摘要:根据不少用户反馈,康明斯很多提供商在给该单位柴发机组装配程序中,其地面基本减震效果不佳,影响了后期操作。针对该问题,康明斯公司在本文以KTA38-G2机型为例,用电脑仿真软件模拟了柴发机组装配程序,并..
2024-07-15柴油发电机室水喷雾灭火系统的布置办法中,着重叙谈了对柴油发电机类不规则物体运用非圆整的步骤来确定喷头数,及对其不规则表面,尤其是侧面在倾斜喷头喷射下的喷雾强度的校核,使按照柴油发电机消防规范来设计的..
2024-07-13摘要: 作为战时的应急电源,防空地下室的内部电站初期投资多,日常维护费用大,所以视工程具体情况设置柴油发电站才能做到在保证战备功能的前提下,节约工程投资、方便操作和维护。同时由于防空地下室内部柴油发电..
2024-07-04摘要:柴油发电机组启动成功后,应先观察柴油机运行中的电压、频率、转速等参数是否正常,同时观察发电机组有无异常情况出现,包括烟色、声音、有无泄漏等。康明斯公司在本文中介绍了柴油发电机手动和自动启动流程..
2024-07-04摘要:针对现用沙漠用带集装箱外罩的柴油发电机组空气整体过滤方式存在的易堵塞问题,设计出了一种新型集装箱式柴油发电机组降噪通风解决方案,对机房内不同的设备区别对待,已达到较终在室外应用效果良好性。一、..
2024-06-06摘要:运用故障树分析法进行康明斯柴油发电机的故障分析,并转化成二叉故障树;采用产生式规则和框架表示法相结合构建知识库;采用层次分析法设计了故障诊断专家系统。基于Windows平台和Del-phi7.0语言开发了故障诊..
2024-06-05柴油发电机冒大量浓烟故障情形、原由及解决办法
柴发机组排烟冒出异样烟色是技术状态不好的一种外在表现,如果继续使用下去,必将致使汽缸内积炭严重,损伤加剧,耗油比增加,供电不足等不好后果。因此在使用中务必致使足够的重视。发电机组的发电机在正常状态下作业时,所排出的烟是无色或浅灰色。若发电机排出浓烟,则说明技术状态恶化,是有故障的前兆。柴油发电机冒不一样颜色的烟,反应柴油发电机不一样的工作状态,如柴油发电机在工作中冒黑烟、白烟和蓝烟,就表明柴油发电机工作异样,存在一定的故障,应及时解决故障,才能提升柴油发电机的作业效率。 柴油发电机在工作中冒黑烟就是燃油不能完全燃烧,在废气中含有大量炭粒。(4)供油提前角不对。在使用流程中,柴油发电机供油提前角出现改变,当供油提前角过小,供油时间太迟,使柴油发电机工作粗暴,后燃增加,燃料无法完全燃烧,形成碳烟而排出,造成排烟冒黑烟。(2)喷油嘴雾化不良或喷油压力低、滴油等属于柴油发电机常见毛病,可采用单缸断油法进行判断,在柴油发电机中低转速工作状态下,用扳手依次拧松高压油管接头,逐缸停止供油,如柴油发电机的某一缸排黑烟的情形减轻或消失,则可判定为该缸喷油器有故障。应察看、校正喷油嘴。(4)调整供油提前角,使其符合规定要求。如图1所示,25%、50%、75%、100%负荷工况的较佳喷油提前角分别是13、14、23、25°CA。 柴油发电机在工作中冒白烟是燃油掺水和未燃烧完全的柴油汽化后从排气管解决。在寒冷季节时,柴油发电机冷车起动排白烟,属于正常状况,但当柴油发电机热车后,排烟管仍冒白烟,则说明柴油发电机作业异样。(3)汽缸破裂或缸垫漏水。当气缸盖漏水或汽缸垫冲坏与水道连通,冷却水渗入气缸内,在排烟时形成白烟。若汽缸内进水过多,柴油发电机要禁止启动,否则将发生连杆折弯、机体捣毁等重大故障,在进水之后必须将水排出方可起动。(3)将手靠近排气消音器处,白烟吹过手面时,有细微水珠。可以用逐缸断油法查看是哪一缸漏水,再确认是因为汽缸破裂,还是汽缸垫冲坏所致,然后更替相关机件。 柴油发电机蓝烟的发生机理为润滑油进入燃烧室内受热蒸发成为蓝色油气随废气一起排出。(1)柴油发电机机油油量过多。当柴油发电机机油油量过多,由于激溅润滑,机油沿汽缸壁窜入燃烧室,随废气排出形成蓝烟。(7)气缸封闭不严,机油窜入燃烧室燃烧。其原由是活塞环卡死在环槽中;活塞环弹力不足或开口重叠;活塞与汽缸配合间隙过大或将倒角环装错等。(1)首先检查油底壳中润滑油的存量,若油量过多,应放出多余部分,以达到油尺刻度中线偏上为宜(较佳位置如图5所示);若润滑油温度太高或油质变差,则有可能是汽缸垫在机油道口处烧坏所致,则应更换缸垫与润滑油。(2)若空滤过脏,长时间一直操作,导致发电机内进入灰尘,加大发电机磨耗,使活塞环和缸壁受损,机油窜入燃烧室燃烧,从而发生烧机油现象致使排蓝烟,应更替空气过滤器。(3)若不属于以上起因,则应先处置喷油嘴针阀积碳,积碳容易集结部位如图6所示。若机件磨损严重,应更换。然后再验看压缩装置中活塞环是否有断裂、卡滞、扭曲及装反等情形;气缸和活塞间隙是否超过极限间隙,连杆轴承间隙或气门杆与导管间隙是否过大等。(4)若系活塞环开口在一条直线上或活塞环弹力不足、活塞环倒装及磨损过多或折断,引起机油上窜,则应错开环口,准确装配活塞环或替换不合格的活塞环。 柴油发电机作业时,不冒烟或冒一些清淡的灰白色烟,有时用肉眼都难以看见,就表明柴油发电机工作正常。如柴油发电机作业时冒浓烟,是柴油发电机发生损坏的表现,这种损坏会致使柴油发电机功率不足。因此,在柴油发电机工作时要注意观察冒烟的烟色。发现烟色不正常,如冒黑烟、蓝烟、白烟应概述、查找因由,并加以解除。危害柴油发电机排烟管排烟不正常的缘由有很多,除柴油发电机本身条件以外,还有柴油发电机本身以外的要素。柴油发电机房和配电室的区别
摘要:目前我国主用的电压等级具体分为220V、380V、660V、1KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV,1000KV等输出电压,其中安全电压为36V、24V、12V三种。根据国家相关规定配电室电压一般布置在35KV以下;而柴发机房内的低压发电机组一般为400V,高压发电机组为10.5KV。康明斯公司在此文章中就配电室和油机房各自不一样的功用及其设置要求进行了细说,同时简约明了的说明了发电机房和配电房之间的差别。 配电室是电力机构中一个重要的组成部分,具体用于控制和分配电能的输送。110KV电压等级以下的叫变电所,35KV以下的叫变配电室(室),包括主变室、高压室、中压室、低压室等。在配电室中,高压电能将通过配电变压器变为低电压,然后再通过开关、配电盘等装备分配到各个用户处。同时,配电室还提供电能计量、保护、监视、通讯等功用,供配电装置框图和布置分别为图1、图2所示。② 不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。装有可燃油电气装置的配电室,不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁;⑧ 民用建筑宜集中设置配电室,当供电负载较大,供电半径较长时,也可分散设置。高层建筑可分设在避难层、装置层及屋顶层等处。 不带可燃油的高、低压配电系统和非油浸的电力变压器,可设置在同一房间内(我一般设的干式变压器,没有油,也是民用建筑中规范的要求),故可不单独设高压室、变压器室、低压室,这些房间可合设;只是专变和公变宜分房间设,故一般设专用配电室和公用配电室。配电室的耐火等级不应低于二级。 配变电室的门应为防火门,且宜设不小于两个出口(长度大于7m的应在的两端各设一个出口,长度大于60m时,应增加一个出口),至少有一个是向室外、公共走廊或楼梯间的出口:① 设在高层建筑(或裙房)内的变配电室,应采用耐火极限不低于2h的隔墙、耐火极限不低于1.50h的楼板和甲级防火门与其他部位隔开;② 设在多层建筑二层或更高层时,通向其他相邻房间的门应为甲级防火门,通向过道的门应为乙级防火门;⑨ 变配电室的门宽及高,应按较大运输件尺寸外加0.3米。一般变配电室的门为2400X2400。 设在地下室的变配电室,宜抬高面100~300mm,防地面水流入配变电房内。高压宜设不能着车的距室外地坪不低于1.80m的自然采光窗,低压可设能开启的不临街的自然采光窗; 发电机房是发电装备的装配和保养中心,具体包括发电机、调速设备、配电装备等构造的一套完整的电力装备。发电机房的大小和控制方法因不同的用途而异。比如,用于商业发电的发电机房较大,功率也更大,需要采用更为先进的自动化控制系统。然而,柴油发电机房的功用都是为发电服务的,确保大电稳定运行。 柴油柴发机房简易设计如图4所示。可布置在高层建筑、裙房的首层或地下一层,并应符合以下规定:(2)不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常有水并可能渗水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻;如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水排除;(3)不应在教室、居室的直接上、下层及贴邻处设置;当油机房的直接上、下层及贴邻处设置病房、客房、办公室、自动化装置机房时,应采取屏蔽、降噪等举措。(4)柴油发电机房地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.1m。如果设在地下层,其地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.15m。(5)柴油柴发机房应设两个门,一个1000mm的疏散门,开向楼梯间;一个运输装备的门(柴发不大于750KVA门开1800mm,柴发大于750KW门开2100mm),开向车库。(6)柴油油机房应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其他部位隔开。采用独立防火分隔,单独划分防火分区;(7)柴油柴油发电机房内应设置储油间,其总储存量不应超过8.00h的需要量,储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门。(8)应单独设置储油间,储油量不超过8小时需要量,采取防泄、露油办法,油箱应有通风管(室外);如果所在建筑是高层,可适合《高层民用建筑设计防火标准》。 虽然配电室和发电机房都是电力机构中的组成部分,但它们的功用不同,环境布局的差异如图5所示,主要差异如下: 配电室主要用于电能分配和控制,而柴发机房用于发电装置的安装和维护及环保设施。 通常,配电室电压等级在200V~10KV之间,而油机房电压等级可以更高或者更低,甚至频率也不相同。 配电室操作的大部分是手动控制设备,而柴油发电机房则具有更智能化的自动控制装置。 综上所述,配电室和柴油发电机房在电力系统中扮演着不同的角色。配电室用于输送电能,而发电机房用于生产电力。在实践中,二者需要共同协作才能保证电网的安全稳定运行。需要注意的是,在国内外一些高层建筑中,即使市网供电相当可靠,并且满足标准要求,但也都设置了自备应急发电机组,以便当市网万一中断供电,一方面能保证停电期间消防用电的需要,同时也能使供电安全的根本秩序得以维持。柴油发电机并列供电负载均衡分配的条件
摘要:康明斯发电机组并联后每台柴油发电机组的负载分配器,同时投入作业,各自调整自已的转速,使其两台康明斯发电机组的容量平均分配,其作业机理,就是根据本柴油发电机组的输出容量的大小(即电流的大小),自动调节机组的速度,使其负荷平衡。 发电机并联供电的原理电路如图1所示,由图1可得如下两个方程式:I——是负荷总电流。 由此可得I1和I2的表达式: 两台发电机负载分配的均衡程度,可用两台发电机的电流差表示: (公式3),(公式4),(公式5)三式是发电机负荷分配的基础表达式,从这三个公式可以看出,只有在U1=U2和R和I2始终相等,各为总负载电流的一半,即: .....................(公式6) 或者说两台发电机的电流差DI总等于0。 如果把调压器对负载分配的危害考虑进去,那么发电机电压随负荷变化的状况,将由调压器调节下的发电机外特征决定。因为调压器的坡率性不可能完全相同,于是在调压器调节下,两台发电机的外特性也不相同。 并列机构构造如图2所示,要使两台发电机负荷分配均衡,必须同时备下面三个条件才能实现: 如果负载分配不均衡,设I1I2,则A,B两点电位不相等,所以就有电流自B点经过Weq2和Weq1流向A点,产生相应的磁势。在输出电流大的发电机调压器中,均衡线圈磁势与作业线圈磁势方向相同,使调压器铁芯合成磁势提升,调节点电压U1降低;输出电流小的发电机调压器,均衡线圈磁势与工作线圈磁势方向相反,使铁芯合成磁势减弱,调整点电压U2升高。结果原来输出电流大的发电机输出电流I1减少,原输出电流小的发电机输出电流I2增大,使负荷分配趋于均衡。 可见,均衡线圈减轻电流差的实质是将与电流差有关的信号反馈到调压器的检测电路,借以改变调整点的电压,从而提升负载分配的均衡性。2、晶体管调压器采用均衡电阻提高负载分配的均衡性 以JTY-12型晶体管调压器为例,调压器电路中,R24为均衡电阻,阻值较小为10W。两个均衡电阻的一端接于发电机负端A,B两点,为了取出电流差信号,发电机负端是通过负极电阻接地的。 设由于某种原因造成发电机负载不平衡且I12,此时jAjB,若均衡电路接通,均衡电阻上的压降IeqR24使第一台发电机的调压器敏感点的电压Ua升高,励磁控制电路晶体管的导通比减少,平均励磁电流降低,发电机电压U1减少,输出电流I1降低;第二台发电机的调压器敏感点的电压Ua2减少,励磁控制电路晶体管的导通比增大,平均励磁电流增大,发电机电压U2升高,输出电流I2增大,较终使得电流差DI=I1-I2 可见均衡电阻均衡负载的基本原理是:将敏感到的电流差信号,反馈到调压器的检测电路,借以改变检比电路输出的偏差信号,使功率管的导通比改变,发电机调整点电压改变,从而使电流差减轻,达到均衡负荷的目的。