柴油發電機組積炭的主要原因及其選購的依據

柴油發電機組積炭的主要原因及其選購的依據

柴油機活塞的頂部、燃燒室壁和氣門周圍產生積炭是較為常見的現象，它實際上是柴油和竄入燃燒室的機油不完全燃燒的產物。大量的積炭會使燃燒不良、傳熱惡化並降低噴油器工作的可靠性。造成積炭的原因很多，主要是：

　　1．噴油器工作不正常，如霧化不良、滴油、噴油壓力過高或過低以及噴油時間過早或過遲、噴油量過多，均會使部分燃料燃燒不完全。

　　2．柴油與機油牌號不對，質量差，燃燒後形成炭渣。

　　3．柴油機超載或溫度過高，著火過早，使燃料燃燒不完全。

　　4．冷卻水溫度過低，影響燃料的正常燃燒。

　　5．漏氣嚴重。

　　6．竄機油嚴重。

　　1.所選柴油發電機組的性能和質量必須符合有關標準要求

　　柴油發電機廣泛用於電信、財政金融部門、醫院、學校、商業等部門、工礦企業和住宅的應急備用電源，軍事與野外作業、車輛與船舶等特殊用途的獨立電源。

　　作為通信用柴油發電機組，必須達到GB2820-1997中G3級或G4級規定的要求，同時和《通信用柴油發電機組的進網質量認證檢測實施細則》規定的24項性能指標要求，同時要通過我國行業主管部門所設立的通信電源設備質量監督檢驗中心的嚴格檢驗。

　　作為軍事通信用柴油發電機組，必須達到有關GB2820-1997、GJB相關標準和部隊有關部門制定的《通信電源設備的質量檢測標準》的規定，並要通過有關組織部門對設備質量的嚴格檢驗。

　　2.柴油發電機組的選擇應考慮的主要因素

　　機組的選擇應考慮的因素主要有機械與電氣性能、機組的用途、負荷的容量與變化範圍、自動化功能等。

　　（1）機組的用途。由於柴油發電機組可用於常用、備用和應急等3種情況。因此不同用途對柴油發電機組的要求就有所區別。

　　（2）負荷容量。應根據不同用途選擇負荷容量和負荷的變化範圍，確定柴油發電組機的單機容量和備用柴油發電機組容量。

　　（3）機組的使用環境條件（主要指海拔高度和氣候條件）

　　（4）柴油發電機的選擇

　　（5）發電機與勵磁方式的選擇

　　（6）柴油發電機的自動化功能的選擇

　　二、柴油發電機組選購的標準

　　通信用柴油發電機組的進網質量認證檢測實施細則〉〉規定的24項性能指標要求：

　　1.外觀要求

　　（1）柴油發電機組的界限尺寸、安裝尺寸及連接尺寸均符合規定程序批准的廠品圖樣

　　（2）機組的焊接應牢固，焊縫應均勻，無焊穿、咬邊、夾渣及氣孔等缺陷，焊渣焊葯應清除乾淨；漆膜應均勻，無明顯裂縫和脫落；鍍層應光滑，無漏鍍斑點、鏽蝕等現象；機組緊固件應不鬆動。

　　（3）柴油發電機的電氣安裝應符合電路圖，機組的各導線連接處應有不易脫落的明顯標誌。

　　（4）柴油發電機應有接地良好的端子。

　　（5）柴油發電機標牌內容齊全

　　2.絕緣電阻和絕緣強度

　　（1）絕緣電阻：各獨立電氣迴路對地及迴路間的絕緣電阻應大於2M

　　（2）絕緣強度：機組各獨立電氣迴路對地及迴路間應能承受交流試驗電壓1min，應無擊穿或閃爍現象。

　　迴路電壓試驗電壓

　　&lt100V750V

　　&ge100V1440V

　　3.相序要求。柴油發電機組控制屏接線端子的相序從控制屏正面看應自左到右或自上到下排序。

　　4.柴油發電機維持準備運行狀態要求。機組應具有加熱裝置，保證其應急啟動和快速載入時的機油溫度、冷卻介質溫度不低於15℃

　　5.自動啟動供電和自動停機的可靠性檢查

　　（1）接自控或遙控的啟動指令後，柴油發電應能自動啟動。

　　（2）機組自動啟動後第3次失敗時，應發出啟動失敗信號；設有備用機組時，程序啟動系統應能自動地將啟動指令傳遞給另一台備用機組。

　　（3）從自動啟動指令發出至向負載供電的時間應不超過3min

　　（4）柴油發電機自動啟動成功後，首次載入量應不低於50%標定負載。

（5）接自控或遙控的停機指令後，機組應能自動停機；對於與市電電網並用的備用機組，當電網恢復正常後，柴油發電機應能自動切換或自動停機，其停機方式停機延遲時間應符合產品技術條件規定。

