求新的方式去賺取更多的利益，通過網(wǎng)絡(luò)營銷、“價(jià)格戰(zhàn)”、促銷活動(dòng)。此外，與可燃混合氣和燃燒廢氣接觸的機(jī)件(如氣缸、氣缸蓋，活塞等)還將受到化學(xué)腐蝕。

　　由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高壓下作變速運(yùn)動(dòng)，因此它在工作時(shí)的受力情況是很復(fù)雜的。在此只對(duì)受力情況作一簡單分析。

　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)受的力主要有氣體壓力，往復(fù)慣性力，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的離心力以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)件接觸表面的摩擦力。

　　(一)氣體壓力

　　在工作循環(huán)中，氣缸內(nèi)氣體壓力是不斷變化的。作功行程壓力更高，其瞬間更高壓力機(jī)可達(dá)3MPa～5MPa柴油機(jī)可達(dá)5MPa～9MPa，這意味著作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上的瞬間沖擊力可達(dá)數(shù)萬牛頓(N)。下面分析各機(jī)件作功行程的受力情況。

　　氣體壓力對(duì)氣缸蓋和活塞頂作用有大小相等，方向相反的力，分別用集中力P′p，和Pp表示。作用力Pp經(jīng)活塞傳到活塞銷上，分解為Np和Sp兩個(gè)力。Np垂直于氣缸壁，它使活塞的一個(gè)側(cè)面壓向氣缸壁，稱為側(cè)壓力。該力以O(shè)為支點(diǎn)形成一個(gè)與曲軸轉(zhuǎn)向相反的力矩M′p有使發(fā)動(dòng)機(jī)向左翻倒的傾向，故被稱為翻倒力矩。力Sp通過活塞銷推壓連桿，并沿連桿方向傳到曲柄銷上，使曲柄銷處受壓。”工廠負(fù)責(zé)人利用加速表和溫度計(jì)來監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)等設(shè)備的軸承和轉(zhuǎn)子。Sp又可分解為沿曲軸方向的法向力Rp和垂直于曲柄方向的切向力Tp。力Rp使曲軸主軸頸處受壓并使曲軸彎曲；力Tp除了也具有力Rp的類似作用外，它以曲柄半徑為力臂產(chǎn)生的扭矩M還可使曲軸扭轉(zhuǎn)變形，但也正是此扭矩能夠?qū)ν廨敵鰟?dòng)力，因而它是分解后一有效的力。

　　依此法分析，氣體壓力較小的壓縮沖程的受力狀況。進(jìn)、排氣行程氣體壓力很小，可以忽略。

　　綜上所述，氣體壓力使氣缸蓋承受向上的推力，活塞頂承受向下的椎力、活塞側(cè)面與氣缸。

機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別稍微對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有所了解的人都明白，機(jī)和柴油機(jī)有著天壤之別，顯著的區(qū)別當(dāng)然是機(jī)燒的是，柴油機(jī)燒的是柴油。對(duì)于燃燒方式，兩者也是明顯不同的，機(jī)是點(diǎn)燃的，而柴油機(jī)是壓燃的。相比而言，機(jī)的壓縮比較低，一般在9-11之間，而柴油機(jī)的壓縮比高，一般為15-22。一、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備每次在開機(jī)前必須要檢查柴油機(jī)水箱內(nèi)的冷卻水或防凍液是否滿足，如缺少要加滿。柴油機(jī)的燃燒效率也比機(jī)高，一般為34%--45%，而機(jī)只有30%左右。機(jī)的主要排放物是HC和CO，而柴油機(jī)的主要排放物還有NOx和顆粒物（PM），因此后處理裝置也是不一樣的，機(jī)主要是三元催化劑，而柴油機(jī)主要有DPF（顆粒捕集器）和SCR（選擇性催化還原）。

柴油機(jī)的功率大、熱，機(jī)就眼紅了，于是就從柴油機(jī)上“偷”了不少技術(shù)，經(jīng)過工程師的調(diào)試與優(yōu)化，不斷地提高機(jī)的性能，提高熱效率，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

NO.1 缸內(nèi)直噴

由于柴油機(jī)用的燃料是柴油，它的粘度比大，且不容易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻比低。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，進(jìn)入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點(diǎn)的時(shí)候氣體處于高溫高壓的狀態(tài)（T=500-700°C，P=40-50 bar），活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，供油系統(tǒng)的噴油嘴以極高的壓力（一般為2000bar）在極短的時(shí)間內(nèi)向氣缸燃燒室噴射燃油，柴油形成細(xì)微的油粒，與高溫高壓的空氣混合，可燃混合氣自行燃燒，猛烈膨脹產(chǎn)生爆發(fā)力，推動(dòng)活塞下行做功。隨著時(shí)代進(jìn)步，建筑業(yè)，道路工程及工業(yè)化設(shè)備的快速發(fā)展，若同步進(jìn)行工作，不免會(huì)給供電局造成負(fù)擔(dān)。

而粘性小，蒸發(fā)快，進(jìn)氣道噴射的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射系統(tǒng)將噴入進(jìn)氣道中，通過與空氣混合，形成可燃混合氣，經(jīng)過壓縮達(dá)到一定的溫度和壓力后，用火花塞點(diǎn)燃，使氣體膨脹做功。