这与炭片调压器中均衡线圈均衡负荷的机理是相似的。 上述发电机的空载电压Uo,正线电阻R+和调压器的坡率系数K直接影响着负载的分配,此外,还有一些条件则是通过以上几种数据间接影响负荷分配的,如激磁电路电阻,发电机正极至反流割断器“F”之间的线路电阻等,这里不再浅聊。 并联柜(俗称并列柜)是专门用于康明斯发电机组并车运行监控的电子设备。在早期提出柴油发电机组并机运行的需求时,就是采用专门的并列柜,实时测试机组的相关参数并反馈调控各并车工作中的机组的运行状态,来达到并机运行要求的。随着电子技术、动态控制理论及机械制造技术的进步,现代并机柜已经是高度自动化的性能优良的电子装置。它不仅能监控同类型、同输出功率的柴油发电机组的并联,而且还能实现不一样规格、不同输出功率的机组的并列运转,还可以将康明斯发电机组并入大电网上运行。 并列装置的作业机理如图3、图4所示。1号、2号康明斯发电机组起动后,分别通过各自的信号线将本机的相序、频率、瞬时电压、瞬时相位、波形等参数送入同步监控及显示单元。在这里第一条流程就是鉴别参与并联运行的各机组输出的三相线电压是否相序对应一致。这也是整个系统的开关,只有一致了,下面的过程才可运行,否则就会报警开指示错误。其它的参数经过该单元的调理、运算并与设定的标定参数相比较;对于还未达到并车因素的数据,则同步监控及显示单元会给出相应的误差调节信号,通过B1、B2两条信号线送至相连接的*监控系统及自动负荷分配单元。该单元综合整个系统的运转参数得出调控参量,再通过各机组的自动同步单元去调控柴油发电机组的相应机构,使其相关运行数据解决误差。一切符合并列条件后,同步监控及显示单元即通过C1、C2两条信号线向自动空气开关发出闭合指令。各发电机组的三相电在母排上汇合,共同向负载供电。同步监控及显示单元实时显示已并车运行机组的一致的数据;如电压、电流(均以有效值表示)相位、相序(常以指示灯表示)、有功功率等。 并机运转的机组在实载运转的过程中,各机组电力输出线上的容量取样单元将电压、电流、有功容量和容量因数实时送入中央控制器及自动负荷分配单元。这些信息经过解析、运算后,求出即时的有功容量和无功功率,以及与其它机组的申央控制屏及自动负载分配单元的相关数据进行比较后的差别量,一起送入各自的自动同步单元。核单元将这些差别量变成控制柴油发电机速度和同步发电机励磁电流的等值信号,从而使康明斯发电机组的运转数据得以相应的改变,达到各并联运转机组对有功功率和无功功率平均分配的目的。 现代柴油发电机组的用户大多强调供电的可靠性,于是在采用备用电源并联冗余运行模式下,对康明斯发电机组的运行也普遍运用了N十l的冗余运行模式,以便与备用电源共同组成双保险的高可靠供电装置。在这种需求情势下,以并机板为核心的机组并联控制程序成为主流。并列板作为康明斯发电机组控制柜的一个选件,不仅体积小使用方便,更重要的是各制造代理商生产的并联板普遍采用了16位或32位的高级微清除器,集成了新的流程语言和动态控制算法,其性能比体积庞大的并机柜更为优越。同规格、规格的康明斯发电机组如果需要两台或多台并机运行,只要在各机组控制柜的后备插槽插入并车板,并连接好信号线,就可以实现自动并机运行。 并车板的控制逻辑和并车柜基本上是一样的。只是因为它的核心是高性能的微消除器,故而参数运算精度更高,调节转速更快。并列板监控并列运行的柴油发电机组的主要目标仍然是有功功率和无功功率在各机组之间的平均分配。而决定这两项关键参数的就是柴油发电机的转速和同步发电机的励磁电流。为此,并车板的参数分析,运算、控制逻辑也主要是求解出对本机的发电机速度调节和对同步发电机励磁电流调整的变化量。 综上所述,因为多种参数和因素直接或间接地危害着负载分配,所以很难使并列供电的发电机负荷均衡,但在采取均衡手段后,电流差值常可限制在规定范围内。因为除发电机空载电压不等产生的电流差不随负荷变化外,其他诸参数不等发生的电流差都随负载增大而增大,于是对负荷均衡性的要求详细着眼点是在接近额定负载时,两台发电机输出的电流无法相差太大,以免使输出电流大的发电机因过载烧毁。柴油发电机散热器中有机油的综合缘由有哪几点?
柴油发电机气缸垫被冲坏或缸盖油道有砂眼、裂纹与水道相通,是不会造成散热器内有机油的。在实际工作中碰到此类损坏时,依照散热器内机油的颜色及情形,即可迅速对损坏因由及部位进行正确预判。柴油发电机散热器中渗入机油的原因,详细有三个方面:1、机油冷却器的芯子、密封圈故障,或机体主油道有砂眼、裂痕与水道相通;2、汽缸璧或缸套的砂眼或裂痕所造成:3、防冻液喊度过量的同时机油进入水道。1)如果是机油冷却器芯子、密封圈故障,或机体主油道有砂眼、裂痕与水道相通,那么散热器上部会有机油出现,这些机油的颜色与曲轴箱内的机油颜色基础一致。通常情形下,此时散热器内没有气泡出现,同时柴油发电机冷却液温度与平日相比没有变化;如有气泡产生,则需检查散热器、水泵进水管、空压机缸盖(水冷式)是否漏气。2)如果是机体缸孔或缸套有砂眼,或裂痕与水道相通,会发生如下现象:1、散热器上部有机油和较多气泡(机油内有较多的小气泡),且冷却液温度较正常时过高;2、散热器上部有机油且有少量气泡,防锈水温度较正常时没有什么变化,散热器上部的机油颜色呈灰白色或乳白色(机油内部有气泡)。3)如果冷却水的碱度较大,机油进入水道,会产生的现状是:散热器内全部或大部分冷却被呈灰白色或乳白色的机油与水的混合物。如呈灰白色或乳白色的混合物内有小气泡发生以及冷却液温度较日常高,则重点检查缸套砂眼或裂痕及水箱宝的碱度;如呈灰白色或乳白色的海合物,且无小气泡出现以及防锈水温度与日常无异,则重点检测机油冷却器芯子、密封圈是否损坏或机体主油道是否有砂眼、裂纹,同时检测防冻液的碱度是否过量。而柴油发电机气缸垫被冲坏或缸盖油道有砂眼、裂纹与水道相通,是不会造成散热器内有机油的。在实际工作中碰到此类事故时,依照散热器内机油的颜色及现状,即可迅速对故障缘由及部位进行正确判断,从而快速高效地加以处理。柴油发电机增压器的种类和好处
柴油发电机的容量和转矩大小与进入燃烧室的空气和燃油多少有直接的关系,虽然自然吸气式柴油发电机没有类似于柴油机节气门的进气节流装置,但其充气效率依然受制于大气压的限制,充气效率依然低于100%,升容量指标并不显著。因此,以改进充气效率为方案,提升发电机动力为目的进气增压技术得以在柴油发电机上应用。柴油发电机的增压装置就是采用一套增压器,对进入汽缸前的空气进行预压缩,使空气密增大,这样,空气进入气缸后,其密度、压强、质量均比在自然吸气因素下增大了。在汽缸容积一定的状况下,充气密度越大,新鲜空气的充入量越多;在满足燃油供给的条件下,混合气燃烧爆发推动活塞的力量会更大,因此柴油发电机能输出更大的容量和转矩。相比于同排气量的自然吸气柴油发电机,增压发电机在较高容量和较大转矩上能有20%~40%的提高量。同时,压缩终了时更高的混合气压强有利于提升燃烧效率,会导致更多的燃气做功转化为机械能,因此,增压发电机的机械效率普遍高于自然吸气式发电机。一台小排量的增压发电机经增压后,其功率和转矩可与一台较大排量的自然吸气式发电机相当。另外,发电机在采用了增压技术后,还能一定程度地提升燃油经济性和降低尾气排放。进气增压系统较核心的部件是增压器。增压器用于对吸入的空气进行压缩,增压器可以采用曲轴通过传动系统机械驱动,也可采用排烟管的炽热废气进行驱动。因此,根据驱动力的不同柴油发电机的增压装置可分为机械增压系统、废气涡轮增压系统、复合增压装置和电动涡轮增压装置。机械增压装置装配在发电机上并由传动带与发电机主轴相连接。发电机曲轴通过传动带驱动压气机的带轮,带轮通过轴将动力传动到压气机的上转子。在轴上布置有一个主动齿轮,与同齿数的从动齿轮啮合,从动齿轮通过轴连接到压气机下转子。因此,压气机的上、下转子等速反向旋转,转子上的叶片推动空气。空气从图4-18所示的1部分进入,随双转子旋转到2位置,再从3位置排出,实现了将空气增压并推到进气歧管里。机械增压系统的好处是压气机的速度和发电机速度同步,响应迅速,没有动力滞后的现象,动力输出非常流畅。但是因为受发电机驱动,速度不高,发电机功率提高效果没有废气涡轮增压明显。而且,当机械增压器工作时,消耗了部分发电机的动力,发电机燃料经济性会受到一些影响。废气涡轮增压系统是目前在柴油发电机上运用较多的一类增压系统。该系统是由涡轮室和增压器组成的。废气涡轮增压装置与发电机的连接如图1所示。涡轮室的进气口承接的是从汽缸内排出的炽热废气,故排烟歧管相连,涡流室的排烟口接到发电机组排烟管上,工作后的废气从排气管排出;增压器的进气口与空气过滤器管道相连,吸入新鲜空气,出气口接在进气歧管上。若将废气涡轮增压系统平面布局,则如图2所示。由图3可知,涡轮室内受废气冲击旋转的涡轮是主动件,通过一根轴刚性连接到增压器内的压气机叶轮,因此,叶轮是从动件,被涡轮带动旋转,与离心式水泵同样的机理,叶轮*也会产生低压区,吸入新鲜空气,再将空气沿半径方向高速甩出,从而挤压了空气密度,压缩了空气。由图4可见,涡轮增压装置利用发电机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。装置与发电机无任何机械联系,涡轮和叶轮的转速取决于废气的量和冲击转速。当发电机转速增快,废气排出转速与涡轮速度也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入汽缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发电机的输出容量。通常而言,加装废气涡轮增压器后的发电机容量及转矩会增大20%~30%。废气涡轮增压装置是利用发电机废气的冲击能量工作的,这些废气的能量如果不加以利用也会被排放而白白浪费。废气涡轮增压装置很好地利用了这一部分能量,对发电机经济性能的改进有一定的帮助。柴油发电机使用了涡轮增压器后发电机升容量提高,油耗率减轻,排污减轻,指示容量和有效功率都提升了,也就是提升了机械效率,自然可以明显改善高负荷区运转的经济性。涡轮增压器不仅使功率范围增大,而且高负载的经济运行范围也扩大了。采用废气涡轮增压系统对经常满负荷高速运行的重型柴油发电机发电机组十分有利。涡轮增压器因为滞燃期短、压力升高率低,可以使燃烧噪声衰减。对于中、轻型载货柴油发电机发电机组及经常处于中等负载或部分负载运行的柴油发电机发电机组也是有利的。由于受炽热废气的冲击,涡轮的作业温度达到600~800℃,且在废气的冲击下,涡轮较高速度可以达到100000转/分钟以上,要比机械增压系统的转子速度高许多。如此高的速度和温度对增压系统的材质、加工精度、润滑和冷却都提出了非常高的要求。普通的机械滚针或滚珠轴承不能承受如此高的速度,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,利用发电机润滑油的压力的支持,使连接涡轮和叶轮的中间轴旋转时“悬浮”在轴承孔内。与此同时,发电机润滑油给予良好的润滑,预防高速要素下的磨耗,如图5所示。为了给增压器降温,还导入发电机防锈水来进行冷却。复合增压装置即在一台发电机上同时采用了废气涡轮增压和机械增压两种增压装置。机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高速度时功率输出有限;废气涡轮增压系统在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时增压效果不明显。若把两种增压技术结合在一起,取长补短,弥补各自的不足,就可以同时解除低速转矩和高速功率输出的问题,由此有了复合增压装置。该系统在大功率柴油发电机上运用比较多。在转速较低时,由机械增压供应大部分的增压压力,在1500转/分钟时,两个增压器同时供应增压压力。随着速度的提升,涡轮增压器能使发电机获得更大的容量,与此同时,机械增压器的增压压力逐渐减小。机械增压装置可以通过电磁离合器控制进行动力切断,在速度超过3500r/min时,由涡轮增压器供应所有的增压压力,此时机械增压器在电磁离合器的用途下完全与发电机分离,防止消耗发电机功率。采用了这一装置,其发电机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小。与此同时,复合增压装置组成较为复杂,技术含量高,修理维保不容易,在目前要素下尚难以普及。增压后的空气,因增压器叶片对其做功及受到发电机作业时热传递的影响,其内能增加。因此,气体温度会上升至60~80℃(图6所示)。升温后的空气体积膨胀,反过来又制约了充气效率,即充入容积一定的汽缸后,由于体积膨胀的原由,发烫的空气要比温度低的空气品质要少。从这点来说,高温膨胀的空气削弱了增压的效果。为了防止这一负面危害,对增压后的空气进行冷却,使其温度下降、体积收缩,对提高充气效率是非常有必要的。因此,增压柴油发电机在增压器之后,会设置一个热交换系统来冷却增压后的空气,此系统称为*冷却系统,简称中冷器。中冷器通常布置于发电机的前端,利用迎面的外界空气对流对增压后的空气进行冷却降温,如图4-27所示。温度下降后,增压空气的密度增大,抵消了体积膨胀,改良了充气效率。柴油发电机差动保护机理和中性点接地要求
