| 摘要： JB85871977行业标准,对发电机组的标志、绝缘电阻与介电强度、电气间隙和爬电距离、温升、接地、通用保护、专用保护、结构、调控装置、机械强度和排放等都有明确的规定,曾一度拟作为强制标准执行,发行产品安全许可证。本问就发电机组制造企业不够重视的几个问题,予以说明。 |
3 故障检测和诊断发电机组的重大故障
据统计,机械故障约占35%,电气故障约占65%。发电机的故障中,电气故障约占80%,其中转子绕组因匝间短路,导致层间短路、对地短路的故障约占70%。定子绕组的相间短路、对地短路约占30%。由于发电机的定子绕组目前多采用直接引出线,若将其绑在一起引出,因电流密度大,运行时引出线过热而烧坏绝缘,导致相间短路,损坏电机。至于AVR和旋转二极菅,均属易损件,应有随机备件,以便及时更换。
发动机故障主要有常见的三漏、拉缸、连杆、曲轴断裂、飞车、起动器和充电器损环、调速器失灵等。至于三滤器、传动皮带等,属易损件,应有随机备件,以便及时更换。发电机组的各种控制装置的故障,约占50%。除产品本身的质量问题外,主要是操作工不熟悉维护、保养。发电机组有30多种故障现象,近100种故障原因。若非熟练的操作人员,很难进故障诊断。由于故障现象和故障原因之间有规律可循,完全可实现在线诊断。目前已有科研人员在研制这种诊断系统,盼望尽快推广,以防患于未然,确保发电机组的安全运行。
4 发电机组的节能选用
4.1发电机的节能选用应选用效率高的发电机。对于400V,1500r/min,功率因数:0.8(滞后)的发电机效率推荐值。
4.2应选用热效率高的发动机
目前发动机的热效率为35～45%。温度场计算与实测结果对比发动机类型无增压增压增压水空冷增压空空冷增压空空冷,电喷热效率比较最低低中较高最高发动机的热效率表现为燃油消耗率。例如,一台额定功率为324kW的发动机,采用增压空空冷,额定功率时的燃油消耗率为208g/kW·h; 采用增压空空冷和电喷时为198g/kW·h,热效率约提高5%。
4.3发电机组的节能选用发电机组的负载功率P与其额定输出功率PN之比,称为负载率B。B=P/PN例如一台KTA19G2康明斯发动机,连续功率为336kW,燃油消耗率为207.5g/kW·h;输出功率为252kW,即B=0.75时,燃油消耗率为213g/kW·h,B=0.5时,燃油消耗率为230g/kW·h,B=0.25时,燃油消耗率为290g/kW·h,可见发动机在额定功率时燃油消耗率最低。但发电机一般在B=0.75时,效率最高,因此发电机组一般选在B=0.8左右时最好,既有利于运行安全,又利于节能。若发电机组经常B≤0.5,但偶尔B=0.8左右,建议采用两台机组并联运行。但也可选用空-空冷和电喷的发动机,使B在0.4～1.0的范围内,燃油消耗率变化最小。例如一台康明斯发电动QSK60G4,连续功率为1730kW。
4.4发电机组使用节能
4.4.1各种发动机对机油的选用,都有严格的规定,必须严格执行。燃油和机油选用不当,都导致发动机性能变坏,燃油热效率降低,浪费能源。
4.4.2其它影响机组燃油热效率的因素
(1)机房条件机房温度对机组的燃油热效率有重要的影响。机房温度上升引起机组排气温度上升,后者是前者的3～4倍,即机房温度上升10°C,排气温度上升30～40°C。因此应采取措施,确保机房温度低于40°C。如机房的进出风口面积应符合产品使用说明书的规定,进风口的位置设置在离散热器较远的反对侧,使室内的空气循环良好。必要时设置导风管将新鲜空气引至散热器的反对侧。散热器的排风应设置导风管将热风排出室外。设置导风管时,散热器的出口压力阻抗,保持在400Pa以下,一定要防止热风回流。发动机风机皮带松弛引起冷却风量减少,应定期检查和调整。因此降低机房温度是发电机组的重要节能措施。
(2)三相负载不平衡的影响发电机组允许在三相负载不平衡的情况下运行,但在这种情况下,发电机的损耗急剧增加。若由于三相负载不平衡,使发电机的电压不平衡度达3.5%,发电机的损耗约增加20%,其效率约下降2.0%,发电机组的燃油消耗率增加2倍。
(3)机组并联运行时中性点避免直接相连机组并联运行时若发电机中性点直接相连,由于三相负载不平衡,容易产生环流,且有三次谐波电流互通,使发电机的损耗增加,机组油消耗率增加。若一定要将发电机的中性点相连,应在连线间加适当的电抗器。(4)提高负载的功率因数如前所述,提高负载的功率因数,可降低发电机的定、转子电流,和供电线路的电流,从而降低损耗。对负载的功率因数进行就地补偿,使其功率因数从0.8增至0.93,可综合节电3～4%。(5)采用水冷机组有条件时,对于带增压器而不带空-空冷却器的发动机采用水冷机组,既可降低噪声,又可降低4左右的燃油消耗。
5 结论
总之,机组的安全和节能,既要靠科枝,也要靠严格菅理,精心维护和使用。运用之道,存乎一心。节能,有如积沙成塔,集腋成裘,不嫌少,不怕烦,持之以亘,定会收效。
责任编辑：小柯
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