　　6、自動啟動成功率。自動啟動成功率不小於99%。

　　7、空載電壓整定範圍要求。機組的空載電壓整定範圍不小於95%-105%標定電壓。

　　8、自動補給功能要求。機組應能自動向啟動電池充電。

　　9、自動保護功能要求。機組應有缺相，短路（不大於250KW），過電流（不大於250KW），過速，水溫缸溫高，油壓低保護。

　　10、線電壓波形正弦畸變率。在空載標定電壓，標定頻率下，線電壓波形正弦畸變率&lt5%。

　　11、電壓穩態調整率

　　&le250KW&gt250KW

　　3%2%

　　12、電壓瞬態調整率

　　&le250KW&gt250KW

　　20%15%

　　三、應急柴油發電機的選擇

　　應急柴油發電機主要用於重要場所，在緊急情況或事故停電後瞬間停電，通過應急發電機組迅速恢復並延長一段供電時間。這類用電負荷稱為一級負荷。對斷電時間有嚴格要求的設備、儀錶及計算機系統，除配備發電機外還應設電池或UPS供電。

　　應急柴油發電機的工作有兩個特點：

　　第1個特點是作應急用，連續工作的時間不長，一般只需要持續運行幾小時（&le12H）；

　　第2個特點是作備用，應急發電機組平時處於停機等待狀態，只有當主用電源全部鼓障斷電後，應急柴油發電機組才起動運行供給緊急用電負荷，當主用電源恢復正常後，隨即切換停機。

　　（1）應急柴油發電機發電機容量的確定

　　應急柴油發電機組的標定容量為經大氣修正後的12h標定容量發電機組，其容量應能滿足緊急電總計算負荷，並按發電機容量能滿足一級負荷中單台最大容量電動機起動的要求進行校驗。應急發電機一般選用三相交流同步發電機，其標定輸出電壓為400V

　　（2）應急柴油發電機組台數的確定

　　有多台發電機組備用時，一般只設置1台應急柴油發電機組，從可靠性考慮也可以選用2台機組並聯進行供電。供應急用的發電機組台數一般不宜超過3台。當選用多台機組時，機組應盡量選用型號、容量相同，調壓、調速特性相近的成套設備，所用燃油性質應一致，以便進行維修保養及共用備件。當供應急用的發電機組有2台時，自起動裝置應使2台機組能互為備用，即市電電源故障停電經過延時確認以後，發出自起動指令，如果第1台機組連續3次自起動失敗，應發出報警信號並自動起動第2台柴油發電機。

　　（3）應急柴油發電機的選擇

　　應急機組宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發電機組。高速增壓柴油機單機容量較大，佔據空間小；柴油機選用配電子或液壓調速裝置，調速性能較好；發電機宜選用配無刷勵磁或相復勵裝置的同步電機，進行較可靠，故障率低，維護檢修較方便；當一級負荷中單台空調器容量或電動機容量較大時，宜選用三次諧波勵磁的發電機組；機組裝在附有減震器的共用底盤上；排煙管出口宜裝設消聲器，以減小雜訊對周圍環境的影響。

　　（4）應急柴油發電機組的控制

　　應急發電機組的控制應具有快速自起動及自動投入裝置。當主用電源故障斷電後，應急機組應能快速自起動並恢復供電，一級負荷的允許斷電時間從十幾秒至幾十秒，應根據具體情況確定。當重要工程的主用電源斷電後，首先應以過3-5S的確定時間，以避開瞬時電壓降低及市電網合閘或備用電源自動投入的時間，然後再發出起動應急發電機組的指令。從指令發出、機組開始起動、升速到能帶全負荷需要一段時間。一般大、中型柴油機還需要預潤滑及暖機過程，使緊急載入時的機油機油壓力、機油溫度、冷卻水溫度符合廠品技術條件的規定；預潤滑及暖機過程可以根據不同情況預先進行。例如軍事通信、大型賓館的重要外事活動、公共建築夜間進行大型群眾活動、醫院進行重要外科手術等的應急機組平時就應處於預潤滑及暖機狀態，以便隨時快速起動，盡量縮短故障斷電時間。