发电机保护装备是保证电力系统稳定运行的重要**途径之一,它详细是为了避免发电机因过载、短路、接地故障等因由而受到磨损,并在发生不正常情况时及时切除事故部分,保证柴油发电机及其相关的配电装置不受事故,确保康明斯发电机组正常供电不受影响。康明斯公司在本文介绍了高压柴油发电机的电气保护种类、机理及整定途径,然后结合某参数中心工程推荐了其差动保护和单相接地保护的配置措施,以供其他类似项目参考。 目前,民用及工业项目中使用的柴油发电机以低压柴油发电机为主,用途为应急电源,其价格过低;而大型参数中心的柴油发电机以高压柴油发电机为主,功能为后备电源,且以多台柴油发电机并联运转的程序运转,因此系统过低压发电机组复杂,图1是典型的高压机组供电系统一次性接线图。以上特性决定了后者需要更加完善的电气保护途径。与低压柴油发电机组相比,高压柴油发电机组的电气保护具有以下特征:(1)机组配置的控制界面、感应器功能强大,具备交流电压过高/太低停机、低频停机、超频停机/告警、逆功率停机和逆无功功率停机等功用,发电机组内部产生某些故障时基础上可由自身的控制器监测并进行保护。(2)根据相关国家规范的规定,1KW以上的发电机应装设纵联差动保护。大型数据中心内单台柴油发电机的功率段一般介于1600~2200kW之间,需配置差动保护,并将其作为发电机的主保护。(3)我国的低压大电配电装置以TN装置为主,因此低压康明斯发电机组多采用中性点直接接地的程序,如图2所示;我国的高压大电配电系统多为非直接接地装置,各服务商的柴油发电机对单相接地事故电流有各自的限值要求,因此高压发电机系统不采用中性点直接接地的程序,由此造成发电机单相接地时的事故电流较小,在工程设计中需要采用适当的单相接地保护办法限制这一事故。图1 柴油发电机供电装置一次接线 柴油发电机TN-S供电系统接地线 纵联差动保护反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路事故,其中相间短路对发电机的危害较大,差动保护可作为发电机内部相间短路故障的主保护。 考虑到实际运行中存在穿越电流、不平衡电流随外部短路电流增大和电流互感器饱和等条件,实际应用中,多选购具有比率制动特性的纵联差动保护。比率制动式纵联差动保护的动作电流随制动电流变化,保证外部短路事故不误动的同时又对内部短路故障有很高的灵敏度。图3为发电机纵联差动保护的接线图,规定一次电流流入发电机为正方向。Ⅰop.0分别为差动保护的动作电流和较小动作电流;Ⅰres.0、Ⅰres.1为第一拐点和第二拐点制动电流;K1、K2为第一拐点和第二拐点比率制动系数。 保护装置依次按相判别,当满足式(3)中任一个因素时,比率差动保护会动作。Ⅰunb也随之增大,采用二折线比率制动特征后,在大电流区域增大制动系数(制动斜率),能减少保护误动的概率。Ⅰop.0=(0.15~0.30Ⅰn),在微机保护中一般整定为0.20Ⅰn(发电机额定电流)。 从图4中可以看出,当拐点电流确定后,折线的斜率越大,保护动作区越小,制动区越大;反之亦然。在工程计算中,通常为安全可靠,取K1K2=0.5~0.7。 当发电机内部出现严重故障时,保护应立即动作于跳闸,该保护没有电气制动量,这种保护叫做差动速断保护。它的动作因素是任一相差动电流大于差动速断整定值Ⅰop.max 设备安装完毕后,完成保护数据设定,并完成各子装置的初步测试后,对整个发电机-电网-二级配电装置进行了联调联试;因为初期负载很小,只需投运2台发电机、4台变压器,故而还进行了部分装置的联调联试。在部分系统的联调联试程序中,当完成各机组逐台起动-并联后,空载投入变压器时出现1台发电机出口断路器跳闸的状况。 检验差动保护器的记录,发现动作缘由为差动保护动作,研讨联调联试举措后发现跳闸的缘由在于:发电机并车成功后,大电母线kVA变压器几乎同时空载合闸,短时间内出现了很大的励磁涌流。虽然发电机出口的电流互感器(发电机出租公司配套)与中性点互感器(开关柜销售中心配套)变比相同,但磁特征不一致,如铁心材料、响应比、饱和曲线等。在励磁涌流(具体成分为二次谐波)的功能下,差动回路上会出现严重的差动回路不平衡电流,差动电流/制动电流进入动作区,使差动保护器误动作。ⅠNT,假设励磁涌流均分到2台发电机上,每台发电机承受约6~12倍ⅠNT,而发电机的较大外部短路电流也仅为6.6倍ⅠNT,因此采用这种途径将严重危害差动速断保护的保护范围和灵敏性。(3)处置措施K2bⅠ1。其中Ⅰ2为每相差动电流中的二次谐波,Ⅰ1为对应相的差流基波,K2b为二次谐波制动系数整定值。当Ⅰ2与Ⅰ1的比值大于K2b时,可靠制动差动保护;当Ⅰ2与Ⅰ1的比值等于或小于K2b时,差动保护动作。K2b的值通常设置在15%~20%之间。 在综合比较各种策略的优缺点后,甲方重新采购了具有二次谐波制动功能的差动保护设备。此外,若变压器同时合闸,理论上有可能触发差动保护的速断保护,因此必须设置变压器为逐台投入,减轻励磁涌流。完善保护方法及变压器投入举措后,空载投入变压器时发电机出口断路器跳闸的状况不再出现。 单相接地时电力装置中出现频率较高的接地故障,单相接地保护程序与发电机组的接地方式密切相关。而中性点接地方法的选取是一个复杂的综合性问题,它涉及数据中心的安全性、可靠性、持续性、装置过电压水平、设备绝缘水平、单相接地电容电流对设备的故障程度等许多方面。对于数据中心内的10kV电压等级,主要可从供电连续性、与大电接地方法是否匹配、装备投资和对通信的危害等方面解析。 高压康明斯发电机组中性点直接接地,系统产生单相接地事故时会形成单相接地短路,短路电流非常大,对继电保护十分有利,非损坏相对地电压并不升高,不会造成间隙性弧光过电压。 高压柴油发电机组中性点消弧圈接地,中性点与接地点之间串入一个电抗器,来抵消电容电流,限制单相接地故障的短路电流。 中性点接地电阻器(如图5所示)是一种用于发电机与大地之间的一种保护型电器,适用于50/60hz输配电交流大电装置,多台机组的接地电阻连接如图6所示。中性点接地电阻器在柴油发电机组输配电装置正常作业时没有电流流过,而当柴油发电机组产生单相接地故障时,流过中性点接地电阻器的电流很大,一般用于短时作业制。分为搞电阻和低电阻两种, 其中,中性点高电阻接地,中性点与接地点之间串入一个阻抗较大的电阻,把单相接地故障的短路电流限制在5~20 A;中性点低电阻接地,中性点与接地点之间串入一个阻抗较小的电阻,把单相接地损坏的短路电流限制在100~1000A。 高压柴油发电机组中性点不接地,装置发生单相接地事故时单相接地电流为电容电流,当单相接地电流较小(不大于10A)时,系统可带故障运转1~2h,供电连续性较好,短处是发生单相接地损坏时易出现电弧,且接地电流较大时电弧不能自熄,致使产生间隙性弧光过电压,危害装置,破坏绝缘甚至造成多相短路。 如果赋予表3中各项相同的权重,可以看出不接地和高电阻接地方法的特点较多,实用在数据中心中使用。其中高阻接地是目前参数中心柴油发电机使用较多的接地程序。根据服务商要求,单相接地事故电流应限制在200A以内,不接地和高电阻接地程序都满足这一要求。综合各种条件考虑,本工程选用高电阻接地办法。本工程单个发电机供电装置的4台发电机采用共用接地电阻,通过各自的真空接触器控制接地电阻的投入或者切除。阶段,每台发电机单独运行,每台发电机的出口配置了带开口三角形绕组的电压互感器,通过互感器检测机端零序电压,检验是否有单相接地事故,若某机组的互感器反应出损坏信号,则该机组退出并列过程,出口断路器跳闸,发电机停机、灭磁。阶段,通常可采样零序电压或者零序电流来预判是否出现单相接地损坏,若采用零序电流判据,可发现出现单相接地故障的线路,接地信号作用于接地线路上发电机的出口断路器跳闸、发电机停机、灭磁。零序电流保护的原理是当产生单相接地时,流过事故线路的零序电流等于全系统非故障原件对地电容电流的总和。(2)单相接地保护整定 本项目的10kV电缆包含8条至变压器的电缆,2条**压冷冻水机组的电缆,总长约1.8km,截面120mm2,每根电缆的长度在150~220m之间,每个回路的电容电流ⅠCXR0=XC/3,约887Ω。此时ⅠR/ⅠC=3,弧光接地过电压和谐振过电压可低于2.5倍,单相接地事故电流ⅠD=9.66A。 按躲过被保护线路电容电流条件,计算线路零序电流保护定值为Ⅰact=Kact.....................(公式5) 式中:Krel为可靠系数,因为单条线;Ⅰcx为损坏线路的容性电流;ⅠD为单相接地事故电流;Ksen为零序保护的灵敏度系数。 将之前得到的数据代入式(4)可得,Ⅰact=2.8A,Ksen=3.4>2,满足规范中的灵敏度要求。3、接地电阻的选取(1)高压柴油发电机接地电阻的接地电流该当限制在发电机允许的范围内。电流如果过小,那么产生接地损坏时容易发生偏高的过电压,对用电设备不利,如果电流过大,会事故发电机。按照目前公司提供的发电机接地电流限值为100~400A,参数中心发电机系统一般使用100A接地电流,这是单相接地时的较大故障电流。(3) 接地电阻的温升,只有产生接地故障时接地电阻中才会发生接地电流。正常时接地电阻中无电流通过,且接地故障是在一定的时间内会切除,所以接地电阻选购短时间工作型,能够承受连续10s/100A即可。当发生事故时,接地电阻电压约为5.8kV,电流是100A,短时间的容量是580kW,接地电阻必须要求在此容量和温升下能够正常使用。(3)当接地接触器损坏不能合闸或已合闸的接地接触器故障时,此接触器应断开,同时闭合装置中任一台在线发电机组对应的接地接触器,保证装置中有1台发电机组的中性线)当一台发电机组故障而需从并车母排上解列时,发电机组需发出断开对应接地接触器的指令,同时闭合装置中任一台在线发电机组对应的接地接触器,保证装置的接地是通过在线发电机组的接地来实现。 高压发电机组在运转流程出现接地短路时,会对人身和设备造成巨大安全隐患。(1)如果购买不接地程序,那么系统出现接地事故时容易发生偏高的过电压,会导致用电装备异样或者对用电装置不利。(2)如果选型中性点N直接接地,高压发电机因电压为10KV,电压高,而发电机的内阻较小,当发生单相接地损坏时,会出现很大的接地电流。超过发电机极限而导致事故。 故而数据中心较为易见的接地方法是采用电阻接地,每台柴油发电机可以单独接地,也可以共用一个接地电阻,上述步骤,既可以避免接地故障致使的过电压,也可以通过接地电阻限制接地电流,当装置检验流过中线点的损坏电流时,可驱动继保动作。 柴油发电机是参数中心的备载电源,而且价格较为昂贵,通过电气保护办法保证其安全运行是电气设计中的一项重要作业。参数中心的高压柴油发电机与配电变压器的电气距离很近,且变压器装机功率2倍于发电机功率,因此需要采取必要的办法预防配电变压器空载合闸时引起差动保护误动作:一方面可逐台投入配电变压器,尽量降低励磁涌流;另一方面可采用二次谐波制动等判据,提高差动保护躲过励磁涌流的能力。数据中心的柴油发电机的接地方法需要与市电装置的接地步骤匹配,在大部分地区可采用高电阻接地程序。发电机正常运行时,线路出现单相接地后的损坏电流较小,需要采用小变比、高精度的零序电流互感器。在发电机起动但并未并机到发电机母线上时,可配置带开口三角形绕组的电压互感器,通过检验零序电压判定是否有单相接地损坏产生。康明斯发电机组中性点与大地之间的电气连接方法称为市电中性点接地方法,也可称为中性点运转方法。中性点采用何种接地方法,是一个涉及面非常广的技术经济问题。接地方法不一样将直接危害电压的过压值、电气装置绝缘水平、电网运转可靠性、继电保护的选用性和灵敏度,以及对通信线路的干扰。柴油发电机是怎生被制造的呢?
虽然发电机直接利用运动和动能来转化为可用的电能,但交流发电机的效率比普通发电机略高,这致使并产生了比操作较大发电机时高得多的输出。首先谈到柴油发电机是怎生制造的,当然,如果你仔细想想,这背后的技术其实很简易。大多数时候,这种技术的基本来自于灵感,就柴油发电机而言,这种灵感实际上来自于发电机组和内燃机,这将有助于您在第一时间实际知晓更多针对它们是怎生作业的,当然,理解这一点,有利于下文的浅析。柴油发电机是柴油发电机和发电机的组合。柴油发电机从发电机组上取而代之,进入内部的程序是内部燃烧,在一天结束时,它利用点火和燃料燃烧的动力,与柴油发电机的运动相结合,实际上发生一天结束时您需要的那种动力。这是一个简易的联合,发生了一个高效可靠的装备。发电机的另一个方面是交流发电机,交流发电机当然是发电机,这意味着它能够将机械能转化为电能,这是柴油发电机运行的关键部分。康明斯发电机公司需要注意,它的作业原理是,它实际上操作一个电机装置来实现这一点,当然,发电机实际外壳内的绕组会四处移动,这将发生驱动涡轮机和绞盘所需的动能,从而发生电能。因此,本质上,它的作业原理与发电机的概念非常相似,这是康明斯发电机公司在当今时代都知道的。虽然发电机直接利用运动和动能来转化为可用的电能,但交流发电机的效率比普通发电机略高,这导致并产生了比操作较大发电机时高得多的输出。现在,发电机的概念更多地发生在水环境中,在水环境中,水坝和瀑布被用来为发电机提供动力,这种发电机类型称为“水力发电机”。现在,您对它们是怎生制造的以及您需要领会的机器内部有了更多的通晓。您可以通过继续关注康明斯电力,找到更多针对整个概念的信息,你可以使用这些信息点来使柴油发电机的整个概念更加可行。如需领悟更多,欢迎继续关注康明斯电力。柴油发电机主轴正时齿轮记号不清时如何安装?
