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关于发电机组的技术探讨 一、发电机组主要参数 当前,性能优良的发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。 电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。 频率调整率:负载从0-范围内变化,频率稳定不变。 随机频率波动:负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。 电压波形:电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。 金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。 1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。 2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。 3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。 4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路,另一方面是电池寿命缩短。 二、发电机运行不稳定原因分析 在“市电——发电机——UPS”供电系统中,UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS,由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路,它的输入电流是脉动电流,不仅输入功率因数低(0.7一0.8),还包括大量的高次谐波电流(30%一40%)。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻,由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗,因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度(THDI)情况下,其电压波形失真度(THDI)大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大(磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应),并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大,严重影响发电机的正常工作。 此外,负载的阶跃变化、UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。 三、发电机组的使用与维护 为确保发电机组的安全运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、步骤、方法有所区别,一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。 (1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、冷却液位、驱动皮带、排烟系统、液位、机油液位、各种控制器及工作环境等情况。 (2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、三滤、启动电池及冷却液。 (3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口 (4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、带载测试。 针对发电机组出现的故障,应该有步骤有目的地进行检查与分析,切不可盲目检查,胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻找故障产生的部位,从原理与结构层面进行细致的分析推理,做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、由表及里,按系统部位分段分步骤进行。
发电机组的基础知识 由于各项技术都有更新及发展,以下内容仅供参考: 1、 发电机组基本设备包括哪六个系统?答:(1)机油润滑系统;(2)系统;(3)控制保护系统;(4)冷却散热系统;(5)排气系统;(6)起动系统; 2、为什么我们在销售工作中建议客户使用专业公司推荐的机油?答:机油是发动机的血液,一旦客户使用不合格的机油会导致发动机发生轴瓦咬死、齿轮打牙、曲轴变形断裂等严重事故、直至全机报废。具体的机油选用及使用注意事项详见本版相关文章。 3、为什么新机使用一段时间后需要更换机油及机油弗列加滤清器?答:新机在磨合期中难免有杂质进入机油底壳内,使机油及机油弗列加滤清器发生物理质变或化学质变。发电机专业维修网,有专业人员为您进行相关保养。 4、为什么我们要求客户安装机组时,排烟管要向下倾斜5-10度?答:主要是防止雨水进入排烟管,导致重大事故发生。 5、一般机发动机上都装有手动油泵和排气螺栓,其作用是什么?答:用于发动前排除管中的空气。 6、发电机组自动化等级怎么分?答:手动、自启动、自启动加自动市电转换柜、远距离三遥(遥控、遥测、遥监。) 7、为什么发电机的出线电压标准是400V而不是380V?答:因为出线后的线路有电压降损耗。 8、为什么要求发电机组的使用场地必须空气流畅?答:机的出力直接受吸入的空气数量和空气质量的影响,发电机又必须有充足的空气给予冷却。所以使用场地必须空气流畅。 9、为什么在安装机油弗列加过滤器、弗列加过滤器、油水分离器时不宜用工具把以上三器旋得太紧,而只需用手旋至不漏油即可?答:因为如果旋得太紧其密封圈经油泡及机体升温的作用下,会热膨胀,产生很大的应力。导致弗列加过滤器壳或分离器壳本身的损坏。更为严重的是导致机体镙母的损坏以致无法修复。 10、怎样鉴别伪劣假冒国产机?答:先查有无出厂合格证和产品证明书,它们是机出厂的“身份证明”,是必须有的。 再查证明书上的三大编号 1)铭牌编号; 2)机体编号(实物上一般在飞轮端机械切削加工过的平面上,字体为凸体);3)油泵铭牌编号。将这三大编号与机上的实际编号核对,必须准确无误。如发现有疑点可将这三大编号报制造厂核实。