　　應急機組投入進行後，為了減少突加負荷時的機械及電流衝擊，在滿足供電要求的情況下，緊急負荷最好按時間間隔分級增加。根據國家標準和國家軍用標準規定，自動化機組自起動成功後的首次允許載入量如下：對於標定功率不大於250KW者，首次允許載入量不小於50%標定負載；對於標定功率大於250KW者，按廠品技術條件規定。如果瞬時電壓降及過渡過程要求不嚴格時，一般機組突加或突卸的負荷量不宜超過機組標定容量的70%。

　　四、常用柴油發電機組的選擇

　　某些柴油發電機組在某段時間或經常需要長時間連續地進行，以作為用電負荷的常用供電電源，這類發電機組稱為常用發電機組。常用發電機組可作為常用機組與備用機組。遠離大電網的鄉鎮、海島、林場、礦山、油田等地區或工礦企業，為了供給當地居民生廠及生活用電，需要安裝柴油發電機，這類發電機組平時應不間斷地進行。

　　國防工程、通信樞紐、廣播電台、微波接力站等重要設施，應設有備用柴油發電機組。這類設施用電平時可由市電電力網供給。但是，由於地震、颱風、戰爭等其他自然災害或人為因素，使市電網遭受破壞而停電以後，已設置的備用機組應迅速起動，並堅持長期不間斷地進行，以保證對這些重要工程用電負荷的連續供電，這種備用發電機組也屬於常用發電機組類型。常用發電機組持續工作時間長，負荷曲線變化較大，機組容量、台數、型式的選擇及機組的進行控制方式與應急機組不同。

　　1.常用柴油發電機組容量的確定

　　按機組長期持續運行輸出功率能滿足全工程最大計算負荷選擇，並應根據負荷的重要性確定發電機組備用機組容量。柴油機持續進行的輸出功率，一般為標定功率的0.9倍。

　　2.常用柴油發電機組台數的確定

　　常用柴油發電機組台數的設置通常為2台以上，以保證供電的連續性及適應用電負荷曲線的變化。機組台數多，才可以根據用電負荷的變化確定投入發電機組的進行台數，使柴油機經常是在經濟負荷下運行，以減少燃油消耗率，降低發電成本。柴油機的最佳經濟運行狀態是在標定功率的75%-90%之間。為保證供電的連續性，常用機組本身應考慮設置備用機組，當進行機組故障檢修或停機檢查時，使發電機組仍然能夠滿足對重要用電負荷不間斷地持續供電。

　　3.常用柴油發電機組轉速的確定

　　為了減少磨損，增加機組的使用壽命，常用發電機組宜選用標定轉速不大於1000r/min的中、低速機組，其備用機組可選擇中、高速機組。同一電站的機組應選用同型號、同容量的機組，以便使用相同的備用零部件，方便維修與管理。負荷變化大的工程，也可以選用同系列不同容量的機組。發電機輸出標定電壓的確定與應急發電機組相同，一般為400V，個別用電量大，輸電距離遠的工程可選用高壓發電機組。

　　4.常用柴油發電機組的控制

　　常用機組一般應考慮能夠並聯進行，以簡化配電主接線，使機組起動、停機輪換運行時，通過並車、轉移負荷、切換機組而不致中斷供電。機組應安裝有機組的測量及控制裝置，機組的調速及勵磁調節裝置應適用魚並聯進行的要求。對重要負荷供電的備用發電機組，宜選用自動化柴油發電機組當外電源故障斷電後，能夠迅速自動起動，恢復對重要負荷的供電。柴油機運行時機房雜訊很大，自動化機組便於改造為隔室操作、自動監控的發電機組。當發電機組正常進行時，操作人員不必進入柴油機房，在控制室便可對柴油發電機組進行監控。

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