在装配时,若两个正时齿轮均有正时标记,由于齿轮与主轴的位置关系已由键槽确定,因此只需将两齿轮正时标记对准装入即可。在测量之前,先准备一个磁性支架和一块指示表,将整个配气相位各连接关系及气门间隙调整好,把曲轴正时齿轮脱开。柴油发电机曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮在维修时的安装是十分关键的环节,其装配质量的高低直接关系到发电机组的动力性和经济性,必须致使足够的重视。在装配时,若两个正时齿轮均有正时标记,因为齿轮与曲轴的位置关系已由键槽确定,因此只需将两齿轮正时标记对准装入即可。如果两个齿轮的正时记号模糊不清或无记号,在知道进、排气门的配气相位角度时,可采用下述策略装配(该策略对大小型发电机组型及柴油发电机均适合,只是测量部位和装配方法有所不同)。在测量之前,先准备一个磁性支架和一块指示表,将整个配气相位各连接关系及气门间隙调整好,把主轴正时齿轮脱开,装配时可按下列4步进行。1、将第一缸活塞置于排烟行程上止点位置。撬动主轴飞轮,使飞轮与飞轮壳上的正时标记点对齐,这时可通过顺时针和逆时针撬动飞轮观察第一缸进、排气门摇臂的变动情况来判断第一缸活塞是处于压缩行程上止点还是排气行程上止点。当进排烟门摇臂均无变动时,即处于压缩行程上止点。当处于压缩行程上止点时,将飞轮转动360°,使飞轮和飞轮壳上的正时标记点重新对齐,第一缸活塞位置即为排气行程上止点。2、确定第一缸排烟门位置关闭点。转动凸轮轴正时齿轮,当看到第一缸的排烟门由开启到关闭后即停止转动,把磁性支架座靠在排气门附近,装上百分表,将百分表触飞针抵靠在气门摇臂上,然后按照关闭时相反的方向转动凸轮轴正时齿轮,当百分表开始转动的一瞬间即停止转动,这就是排气门的关闭位置点。3、确定排气门处于关闭位置时对应活塞所处的位置。因为主轴和凸轮轴的传动比为2:1,故而排烟门迟闭角所对应的弧长为720/(2πRθ)mm(其中R为曲轴半径,θ角为排气门迟闭角)。此时顺时针转动飞轮,使飞轮由排烟正时标记点转过720/(2πRθ)mm的弧长,这时活塞所处的位置和排气门关闭时的位置相对应。4、转动凸轮轴,使第一缸的进气门杆和挺杆相接触,装上主轴正时齿轮,这时即可保证两个正时齿轮的正确安装位置。如果不知道进排烟门的开闭角度,也可采用下述途径加以确定:转动主轴正时齿轮,使第一缸的活塞位于上止点(排气行程上止点或压缩行程上止点)位置,然后将主轴正时齿轮取下,转动凸轮轴正时齿轮,使第一缸的进排气凸轮顶点都向上或向下,两凸轮轮廓线保持水平线,并呈上八字或下八字形状,在此位置装上主轴正时齿轮即可保证准确的安装位置。柴油发电机电喷单体泵与机械泵的差别
各气缸都配有单独的模块,主要组件有整体插入式高压泵、电磁阀、机械喷油嘴和高压油管。装配燃油泵时,先将发电机摇到第一缸压缩上止点位置,然后安装燃油泵。装好喷油泵后拔出燃油泵正时定位销(油泵定位销拔出前禁止转动发电机主轴),将定位销短端插入正时锁紧系统的法兰孔内并固定,往柴油泵凸轮轴腔加入300——400mL润滑柴油发电机机油,M18X1.5-7h螺帽拧紧力矩25——30N.m,发电机运行时,保证定位销长端朝外。电喷单体泵燃油系统的核心部件是喷油泵。在组成形式上,单体泵有外挂式和单体组合式两种。 在传统直列泵的基本上,用EUP替代原来的供油部件,ECU实时捕捉外部输入的各种探头信号,内部的发电机管理机构(ECM)根据这些信号实时计算出较优的喷油正时和喷油量。ECM的驱动电喷组合泵的高速强力电磁阀的打开和关闭来准确地控制各缸燃油的喷射量和燃油的喷射正时,其安装、连接和驱动步骤与传统机械泵一样。电控单体组合泵具有直列泵的外形,但大脑是电控的。装电喷单体组合泵发电机具有低油耗、低排放、高动力性的特点,满足市场以及排放规范对发电机的要求。由探头采集发电机组和发电机运转工况及操作者的使用意图,ECU根据探头输入的信号,驱动电控单体泵电磁阀,通过电磁阀切换由柱塞高速运动产生的高压燃油的流向,在适当的时刻,高压燃油通过高压油管进入喷油嘴,喷油嘴将高压燃油雾化后喷入汽缸。由于采用电子控制和高速响应的电磁阀,能够实现喷油量、喷油正时和喷油压力的精确、柔性控制,改善发电机缸内燃烧,从而减轻发电机的有害排放物,提高发电机的经济性、动力性。 外挂式单体泵(图2)的每个泵单独装配,油泵直接由柴油发电机凸轮轴驱动(凸轮轴上除有用于驱动进排气门的凸轮外,还设有驱动油泵的凸轮,其数量等于汽缸数)。测量发电机防锈水温度,用于在发电机温度偏高时保护发电机,并且在启动和环境温度较低时,优化喷油量和喷油定时。单体组合泵外观上更像机械式喷油泵,两者较大的不一样之处在于,单体组合泵各缸油泵之间相互独立,只是油泵驱动共用一根较短的凸轮轴,柴油发电机散热器的功能及散热器溢出原由分析
作为柴油冷却装置的重要构造部分,散热器对于柴油发电机来说十分重要,其承载能力在很大程度上决定着冷却装置的工作温度。于是,为了保证康明斯发电机组良好的发电机组性能,必须……柴油发电机在工作流程中会出现大量的热量,此时,需要用散热器来加热柴油发电机,这是由于如果柴油发电机用不到散热器,就会造成柴油发电机的故障,因此,为了保护柴油发电机的散热功能,必须保证柴油发电机用散热器良好运转。作为柴油发电机组冷却装置的重要构造部分,散热器对于柴油发电机来说十分重要,其承载能力在很大程度上决定着冷却装置的工作温度。于是,为了保证柴油发电机组良好的发电机组性能,必须做好以下两个方面的作业:第一,柴发机房要有良好的通风效果;第二,要保证柴油发电机组的正常运转,尤其是康明斯发电机组的检修作业。但是,有些用户使用康明斯发电机组时,散热器经常出现泄漏。为何会发生这种现状?下面康明斯电力将与你一起解析具体缘由:柴油发电机的防锈水的冷凝液可分为大循环和小循环。柴油发电机启动初期及喷油温度低于90℃时,调温器关闭。当温度超过设定温度时,调温器打开,使水路同时通过两条循环水道。即恒温器的开度随温度变化,因此流经的水流也不一样。两个调温器长久操作时生锈,大循环水槽就完全打开了;因为小循环水槽截面积小,水流阻力大,大部分水通过大循环水槽(在节流阀急剧增加之后,这一状况更加明显),使水从散热器中溢出。在喷油嘴和气缸盖之间有隔离套。防水层套管与水管连接,采用橡胶密封环。经过长时间的使用,缸盖与水套的连接部位可能会因老化或橡胶老化而出现小裂纹或密封不好。燃烧剂通过细小的间隙渗入水道,使散热器内的水溢出。三、汽缸垫老化故障。试验结果表明:汽缸垫在燃烧室附近有轻微事故时,溢流比为气缸垫轻;同时,气缸垫事故后,不但散热器溢油,发电机油也会因水份而变质。较好的评判方法如果气缸垫有轻微事故,则只能在气缸工作时产生强烈的爆炸力,使高压气体渗入水道,进气发生的负压并不足以把水道中的水吸进汽缸。因此此时只溢出了散热器,没有明显油污故障。当缸盖有暗色磨耗或微小裂缝时,压缩空气从裂缝中进入水道,气泵工作时从散热器中溢出,这种状况在强制加载时更为明显,有散热器的错觉。散热器的上下水箱由几根配水管连接。如因使用错误,散热器积垢较多,配水管容易堵塞;发电机高速运行时,部分水通过泵进入小循环,部分水进入散热器供水室。但因为配水管堵塞,水从供水室溢出。此时,用它分别触碰散热器的上下部分,就会发现明显的触碰。拆下后,只需拆下散热器、配管或加醋于散热器内,让引擎运行5分钟,然后换水。通过几次循环,散热器能基础清洗干净。冷却器处,油压比水压力高。冷却器故障可分为两类:1、散热器芯有裂纹或砂眼;2.散热器芯与缸体油路接口密封圈不严密。通过这种方式,油会进入水中,当过多的油进入水中时,会从散热器溢出。这种情况比较容易预判,由于有一种金属会随水溢出,油只会降低,不会变质。 广西康明斯电力设备制造工厂成立于2006年,是一家集康明斯发电机组布置、提供、调试、修理于一体的中国柴油发电机品牌OEM代理商,从产品的设计、提供、调试、维修,为您全方位提供柴油发电机组纯正的备品备件、技术咨询、指导装配、免费调试、免费维修、机组改造及人员培训五星级无忧售后服务。柴油发电机燃油箱组成组成有哪些?
摘要:康明斯柴油发电机组要求输入的柴油是洁净、不含空气和水, 要有合适的压力, 并且该燃油含硫 量等各项指标必须满足国家标准, 使用温度等级满足用户现场环境的温度要求。一般柴发机组的燃油装置由发电机本身的燃油系统和外部的燃油系统两大部分构成,但是康明斯发电机组只需要安装外部的燃油装置,一般包括油箱、连接油管等。 一般而言,日用油箱都是采用外置独立油箱;康明斯公司生产的发电机组也可提供底座式燃油箱供用户操作, 对于底座燃油箱的发电机组已向用户提供了现成的油箱、 油管、油位表;该燃油装置不需要用户再进行其它安装,只需向油箱中注入燃油即可使用。 柴油发电机油箱是用钢板焊成,大型的柴油发电机油箱则用型钢作成骨架,再在外表焊上钢板。柴油发电机油箱的形状通常是方形或长方形的,为了便于清洁柴油发电机油箱内壁及箱内滤油器,柴油发电机油箱盖板一般都是可拆开的。 厚度一般为3~4mm;功率大的柴油发电机油箱可取4~6mm。对于大容量的柴油发电机油箱,为了清洗方便,也可以在柴油发电机油箱侧壁开较大的窗口,并用侧盖板紧密封闭。 底板应比侧板稍厚一些,底板应有适当斜度以便排净存油和清洁。柴油发电机油箱的底部应装设底脚,底脚高度通常为150~200mm,以利于通气散热及排出箱内油液。 顶板通常取得厚一些,为6~10mm,若泵、阀和电机装配在柴油发电机油箱顶部时,顶板厚度应选大值。顶板上的元件和部件的装配面应经过机械加工,以保证安装精度。为减少机加工作业量,装配面应当用形状和尺寸适当的厚钢板焊出。 柴油发电机油箱内通常设有隔板,隔板的作用是使回油区与泵的吸油区隔开,增大油液循环的路径,降低油液的循环转速,有利于降温散热、气泡析出和杂质沉淀。隔板一般沿柴油发电机油箱的纵向规划,其高度一般为较低液面高度的2/3~3/4。有时隔板高于液面,在中部开有较大的窗口并配上适当面积的滤网,对油液进行粗滤。 制作油箱时, 应注意后备燃油箱用不锈钢或钢板制作, 切勿在燃油箱内部喷漆或镀锌,以防范它们可能与柴油产生化学反应,产生可能致使发电机组故障的杂质及减轻柴油的质量、洁净度和燃烧效率。另外油箱应配置: 柴油发电机油箱在燃油系统中除了储油外,还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等作用。柴油发电机油箱中选配有很多辅件,如冷却器、加热器、空气过滤器及液位计等。柴油发电机油箱可分为开式柴油发电机油箱和闭式柴油发电机油箱二种。(1)开式柴油发电机油箱,箱中液面与大气相通,在柴油发电机油箱盖上装有空气过滤器。开式柴油发电机油箱结构简易,装配维保方便,康明斯发电机组燃油系统普遍采用这种形式。(2)闭式柴油发电机油箱一般用于压力柴油发电机油箱,内充一定压力的惰性气体,充气压力可达0.05MPa。 如果按柴油发电机油箱的形状来分,还可分为矩形柴油发电机油箱和圆罐形柴油发电机油箱。矩形柴油发电机油箱制造容易,箱上易于安放液压器件,所以被广泛采用;圆罐形柴油发电机油箱强度高,毛重轻,易于清扫,但制造较难,占地空间较大,在2000KW以上大型柴油发电机组中经常采用。(1)燃油成分对柴油发电机的作业和使用寿命及排放物成分有非常重要的危害,为了获得规定的功率、燃油经济 性和达到规定的排放标准,应当只操作满足国际或国家标准的燃油。(2)燃油的低温特点、含硫量、比重以及含水含杂质等状况应当是用户选型燃油质量时首先通晓的指标,不 同的品质将直接影响柴油发电机组的起动、润滑、功率输出、排放、柴油滤芯替换周期等性能。(4)对油箱进行加油时,必须在停机状态且加入后须静止一定时间后再开机,以预防燃油中的杂质吸入供油 管,致使柴油格过早堵塞,造成发电机供油不足,输出功率严重下降。(1)柴油发电机油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求,另一方面在燃油装置停止工作时应能容纳系统中的所有作业介质;而工作时又能保持适当的液位。(2)吸油管及回油管应插入较低液面以下,以避免吸空和回油飞溅发生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可装配100hm左右的网式或线隙式滤清器,安装位置要便于装卸和清洗滤清器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁,以避免回油冲击柴油发电机油箱底部的沉积物,同时也有利于散热。(3)吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些,之间应设置隔板,以加大液流循环的方法,这样能增强散热、分离空气及沉淀杂质的效果。隔板高度为液面高度的2/3~3/4。(4)为了保持油液清洁,柴油发电机油箱应有周边密封的盖板,盖板上装有空气过滤器,注油及通气通常都由一个空气滤芯来完成。为便于放油和清理,箱底要有一定的斜度,并在较低处设置放油阀。对于不易开盖的柴油发电机油箱,要设置清洗孔,以便于柴油发电机油箱内部的清理。(5)柴油发电机油箱底部应距地面150mm以上,以便于搬运、放油和散热。在柴油发电机油箱的适当位置要设吊耳,以便吊运,还要设置液位计,以监视液位。 适用于所有介质,但受酸洗磷化槽限制,柴油发电机油箱不能太大。 适合于一般矿物油和合成液压油,不适合含水液压液。因不受解决因素限制,大型柴油发电机油箱较多采用此方法。 适合于所有介质。但受烘干装备限制,柴油发电机油箱无法过大。 考虑柴油发电机油箱内表面的防腐处理时,不但要顾及与介质的相容性,还要考虑解决后的可加工性、制造到投入操作之间的时间间隔以及经济性,要素允许时采用不锈钢制柴油发电机油箱无疑是较理想的选用。(6)发电机组和输油管路之间用软管连接,如果发电机组采用柔性(通过减振器)装配,必须要装有软管。(7)发电机进油管大于 6 米而小于 10 米时,该进油管的内径至少比发电机所配的软管内径增大 20%以上。 回油管应接回到油箱顶部,切勿直接接到进油管上。柴油发电机异响损坏的诊断原则和程序
摘要:现代科学技术的发展,尤其是新型传感技术的不断出现,信号浅谈途径不断增多与完善,特别是计算机技术的飞速发展为诊断技术的发展供应了良好的契机。过去难以处理的信号阐释或状态辨识问题,因为高速、大容量计算机的产生而变得容易起来。现在一些新的理论,如模式辨认、人工智能、神经网络、小波细述以及模糊理论等与现代电子技术相结合为柴油发电机异响故障解除与诠释开辟了新的策略。柴油发电机异响诊断可以依靠发电机组修理人员丰富的技术经验进行诊断排除。而听诊则是修理人员常载的非常有效的途径之一。其中,可以利用柴油发电机速度变化发生的异响进行浅析。柴油发电机的异响在急加载或者在急减速的时候会表现得非常明显,急加载异响明显的如曲轴主轴承响和连杆轴承异响等,急减速的异响明显的如活塞销衬套松旷和曲轴折断等致使的异响。其他的还有低转速运转、速度升高时都会产生较明显的异响。利用异响音调的高低、强弱来判断异响也是柴油发电机异响诊断较为主用的一个程序。柴油发电机作业中因为机件、工况的不一样,其异响发生时候的声源会产生振动的区别,引起其发出的异响在音调、音强、音高方面和发生的部位出现不同。因而可以利用其特点在一定的因素下将柴油发电机的异响诊断出来。当然,这种步骤需要较深厚的经验积累,同时辅助其他程序诊断。利用便携式一项诊断仪可以快速诊断出柴油发电机异响发生的位置。其方法一般为:在柴油发电机走热程序开始后,把压电加载度计放在柴油发电机缸盖上部汽缸中心线位置,在怠速下用直放电路检测油污金属敲击异样的声响;左右移动加载度计,观察显示仪表指示值有无明显移动的迹象;在仪表发生异常的位置上,依次按下开关,观察在何种异响的优势频率下,仪表指示值显著移动;在异响较为明显的转速、温度测试要素下及较有利的验查位置,仪表读数超过正常通统计参数的位置即为异响震源。柴油发电机异响往往由多种原由致使,每一种原由导致异响损坏的可能性又各不相同,伴随异响故障的先兆也不相同,这表明柴油发电机异响事故的前兆与损坏起因之间呈现某种模糊关系。因此可将异响征兆、原因等按主次关系列成故障判断的模糊关系表,以此建立模糊关系矩阵。若将待诊断柴油发电机的事故征兆描述为一个待检模式向量,即权重集,然后将其与模糊关系矩阵进行矩阵运算,即可得出事故起因的先后次序,从而诊断出异响损坏。柴油发电机异响的确诊应讲究科学、可靠、快速、准确的原则。柴油发电机发生异响损坏的因由有很多,比如柴油发电机的附件(发电机、水泵、空调压缩机、方向机助力泵等)因为技术情况等的缘由发生异响;柴油发电机的进排烟管路泄露发生异响以及柴油发电机内部的一些具体零配件如主轴、凸轮轴、活塞、连杆等因为各种起因而产生异响。针对柴油发电机异响事故的发生,现实中的修理厂师傅一般只采用听诊法结合自己的经验进行故障的诊断与叙说。这种做法有几大的缺点。1、没有经过装置的测定与细说光靠实际的经验而没有结合新的理论知识很难对现代新出厂的发电机组产生的异响做出正确的判断。2、耽误时间,因为缺少装置的诊断与阐述很难做出准确的判定从而引起在确诊程序中盲目的去动手却无法得到相应的结果。3、浪费财力、物力。盲目的动手进行诊断使得诊断流程中一些一次性元件需要更替且要花更多的时间、物力去恢复。柴油发电机异响损坏的确诊应当科学、可靠、快速、准确。这就要求维修人员要有丰富的实际经验,与时俱进的先进理论见解,能够熟练的掌握仪器的使用和基本的计算机基础。从而使柴油发电机异响故障排除确诊过程更快,更正确。1、根据异响产生时柴油发电机的转速来看,柴油发电机异响一般都分存在于怠速或低速运行期间和高速运行期间两种情形。当异响发生在怠速或低速运转期间时,可依以下顺序进行诊断:(1)用单缸断火法验查异响与该缸是否有关。如果对某缸进行断火后,柴油发电机异响有明显降低或消失,说明故障在该缸。(2)若对某缸断火后柴油发电机异响没有明显的变化,说明异响与该缸没有关系。应继续逐缸进行查看,确定异响存在的气缸。(3)确定异响存在的汽缸后,再逐渐提高柴油发电机转速,听察异响有无变化及变化的程度,根据异响的变化程度,预判运动机件磨耗的程度,一般磨损程度越大,异响变化程度也越大。2、在诊断步骤中,还应考虑柴油发电机温度高低的不一样,对异响的情形进行比较。当柴油发电机异响产生在高速运转期间时,可依以下顺序进行诊断:(4)如果在从低速逐渐提高速度的过程中,不出现异响,应进行急加载或急减速听察异响时出现,当异响产生时用单缸断火法进行查找,再利用速度的急剧变化,即可判明异响产生的缸位。利用上述方法进行诊断,一般能够查明柴油发电机的异响与负荷、工作循环、转速和温度之间的关系,从而预判出损坏部位,根据异响的特征,即可作出诊断出损坏状况。另外,在诊断程序中还需要观察异响引起的震动部位及可能伴同出现的其他损坏状况,如机油压力大小、机油加注口排烟情况、排气烟色等,是否与故障状况吻合,从而得出较为准确的结论。柴油发电机燃烧阶段划分和放热规律
柴油发电机压缩比一般高达14~22,目的就是保证燃料喷入气缸时,即使是在冷态下也能使气缸内的空气温度升高到足以使燃料自行燃烧的程度。因此,这种高压直喷压燃程序,其汽缸内的压缩压力和温度必然比柴油机要高得多。为了详解柴油发电机的燃烧流程,也借助于汽缸内的压力变化规律-示功图。如图1中AB段,指从喷油嘴喷油开始的A点至因为着火燃烧引起气缸压力升高使其开始脱离压缩线的B点。在滞燃期,喷油嘴在A点向温度高达900K以上的压缩空气喷入燃料后,使喷雾经历破碎、分散、蒸发、汽化等的物理混合过程,和局部可燃混合气先期化学反应使之开始自燃的化学反应过程。着火延长期对柴油发电机燃烧程序及排放特点的危害很大。着火增长期越长,则在该时间内喷入的燃料量就越多,所形成的可燃混合气量增加,所以着火时同时燃烧的混合气量越多,压力升高率增大,工作越粗暴,NOx排放量增加。若着火延迟期过短,虽然着火延长期内形成的可燃混合气量降低,作业柔和,NOx排放量减少,但更多的燃料在后续燃烧流程中喷射,不仅不利于组织燃烧,使得CO和HC排放量增加,而且热损失也会增加,故而不利于提升经济性。因此,精确控制合适的着火延迟期,对控制柴油发电机的燃烧流程具有重要的意义。影响柴油发电机着火延长期Ti的具体要素有:燃料的十六烷值,压缩终了气缸内的温度和压力,喷雾要素和汽缸内的气流特性等。凡是能改良喷雾雾化和蒸发的条件均会使着火延长期缩短。指从气缸压力脱离压缩线的B点开始至达到较高汽缸压力Pzmax的C点。在这一阶段,具体是在Ti内形成的可燃混合气同时燃烧,故而又称为预混合燃烧阶段。其优势是燃烧等容度高,故而汽缸压力和温度急剧升高,较高压力可达13~18MPa,通常用平均压力升高率Δp/Δφ[MPa/(°)]表示气缸内压力的变化程度,即 (公式1) 压力升高率越大,表示预混合燃烧量越多,这虽然有利于提升动力性和经济性,但柴油发电机作业粗暴,燃烧噪音大,NOx排放量增加。因此,柴油发电机燃烧步骤中压力升高率应限制在一定的范围之内。压力升高率的大小主要取决于在Ti内所形成的可燃混合气量mTi,而mTi又与Ti的长短和在Ti内喷入的燃料量有关。于是,柴油发电机燃烧流程控制的关键,就在于以什么样的喷射步骤(如高压快速多段喷射),将一定的喷射量以怎么样的喷油规律喷入汽缸,以控制压力升高率和放热规律。指从较高压力的C点至气缸内较高平均温度的D点。在这一阶段,通常喷射程序已结束。缓燃期的优势是,在前期喷射的燃料在速燃期内已基础燃烧完毕,后续喷射的燃料是在气缸内空气量减少而燃烧产物不断增多,而且汽缸容积逐渐增加的因素下燃烧,故而燃烧速率缓慢,造成边喷射边燃烧的现象。在这一阶段,如果燃烧组织“非法”,后续喷射的燃料直接喷射到高温缺氧的火焰面上,很容易形成碳烟。因此,缓燃期通过燃烧室内的气流运动和喷雾特征的优化匹配,组织燃料和未燃空气之间的相对扩散运动是非常重要的。从这个意义上又称缓燃期为扩散燃烧阶段,是柴油发电机燃烧过程中控制节能与碳烟排放的重要环节。影响扩散燃烧的具体条件有燃料与空气之间的渗透能力、燃烧室内的气流特点及强度等,而这些因素又直接危害混合气的形成步骤。对于柴油发电机这种不均匀的混合气形成和燃烧步骤,要组织完全燃烧,只能选型较大的空燃比,所以汽缸空气利用率低,这是柴油发电机升功率小于柴油机的具体因由。指从较发烫度的D点至混合气基础燃烧完毕。补燃期的终点很难确定,一般当放热量达到总放热量的95%~99%时,认为补燃结束。因为柴油发电机燃烧时间短促,且边喷射边燃烧,混合气又极不均匀,总有部分燃料无法及时燃烧而拖到膨胀步骤中再燃烧,因此这种燃烧现象又称为后燃。柴油发电机在高速、高负荷时,喷射量多,活塞平均速度快,于是后燃比较严重。补燃期的主要优点是,汽缸容积不断增加,汽缸压力不断下降,燃料在较低膨胀比下燃烧放热,所放出的热量无法有效利用,排温升高,散热损失和排烟损失增加,热效率减轻。因此,要尽可能减轻后燃。如前所述,根据柴油发电机的混合气形成和燃烧特点,将其燃烧程序划分为预混合燃烧和扩散燃烧两部分。预混合燃烧时放热速率快,其大小取决于在着火增长期内所形成的可燃混合气量。而扩散燃烧时,燃烧速率相对缓慢,主要取决于空气和燃料的相互扩散速率。柴油发电机的这种燃烧方式,确定了其特有的燃烧放热规律,而正是这种放热规律制约着柴油发电机的性能。所以,控制放热规律是改良柴油发电机性能的重要手段。所谓放热规律,就是指放热速率随时间(曲轴转角)的变化特性,它直接危害这种压燃式发电机的动力性、经济性及排放特点。因此,放热规律对解惑和改良柴油发电机燃烧过程具有重要的意义。放热速率或瞬时放热率,是指燃烧过程中任一时刻、单位时间内(每度主轴转角)燃烧所放出的热量。式中,QB、Q、QW分别为燃料燃烧放出的热量、工质吸收的热量、传给汽缸壁面的热量;U工质的热力学能;W为工质对活塞所做的机械功;φ为主轴转角。由式(2),放热速率dQB/dφ随曲轴转角φ的变化规律称为放热规律;加热速率dQ/do随曲轴转角φ的变化规律称为加热规律;而传热率dQw/dφ随曲轴转角φ的变化规律称为传热规律。在燃烧过程中,定义从燃烧开始至任一时刻为止燃烧所放出的累积热量QB与每循环燃料燃烧总热量QB0之比的百分数为累积放热率,用x表示,即式中,g,为循环喷射量;H,为燃料的低热值;φ1、42分别为燃烧开始时刻对应的曲轴转角和燃烧过程中任意时刻对应的曲轴转角位置。图2所示为放热规律及累积放热率,由此表示在整个燃烧期间通过燃烧步骤的组织总放热量的分配情形。在燃烧期间工质的质量m变化很小,故而认为m不变,并忽略工质成分对热力学能的影响,即令 由式(2),燃烧放热对工质的加热率dQ/dφ=dU/dφ+dW/dφ,工质对活塞所做的功为dW=pdV。又由理想气体状态方程pV=mRT及R=cp-cy和κ=cp/cv等关系式,得燃烧后气缸压力的变化率为这就是说,气缸压力的变化特性或活塞的做用途力,详细与燃烧后对工质的加热速率和膨胀速率有关。当发电机构成一定时,气缸容积相对主轴转角的变化速率,或工质的膨胀速率相对一定,于是活塞的做功用力,或汽缸压力变化特征详细取决于燃烧后对工质的加热规律。对构造一定的发电机在某一确定的工况下稳定运转时,传热规律也相对一定,因而加热规律就取决于燃烧放热规律。故而,如何控制柴油发电机的燃烧放热规律,将直接影响柴油发电机的动力性、经济性、较高燃烧压力、燃烧噪音及 NO,排放等性能指标。危害柴油发电机燃烧放热规律的具体条件是,燃烧室结构及其内部的气流特征,以及燃料的喷射步骤。而燃烧室内气流特征和喷雾特性的优化匹配是控制柴油发电机燃烧放热规律的具体途径。对一定的喷雾特性,并非气缸内气流强度越强越好。随着柴油发电机电喷技术及高压喷射技术的发展,以及多段喷射技术的运用,柴油发电机燃烧放热规律的优化控制成为可能。而控制热规律的主要内容就是燃烧流程的三条件,即燃烧放热的时刻、放热规律曲线形状及燃烧放热持续时间。柴油发电机怎么购买多大的匹配容量
摘要:本文详细为您供应康明斯发电机组的选取指南。在规划和装配康明斯发电机组之前,请仔细阅读康明斯技术手册,并知晓设备状况。只有正确地装配并维保装备,才能够保证设备安全有效地运行。据统计,50%以上的损坏和意外伤害,是因为没有遵循设备的安装规则而产生的。本文的内容包括发电机组选定和装配规范,符合国家环保法规的“三同时”的要求(同步规划、同步施工、同时投入操作)。 业主在选择、装配康明斯柴油发电机组前应注意:④ 电气装配符合《国家电气安装规范》(GB50055-93/JGT16-92); 除本技术型谱提及的内容外,均符合康明斯发电机组有关国家标准及部颁标准(包括各标准的引用标准)。本技术标准中所有装置、备品备件,除本规范书中规定的技术说明和要求及所列标准外,其余均应遵照较新版本的国标(GB)、部标(DL)、国际发电机技术员**(IEC)标准及国际单位制(SI)。若标准之间发生矛盾时,以高标准为准。 康明斯发电机组一般分为常用和后备。在现阶段电力资源相对充足的情形下,柴油发电机组一般作为后备电源。 康明斯柴油发电机组有以下几种机型可供选购: 用于长久负荷不变的输出,无限定操作时间,典型应用并列市电、持久需要额定容量输出的代理商或企业。 操作时间无限制,变化性负载,实用于市电供应异样或不足的厂家。 当正常电源中断使用,变化性负载,适用于商业、住宅、医院、通信、政府办公等一级负载的备载电源。 不同的发电机生产商都有自己的一套标准状态时的功率输出。因此,当比较两部不同生产商发电机组输出容量时,应在同一个标准状态下比较,才可推算那一台发电机的输出功率较大。 例如:英国标准BS5514:Part 1/1996 ISO3046-1/1995的标准状态为以下: 即是说,如果某一工厂说明自己的发电机功率是根据BS5514:Part 1,1996的状态下测试,如实际环境状态与该标准不同,则发电机容量需进行修正:一般发电机组在环境温度超过25℃时,温度每上升10℃,容量输出下降约4%;在海拔高度超过1000米以上时,高度每升高300米,容量输出下降约2%。所以,净输出功率或可服务输出功率应当考虑实际环境数据下而作出调节之容量。① 与大电无任何连接的独立发电机组,一般为供应电源给偏远而无电网提供的地区,或因大电供应不可靠而选定此种模式发电。 一般状况下,发电机组是在备用状态,当电网失效时,发电机组自动起动,通过低压切换开关向部分负载输电。其原理是: 当市电失电时,发电机组自动启动,提供电源,经过自动转换系统(ATS),将部分负载的电网供给转换到发电机组上,由机电供电;当大电恢复后,切断发电机组供给,自动将负荷转换至由电网供给,同时发电机组卸载冷却运行3~5分钟后自动停机。 负荷的特点及大小是选取发电机组较关健的要素。当考虑负载特点时,以下几点需要深入剖析:柴油发电机电压上不去和较高的原因
摘要:电压较高会导致励磁绕组温升超限;定子铁心因铁耗增加而超温;对定子绕组绝缘产生威胁;定子其它构造部件产生局部高温等影响。而电压过低会减轻发电机运行稳定性;使定子过电流使绕组温度升高;容量出力降低等不佳后果。这两种电压的不稳定状态都会引起柴油发电机组无法正常使用,因此这一易损损坏大家一定要多加探求,累积经验,为后期康明斯发电机组的正常运转提供更多技术支持。一是发电机的输出容量小于负载的消耗容量,即过载;二是发电机磁场线圈短路;三是定子绕组短路;四是定子与转子有摩擦;五是发电机三相电的相电压不平衡。(1)出现这种情况后,使用人员应从发电机的声音、排烟、控制柜上的三相电流表来阐述是不是发电机超负载作业;(2)对三相电的相电压进行查看,发现相电压不平衡,对各相电所承担的负载进行平衡调整后,AB两相电压为380v,AC两相电压为375v,BC两相为375v,此时观察发电机外壳温度有明显的减小。柴油发电机组启动至额定转速,合上励磁开关,发电机不发电,按压激磁按钮时,电压表显示发电电压300v,把手动激磁推到自动激磁的位置后,发电机电压从300v降为0V。A6135D型75kW康明斯发电机组起动至额定转速后,合上励磁总开关,当激磁按钮在手动位置时,不需要按压激磁按钮,发电机自动建立空载电压,空载电压符合要求后,把手动激磁转换为自动激磁,经调整后给用电装备供电,而这台柴油发电机组起动至额定速度后,合上励磁总开关,激磁按钮在手动位置时,需要按压激磁按钮才能够建立空载电压,这就说明手动与自动的激磁按钮位置放置不准确且伴随有其他的故障存在。(1)停机后,先调节手动与自动的激磁位置,自动激磁建立电压需用按压激磁按钮;激磁开关在手动时,不需要按压激磁按钮就建立电压,这说明手动与自动激磁位置不对;(3)柴油发电机停机,然后检验配电箱内各部件,在查看中发现手动变阻器内有断路,替换变阻器,然后启动柴油发电机至额定速度,合上激磁开关后,手动激磁与自动激磁都可以发电。柴油发电机起动至额定转速后,给励磁机激磁,手动激磁发电正常,但从手动激磁切换为自动激磁时,发现电压从380v突升到450v,调节自动电位器降低发电机端电压,发现自动电位器不能对发电机端电压进行控制。发电机空载电压偏高并且调整自动电位器不起功用的故障一般是由于可控硅开路或触发器损坏所造成。当可控硅开路或触发器损坏后,发电机组的激磁电流增大,导致空载电压偏高且自动电位器无法对发电机端电压进行控制。(1)发现这种故障后,应首先调整自动控制板内的电压精度调整钮,然后用万用表电阻档测定可控硅的阴、阳两极之间的阻值及可控硅控制极与阴极之间得阻值,未发现可控硅损坏的迹象;(3)对自动控制板内的三极管、二极管和稳压管进行检测时,发现有一个二极管故障,替换后发电机自动电压控制部分故障被清除,发电机能够正常发电且发电机在自动激磁时,控制自动激磁的电位器可在30v内随意进行调节。柴油发电机怎么样实现自动起动与大电转换
摘要:康明斯公司在本文主要引荐了大电柴油发电机双回路供电实现智能化切换,在大电损坏时快速准确转换至柴油发电机供电,电网正常后恢复电网供电,柴油发电机冷却后可靠关闭。通过ATS开关及附属继电器与柴油发电机操作界面有机的结合,规划出大电、柴油发电机自动转换系统。 从用户现有供配电装置实际情形出发,较大限度利用现有设备,降低配套装备数量,减少整改成本,提升切换系统运转的可靠性。继续使用英国深海柴发机组操作系统(简称柴油发电机组控制模块,下同),由柴发机组控制屏监控发电机的运转,应尽量选定控制电压为AC220 V/380 V的切换开关,如必须选择直流控制电源,应选取控制电压等级为DC24 V的切换开关,由发电机蓄电池直接供电,避免另配直流稳压电源而增加配套装置。图1为双电源转换柜示意图,来实现智能化切换。 作业机理如图2所示。电网监测详细实现对市电电压实时监测,当市电损坏时能给发电机自带柴发机组控制面板发出启动信号,并驱动转换装置切换。电网与发电机相互转换由切换装置完成,用户现有配电装置和发电机都具备相应短路、过载等保护功能,同时考虑投入成本、安装空间等详细因素,切换装备不考虑断路器形式,只在ATS(PC级)开关中选定。直流充电电源,具体给柴油发电机组控制系统待机供电和发电机电瓶充电,电网监测和转换装置是否需要直流供电,待实施方法确定和器件选型后,根据需要再定。 根据布置思路与布置原则,结合现有配电装置情形,以及目前电器市场的成熟产品,有两种实现对策。ATS开关接线所示,柴油发电机组操作界面界面如图4所示。 由ATS智能控制屏、ATS开关和柴油发电机组操作界面构成自动转换机构。ATS智能操作系统可精确监测电网、发电两路三相/单相电压,对发生的电压异样、断电、过压、欠压、缺相、相序做出准确判断,经延时后控制ATS开关切换,发出发电机延时启动信号。可设定电网优先用途,同时具有计算机接口模块,可实现计算机编程控制。其特征是能对电网及发电电压异样全面精准监测,ATS开关转换步骤可人为设定,可满足多种转换要求,适应性广,能实现计算机编程控制。但整改成本偏高,占地面积大,安装调试难度大。 由ATS开关及保护继电器、时间继电器等和柴油发电机组控制模块组成自动转换装置。保护继电器能够监测电网三相/单相电压,对断电、缺相、相序、三相不平衡等做出正确判定,发出发电机启动信号,经柴油发电机组监控系统延时后启动发电机,发电机起动后,时间继电器控制ATS开关延时切换至发电机,当电网恢复,直接切换至大电,具备大电优先功用,发电机运行由柴发机组操作系统监控。具有老旧低压配电柜整改成本低、安装调试简单、占用空间小,较主要是能利用现有装置等特性。 通过比较,方案二接近办法一的控制转换作用,但构成简易,易于实现,方便保养,且造价低廉,手段二更实用于用户配电装置陈旧现状。图3 双电源切换开关(ATS)接线端子示意图 举例某用户现有电力变压器功率160 kVA,较市电流230 A,发电机功率130 kVA,较电网流188 A。从可靠性和电气寿命等方面考虑,ATS开关功率应适当放大,初步确定为300 A。选择ATS开关时,联系到了3家专业生产授权厂商,详细从可靠性、使用时限、切换功能、接通分断能力、额定电流、电压等方面考虑,较终选取了SYK1-300A型ATS开关。此开关采用双列负荷式触头、横拉式装置、微电机预储能以及微电子控制技术,基本实现零飞弧,可带载切换。机械使用带手动用途,可靠性高,使用寿命10000次以上。表1为详细电气性能参数。表1 SYK1-300A型ATS开关具体电气性能参数 为实现电网监测功用,选取xJ3-C型断相与相序保护继电器,作线路的断相、相序、三相电压不平衡故障状态的保护控制作用,其相关参数及技术性能如表2所示。 根据柴油发电机启动后需要有几十秒的稳定运转时间,故选型JsZ3A-B型时间继电器能满足延时转换的要求,相关数据如表3所示。 此布置电路需要扩展触头数量和触头容量,于是选取小型通用继电器HH53P,其工作电压220 VAC,触头功率5 A,触头数量3常开、3常闭,装配步骤为导轨式。 选型RT28N-32型熔断器可满足二次回路的保护功能,装配程序为导轨式。 在市电、发电手动转换运行期间,发电机只在市电停电或按期试机等需要启动运行时,由蓄电池提供起动电力,手动启动发电机运转。平常蓄电池处于开路状态。电瓶的充电(蓄电池存在自放电情形)具体是定期(2~3个月)由40 A脉冲式充电器进行一次6~8小时的补充电,使电瓶达到满电状态。在市电、发电自动转换升级改造后,柴发机组操作界面需采用自动模式,发电机将长期处于备用待机状态。 柴发机组控制模块直接由2只12 V、105 Ah原配蓄电池串联24 VDC供电,能否满足长期待机要求,需要进行估算:I2:风帆6-0A-105蓄电池自放电电流(因为风机蓄电池进行了技术升级,自放电电流很小,日放电率小于1%)取20 mA。μ——蓄电池功率下线保持率,当电瓶放电到一定容量时,会造成发电机起动失败,出于安全考虑取保守值70%; 通过计算可以看出,由蓄电池直接供电给柴油发电机组操作系统16.4天后,蓄电池已达到启动发电机所需容量的下限,必须要进行一次充电。这样频繁充电造成蓄电池功率快速降低,加之长久小电流连续放电,会造成蓄电池板极活性减少、硬化等状况,严重缩短蓄电池使用寿命,给发电机正常工作埋下隐患,因此必须加装电瓶浮充器。 BCC6B智能浮充电源是专为发电机组备用电池24V铅酸电池布置,采用电池管理IC新技术进行三段式智能充电,具有恒流快充、均流冲、涓流浮充,延迟电池使用时限,避免电解溶液的分层和硫化,是传统浮充电源的升级换代产品,其技术指标如表4所示。 总的来说,市发电切换柜的主要功能是确保生产用电的连续提供,**企业重要装备不会因断电而受到危害或损坏。当电网出现中断或异常时,大电切换柜可以快速将电源转换到康明斯发电机组上,以防止重要装备停机、事故或数据丢失等问题。电网切换柜的切换时间会根据主要装备的性能和布置有所不同,通常来说,较短的切换时间可以达到几毫秒甚至更短。这样的短的切换时间可以确保设备在市电产生中断时不会受到明显的干扰,**电力机构的连续作业。柴油发电机电压降参数与计算公式
在民用建筑工程布置中,大量采用230/400V的柴油发电机作为备用或应急电源。当供电距离较大时,合理配置柴油柴发机组和确定供电电压具有重要的经济、技术意义。其中,较大一台发电机起动时,低压配电柜的母线、发电机端压降与较远处发电机起动时的端压降是决定性的。康明斯公司在本文简易介绍与电压降计算有关的一些数据和概念;浅述应用阻抗法、功率法计算柴油发电机在发电机启动时的压降;列出参数计算的实用公式和步骤并进行了案例计算。 通常布置资料引荐,当供电标称电压为220/380V时,供电半径为200m;当负荷较小时,可扩大到250m。这是基于压降和电能损耗考虑,对主供线路提出的概括性要求,对于备载线路当压降满足要求时是可以追赶的。作为后备线路,运转时间很短,电能损耗不是主要条件,如GB 50038-2005《人民防空地下室设计规范》第7.2.13条文解释“低压供电半径范围:220/380 V的半径通常取500m左右”。未经计算,笼统地以200~250 m供电半径配置柴油发电机组,可能造成浪费及维保作业量的增加。供电装置示意图如图1所示。 当负载沿干线分散时,供电半径不应理解为线路的较远点,而是负载矩的等效半径,如图2所示。 其中,I1……IN、L1……LN分别为负荷电流、与供电电源的距离。 电压、电流、功率、频率、功率因数。发电机资料一般给出持续、备用功率。持续功率值较小,计算压降时,宜选择连续功率值,其计算结果较为安全。发电机并机时,其总容量应乘以并机不均匀系数(通常取0.9)修正。 发电机一般配电压自动调整器,稳定度为0.5%~1%。对于已接入的稳定负载,在额定范围内,电压稳定在精度以内,近似为恒压源。 发电机的瞬间电抗XG=0.18~0.24。当无资料时,一般取0.2。发电机内电阻较小,其阻抗近似为XG。绝对值XG=XG?UrG2/SrG,UrG、SrG分别为发电机额定视在容量和线)超瞬态电抗相对值X”GG=1+XG(Qfh/SrG),式中XG(Qfh/SrG)即为内阻压降;当Qfh=0时e’G可取1.05,其中SrG为发电机额定视在容量,Qfh为已接负载的无功容量。3、线路电抗、电阻(1)电抗:架空线)电缆、架空线的电抗值受截面影响很小。理论上,导体单位长度的电感L=μ/4π与导线导磁率成正比,而与截面无关。《工业与民用配电设计手册》(第3版)上的参数为:全塑4芯电缆线mΩ/m;架空线)铜导体电阻温度系数为3.93×10-3m?cosφ,Zm=Rm+jXm。其中Srm、cosφ分别为发电机额定视在容量、容量因数。5、负荷数据 负荷Zfh=U2r,Xfhfhcosφfh,Zfh=Rfh+jXfh。其中:Ur、Sfh和cosφfh分别为负载额定电压、额定视在功率和容量因数。6、对其它负荷的危害 发电机起动时电压相对值ust=Ust/Un×100%;当发电机不频繁启动时母线电压相对值ust 降压启动时发电机端子电压应能保证传动机械要求的起动转矩,即电机端电压相对值ustM≥rm,一般电机为1.8~2,起重用电机为2.5,电梯制造标准规定电梯电机MSTM≥2.2。 如水泵Mj=0.3,MSTM=2,则uSTM=√1.1×0.3/2=0.41。电机Y/△起动,假设发电机端电压ust=85%,则ustM=85%×(1/√3)=0.49,0.41,可启动。9、电梯启动 电梯可能为供电线路较远点,是压降校验的关注点。在设计手册上列出皮带运输机静力矩为1.4~1.5,但未列出电梯值,无法直接计算出电梯的允许值ustM。电梯有配重,减小了静阻力矩,其值比皮带机应小些。假设ustM=80%,而制造标准要求电梯额定力矩MSTM≥2.2,可计算出起动力矩大于等于1.4,接近1.4~1.5,康明斯发电机公司认为是安全的。 按计算式参量的物理意义不一样,康明斯发电机公司将计算方式分为阻抗法、容量法。G。康明斯发电机公司认为,现代发电机均配带电压自动调整器,eG应按参考文献取值,考虑已接负载危害,eG=1+XG(Qfh/Srg)。 图3 发电机交流阻抗曲线 发电机电压降阻抗计算法 (2)计算电路之二,如图6所示,对应于1表6-17的接线。SstG≈(Qfh+SstM)/{1+(QfhM.................(公式6)式中:SstG——发电机起动时发电机母线上的起动负载,MVA;Skm——发电机母线上的瞬变短路容量,MVA,其值为SrG/XG1——线路电抗,Ω,对于额定电压小于等于10kV的聚乙烯电缆计入电阻要素时,X1={0.08+(6.1/S)}L,其中S(mm2)、L(km)分别为电缆截面、长度,用于10kV交联电缆时,0.08改为0.09。(3)功率法是由阻抗法演变以功率为参量的计算法,仅进行容量的标量计算较简便,是现在设计手册采用的方法,但计算精度不如原型的阻抗法高。(4)通过对容量法的分析、推算得到简化法,计算更为简化。对照30种状况的计算结果,与功率法对比,简化法的结果偏差更小,在0~1%之间,能够满足工程计算的要求。(5)用容量法计算时,发电机空载电势康明斯发电机公司仍按e’G=1+XG(7)三种程序计算结果表明发电机启动时,电压降详细在发电机内部,即使200m电缆压降仍相对较小。(8)各种计算程序都作了简化,且发电机瞬动电抗也是取0.2,故压降计算很难做到很正确;工程布置宜根据计算结果和经验判定采取适用的方案,应留有一定的安全度。 总结:组稳定运转的危害要素之一,电压波动过大可能影响柴油发电机发电机组的使用寿命,甚至直接故障机器。电力装置符合的变动是正常的,因此,为了柴油发电机组安全稳定运转,应该保证电压的变动处于允许的范围内。柴发机组正常运行时,电压的变动范围是在额定电压±5%以内,此时发电机的额定功率可保持不变。即当电压降低5%时,定子电流可升高5%;而当电压升高5%时,定子电流应减轻5%。柴油柴发机房储油量超过1000L(1m³)怎生设定
摘要:柴油柴油发电机房通常用于供应备用电源,以应对停电或紧急情形。由于柴油发电机需要燃料提供才能正常运转,因此在油机房中储存一定量的柴油是必要的。然而,储存大量易燃液体如柴油也带来了一定的火灾风险。在设计柴油柴油发电机房时,需要考虑消防安全措施。因此,柴油柴发机房总储油量超过1立方米时的消防布置是确保发电机房的安全和防火的重要办法之一。 柴油发电机一方面要满足不超过8h的燃油需要,还要满足日用油箱间内不超过1立方米的储油量,怎生协调?当发电机组功率很大时,如何办理?剖析:《高层民用建筑布置防火规范》GB50045-95(2005年版)第4.1.3.3(强条)、《建筑规划防火规范》GB50016-2006第5.4.3条第3款(强条)及《民用建筑设计通则》GB50352-2005第8.3.3条第3款均规定:“机房内应设置储油间,其总储存量不应超过8.00h的需要量”。与此同时,《高规》GB50045-95(2005年版)第4.1.10.2 条又规定:高层建筑操作丙类液体做燃料时,“中间罐容积不应大于1.00立方米,”柴油是丙类液体,而日用油箱间属于典型“中间罐”,故这条规定也应执行。 上述规范条文需同时满足,不可偏废。因上述8h或1立方米都只是较 高限度而非较低限量,故当实际柴油发电机组按单位小时耗油量的计算值, 超过体积限制值时,则可调低发电机运转小时数来解决问题。比如,某单台发电机耗油率为200升/h,则其8h总用油量为200 *8=1600升,大于1m3(1000升);此时,可限定该发电机组一次性较多只准运行1000/200=5小时。这样就同时满足了上述不超过8h及1m3之要求。但值得注意的是,“运行小时数”不可无限度地减少。参照老版《 民规》JGJ/T-92的规定,较低不宜少于3小时。 当限制发电机运行小时数不够合理时,则可(二选一): 设置如图1所示,并参照国标图集《工程建设标准强制条文及应用案例》04DX002(房屋建筑部分一电气专业) P39的“部署在地下一层的柴柴发机房平面示例”的相关做法,遵循一台机组对应一个油箱间,即实现“1机1个油箱间,N机N个油箱间”; 设置如图2所示,电气专业应提出条件要求,由建筑、动力等专业主要规划。另:GB50045-95(2005年版)4.1.12规定(强条):储油间的油箱应密闭,且应设置通向室外的通风管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀,油箱的下部应设置避免油品流散的设施。 柴油柴发机房应配备自动喷水灭火系统,以便在火灾爆发时迅速进行灭火。这种系统一般包括喷头、水泵、水源和控制机构等构成部分。 柴油发电机房应配备火灾报警系统,用于及时测定到火灾并向人员发送警报。该机构一般包括烟雾探测器、温度探测器和火焰探测器等。 柴油油机房应配备适当数量和分类的灭火器,以便在小规模火灾发生时能够迅速进行灭火。易见的灭火器包括二氧化碳灭火器、干粉灭火器和泡沫灭火器等。 柴油发电机房应配备防烟排气机构,以便在产生火灾时排除烟雾,供应人员疏散通道和可见度。 柴油发电机房应配备紧急照明装置,以确保在停电或紧急情况下仍能供应足够的光线供人员疏散和执行紧急使用。 当柴油柴发机房总储油量超过1m3。这意味着需要一个足够大的储油区域来容纳这些柴油。储油区域该当是密封的,并且具有防漏用途,以避免柴油泄漏。 油箱在发电机房中除了储油外,还起着散热、分离油液中的气泡、沉淀杂质等用途。油箱中加装有很多辅件,如冷却器、加热器、空气滤芯及液位计等。油箱功率与装置的流量有关,通常功率可取较大流量的3~5倍。另外,油箱容量大小可从散热角度去规划。计算出机构过热量与散热量,再考虑冷却器散热后,从热平衡角度计算出油箱容量。不设冷却器、自然环境冷却时计算油箱容量的措施如下。 凡系统中的损失都变成热能散发出来。每一个周期中,每一个工况其效率不一样,因此损失也不同。一个周期发烫的容量计算公式为: 当忽略系统中其他地方的散热, 只考虑油箱散执时,显然装置的总过热容量H全部由油箱散热来考虑。这时油箱散热面积A的计算公式为:K一一散热系数。与油箱周围通风条件的好坏而不同,通风很差时K=8~9;良好时X=15~17.5;风扇强行冷却时K=20~23;强迫水冷时 K=110~175。 储油区域应该与其他区域有明确的分隔,以预防火灾蔓延。为此,可以在储油区域周围建造防火墙,以提供额外的防护。 储油区域应配备排水系统,以便在发生泄漏或其他状况时将柴油排出。这样可以降低火灾和环境污染的风险。 储油区域应当配备适当数量和类别的灭火装置,以便在发生火灾时进行灭火。易损的灭火装备包括消防栓、灭火器和喷水系统等。 储油区域应配备良好的通气系统,以确保空气流通,并降低爆炸和燃烧的风险。通气机构还可以帮助清除可能积聚的有害气体。 所有在柴油油机房作业的人员都应接受适当的消防安全培训。他们需要通晓怎生准确操作消防设备,并掌握火灾发生时的紧急疏散步骤。 柴油发电机房应制定具体的紧急预案,以便在火灾或其他紧急状况发生时能够迅速采取行动。该预案应包括疏散路线、紧急联系人和应急电话号码等重要信息。 定期进行消防演练和装置测试是确保柴油柴发机房消防安全的重要环节。通过这些活动,可以检验人员的应对能力,并确保消防装备正常运行。 柴油油机房的消防装备和装置应定期进行检查,以确保其正常运行。这包括喷水机构、火灾报警机构、灭火器和排烟系统等。 制定一个维保计划,确保所有消防装备得到及时的保养和检修。这样可以预防装备损坏,提高其可靠性。 在每次严查或维保后,应记录相关参数,并及时向相关部门提交报告。这样可以跟踪装置的情形,并及时采取必要的办法。 柴油发电机房应设置现场储油装置,储存柴油的供应时间或数量应按以上规范的要求执行。当外部供油时间有**时,储存柴油的供应时间宜大于外部供油时间。柴油在储存期间内,应对柴油品质进行检测,当柴油品质无法满足使用要求时,应对柴油进行更换和补充。根据以上所述,可知柴油油机房总储油量1m3时的消防布置是确保柴发机房安全和防火的重要办法。通过配备适当的消防装备和机构,布置合理的储油区域,进行人员培训和紧急预案制定,并定期查看和维护装置,可以有效减小火灾风险,并**发电机房的安全运行。柴油发电机燃油共轨机构构造与优点
控制设计的基础理念是实现比以前的柴油发电机直接喷射机构更大的雾化,以优化在喷射燃油时在室内形成的混合物的自燃步骤,这是燃油循环的基础机理。 为此,在喷油嘴(喷嘴)的尖端径向设计小得多的孔,以更高的压力补偿这个小通道部分。高压共轨机构将燃油压力产生和燃油喷射分离开来,如果把单体泵燃油喷射技术比做柴油发电机技术的革命的话,那共轨就可以称作反叛了,因为它背离了传统的直喷式柴油发电机,并开辟了减少康明斯发电机组排放和噪声的新措施。 电控高压共轨技术是指高压油泵、压力探头和ECU组成的闭环装置中,将喷射压力的发生和喷射流程彼此完全分开的一种供油程序,由高压油泵把高压燃油输送到公共供油管,通过对公共供油管内的油压实现精确控制,使高压油管压力大小与发电机的速度无关,可以大幅度减小柴油发电机供油压力随发电机速度的变化,因此也就降低了传统柴油发电机的缺陷。ECM控制喷油嘴的喷油量,喷油量大小取决于燃油轨(公共供油管)压力和电磁阀开启时间的长短。 第一代共轨高压泵总是保持在较高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发电机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发电机噪声:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀步骤中进行后喷射,发生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排烟中的碳氢化合物。 由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在构造上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。较小喷射量可控制在0.5mm3,减少了烟度和NOx的排放。 “电喷”是指喷油机构由电脑控制,ECU(俗称电脑)对每个喷油器的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油发电机的燃油经济性和动力性达到较佳的平衡,而传统的柴油发电机则是由机械控制,控制精度无法得以**。 “高压”是指喷油系统压力比传统柴油发电机要高出3倍,较高能达到200MPa(而传统柴油发电机喷油压力在60—70 MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而增强了动力性,较终达到省油的目的。 “共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴,喷油量经过ECM精确的计算,同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油,使发电机运行更加平顺,从而优化柴油发电机综合性能。而传统柴油发电机由各缸各自喷油,喷油量和压力不一致,运行不均匀,造成燃烧不平稳,噪音大,油耗高。 现在,国内制造的具备国际领先的电控高压系统技术的柴油发电机采用了欧美柴油发电机的较新核心技术,明显优于传统增压柴油发电机。它比传统增压柴油发电机燃烧效率增强8%、二氧化碳排放低10%、噪声下降15%,彻底改变了柴油发电机在人们心目中“噪音大、排黑烟”的形象。 燃油高压共轨机构是安装在柴油发电机上的电控式燃油喷射机构。,结构如图1所示 共轨柴油系统现在能够保证柴油发电机的较大性能和可靠性,减少噪音和排放。 高压共轨机构由巴里物理学家马里奥·里科发明,由燃油计量单元、喷射泵、导轨、喷射器、测量发电机运转状况的传感器和管理所有组件的控制单元 (ECM) 构成。该机构彻底改变了发电机的喷射模型,从柴油发电机中汲取灵感,并偏离了传统的柴油发电机。与后者的具体差异在于,共轨发电机的单个喷油器不是被动的(它们只有在接收到压力下的柴油时才打开)而是主动的,由于燃油的喷射是由一个由电子控制的阀门控制的。这种制度允许以极高的精度调整燃油喷射,这也可以在多个阶段进行。这有利于排放水平显着减小,以及发电机的安静性。由于其创新和高性能的品质,共轨系统已成为以前机械装置和操作泵式喷射器的更复杂系统的替代品。(1)共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压装置;而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。(2)通较高压油泵上的压力调整电磁阀,可以根据柴油发电机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了柴油发电机的低速性能。(3)通过喷油器上的电磁阀控制喷射定期,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调整不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。 高压共轨机构的作业原理如图2所示。高压泵将燃油置于压力下并将其输送到用作 压力储存罐的公共管道。压力通过电子控制阀进行调节,以保持公共管道中电子控制单元所需的压力。然后燃油到达喷油器并占据两个隔间,一个在雾化器针头上方,一个在雾化器针头下方。两个相反的力相互抵消,因为一个小弹簧,针保持关闭。称为控制室的上部隔室有一个由螺线管 或 压电 控制阀调节的通气口。当电子控制单元打开阀门时,针头上方的隔室被清空,下部隔室中的压力控制针阀的打开并开始燃烧室中的喷射程序,该步骤仅在中断命令时结束阀门;控制室中的压力积聚引起雾化针关闭。 柴油发电机的低压油路部分包括燃油箱、输油泵、柴油滤清器以及低压管路等。共轨燃油系统低压油路部分如图1所示。各零部件的构成与功能如下: 输油泵的详细作用是供给高压油泵足够的具有现定力的燃油。目前输油泵多见有滚柱式和齿轮式两种。滚柱式输油泵为电动式,可装在油箱内或油箱外低压油管上;并有油泵控制电路,当柴油发电机停止运行,而启动开关在ON位置时,电动喷油泵停止运行。齿轮式输油泵为机械式,它与高压泵组合在一起,或用柴油发电机直接驱动。 齿轮式输油泵用于共轨喷油系统中,向高压油泵输送燃油,其装在高压泵中与高压泵共用驱动机构,或装在柴油发电机旁,配有单独的驱动机构。 齿轮式输油泵的基本结构是由2个互相啮合反向转动的齿轮,将齿隙中的燃油从吸油端送往压油端,齿轮的接触面将吸油端和压油端互相密封以避免燃油倒流,其输出量与柴油发电机速度成正比,因此,输油量的调整借助于吸油端的节流调整阀或压油端的溢流阀进行。 齿轮式输油泵输出的油量比较均匀,油压的波动也比滚柱式输油泵小,且在作业期间不需要保养。为了在第一次起动时或燃油箱放空排尽燃油管路装置中的空气,在齿轮式输油泵或低压管路上需设置手动泵。注意:输油泵坏将致使低压油路中不油,供油不足,供油不稳及漏气等易见故障;造成供油量不足,动力不佳,加不上油,严重时还会有缺缸、排烟呈蓝白黑烟等状况;当柴油发电机不能启动时,且无损坏码,用故障解除仪测得油轨压力为2~3MPa(油轨有燃油进入但压力不足)。 柴油中的杂质,可能引起泵零件、出油阀及喷油嘴等的磨损;另外,柴油中含水,可能变成乳状物或因温度变化而凝结,若水进入喷射装置,则可能引起零件锈蚀。与其他喷射机构相同,共轨式喷射系统也需要附有水分储存室的柴油过滤器,如图3所示,必须定时打开放水螺钉放水。 燃油箱即储存燃油的容器机构,一般用于由柴油机或柴油发电机驱动的机器上。这是燃油箱较基础的用途,此外,还发挥着散热、沉淀油料中的杂质以及分离油体中的气泡等功能。 燃油箱通常有两个出口,一个是注油口,另一个是内置的出口,燃油泵和燃油计量仪器等部件机构就是从这个口进入的。另外,随着燃油的消耗殆尽,油量的减轻以及油面的减轻,燃油箱内外气压差随之增大,这种情况下极易造成燃油箱的变形,为了预防产生此问题,燃油箱上都会装有通气机构。 很大一部分柴油发电机启动困难的具体因由是柴油低压管路密封性差,致使发电机在前一天停机熄火后,低压管路开始进入空气,经过一夜的积累,第二天发电机起动失败,严重影响工作。而在柴油发电机试验开发过程中,低压管路的密封性差同样会致使试验结果的不正确,试验重复率高,增强开发成本。 柴油发电机低压管路的油压**装置,结构示意图如图4所示。该柴油发电机低压管路的油压**机构通过在油桶上注入压缩空气,使得低压管路中的油压处于正压,既便于管路排空及使停机时间内外围空气无法进入管路,又可通过进一步提高压力反查低压管路的渗油点便于解除故障,也可通过其稳压功能保证冷冻后的柴油管路处于某一设定的压力,其主要作用是解决柴油发电机在起动试验前因为管路中无柴油引起的起动失败或者是发电机停机后因为柴油低压管路的漏气致使的发电机不能起动。 随着柴油发电机缸内燃烧控制理论的发展,常规直接喷射燃油系统已经不能完全满足控制、优化燃烧过程的技术需求,因此,高压共轨系统应运而生。上述文章中综合解析国内外对柴油发电机电喷燃油喷射装置的研讨历史和状况,电喷高压共轨系统具有很大的发展空间,详细是进一步挖掘电喷的灵活多样性和共轨系统压力-时间控制原理的潜力,以获得理想喷油规律。重点在于提升喷射压力和改善喷油速率控制的柔性度。主要的技术步骤是多级压力控制和多次喷射。柴油油机房储油间防火门的开启方向
摘要:防火门是柴油发电机房储油间消防装备中的重要构造部分,用于阻挡火灾区域向另一区域蔓延的防火分隔物,在一定期间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求。防火门按防火等级分为甲级、乙级、丙级,按材质可分为木质防火门、钢质防火门、钢木防火门。按开启状态分为常闭防火门和常开防火门。对于储油间防火门开启方向,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中规定,防火门应为向疏散方向开启的平开门,并在关闭后应能从任何一侧手动开启。 很多康明斯用户对于柴发机房的防火门设置有不解之处,经常向客服咨询该类问题:柴油发电机储油间的门,必须向柴发机房开启吗?康明斯公司关于此问题,在本文中根据各种国标规范给予准确的答案,并公布其文件来源。 《民用建筑电气设计规范》JGJ 16/T-92曾有类似要求。但根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16/T-2008第6.1.13条第3款3): “储油间应采用防火墙与发电机间隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门”,未再提及储油间门必须向发电机房开启。除参照民用建筑内设置柴油油机房的要求进行察看,还需察看以下内容: 储油间采用耐火等级不低于3.0h的防火隔墙和常闭甲级防火门与发电机间隔开,并设置高150mm的不燃烧、不渗漏的门槛,避免地面渗漏油的外流。地面不得设置地漏。 与电站控制室之间的连接通道处设置一道常闭甲级防火门,二者之间的密闭观察窗达到甲级防火窗性能。 一般情况下储油间防火门默认为外开门,如图1所示,其结构如图2所示。 根据《民用建筑电气布置规范》的规定柴油发电机运转3~8小时设置燃油箱,而民用建筑防火规范要求更严格,应在机房内设置专用的储油间,内设日用油箱,其总储存量不应超过8小时的需要量,而根据建筑规划防火规范规定中间储油罐容积不超过1m3。日用油箱的容积按下式计算: 储油间应采用防火墙与发电机间隔开,当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门,并向发电机间开启。油箱间内灯具采用防爆型,并设置平时通风。储油间布局如图3所示,设计规范如图4所示。 柴油油机房位置选用后,对于机房的土建用途布置也有较多要求,很多还涉及强制性条款要求,下面就机房储油设施布置中容易忽略的几个方面内容进行分析研讨:(1)机房内设置储油间时,其总储存量不应大于1m3。民用建筑消防负载应急供电时间满足3 h即可,1m3 柴油基础可满足主用容量1200 kW机组满载运行3h,当机房柴油发电机组总容量超过1200 kW或对于医疗、星级酒店建筑等对康明斯发电机组应急时间要求较高的场所,1m3柴油存储量就不满足供油要求了,此时根据项目因素可采取预留供油接口或设置室外油罐步骤清除供油问题。(2)当采用室外埋地油罐时,需要注意防火间距要求,柴油属于丙类液体燃料,民用建筑柴油埋地油罐一般不大于15m3,可按GB 50016 - 2014《建筑规划防火规范》(2018年版)第4.2.1条及注释第6条要求,满足其与建筑物的防火间距要求,当满足防火间距要求较困难时,可按第5.4.14条第1款要求“当总功率不大于15m3,且直埋于建筑附近、面向油罐一面4.0m范围内的建筑外墙为防火墙时,储罐与建筑的防火间距不限”处理,埋地油罐尺寸和做法可参考国标图集02R111《小型立、卧式油罐图集》。另外该规范第4.2.9条还要求柴油埋地油罐与场区内道路的防火间距要满足距主要道路 ≥ 10m,距次要道路 ≥ 5m,在建筑总图规划当中需要致使注意,还需要注意在地下室靠埋地油罐方向的外墙上为柴油供油管及回油管预埋4SC100进线)在进入建筑物前和设备间内的管道上均应设置自动和手动切断阀;储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通风管,通气管应设置带阻火器的呼吸阀,油箱的下部应设置预防油品流散的设施。虽然柴油柴油发电机房后期由柴油发电机经销商进行深化排除,此强制性条款电气布置只在机房布置说明中进行交待,但严格来说并无法满足要求。在画柴油发电机房电气大样图时还应对此条进行设计,规划实施可参考图3设计举措和图4储油系统管理。 在任何事件发生前,康明斯敦促个人和企业须注意:(2)确保有新鲜充足的燃料提供,发电机组数量较多的用户,条件允许可规划储油罐及其微机管理机构(如3所示); 国家对于防火门的开启方向统一的规定是像着逃生的地方推开的,这是较为节省时间的,也是较方便的。不论是哪一扇防火门,它的开启方向都该当是这样的。如果装反了,那它不仅无法够起到防火的作用,甚至有可能会变成“放火门”。因此,防火门开启方向确定从室内向室外开,因为失火后,人员会从室内向室外疏散,由于慌张可能都挤在门前,如果向里开可能已经打不开了,所以要向外开。此外,根据《建筑布置防火规范》GB50016-2006中规定,民用建筑和厂房的疏散用门应向疏散方向开启。除甲、乙类生产房间外,人数不超过60人的房间且每樘门的平均疏散人数不超过30人时,其门的开启方向不限。一般防火门向疏散方向开启,站在门外,面对铰链,铰链为右为外右开,铰链为左为外左开。