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浅析柴油发电机容量选择、启动方式及冷却系统
一、设置原则
导读:在《柴油发电机组的选择过程中》我们主要是以负荷要求为基础来判断是否设置柴油发电机组。具体来说:首先,针对一级负荷中的重要负荷用电情况下,可采用柴油发电机组作为补充、应急电源;其次,针对一级负荷用电过程中,由于地理条件、经济、技术等要素的限制而难以从市电中获取第二电源的用电情况,也可适当选配柴油发电机组作为补充;第三,大中型商用建筑或者建筑高度超过100m情况下。市电中断将会带来巨大的财产损失,并有较大概率造成人身伤害,因此也同样有必要采用柴油发电机组作为应急电源: 针对部分难以从市电中获取电源的二级负荷用电也可适当配置柴油机发电机组。
二、机组选择(一)容量选择
(1)应急负荷大小、单台电动机 启动容量以及投入顺序是确定装机容量的主要影响因素。如应急负荷较大,可采用多机组并列运行的方式供电,而当用电负荷谐波较大的时候,必须对该因素对发电机组发电能力可能带来的影响给予充分的重视。
(2)具体的装机容量的计算方法包括:稳定负荷计算装机容量、电机启动过程中负荷为基础计算装机容量、启动过程中发电机母线可承受电压压降计算装机容量。
(3)为了保证电机的顺利启动,自备发电机组的装机容量必须和建筑内电动机的功率之间保持高度一致,不然将会导致由于发电机绕组升温过快或者母线承载能力不足而导致的保护开关动作。
(4)发电机数量应和实际需求保持一致,一般情况下,800KW以下应选用单机供电,而高于800Kw可根据实际情况选择两台或以上机组供电。在多台机组联合发点的过程中,应选择那些型号、规格基本相同的设备,为运行并车的顺利进行提供有效支持。高速柴油发电机组以及无刷励磁交流同步发电机配合自动电压调整装置在实际的应用过程中供电效果更为良好。
(二)启动方式
(1)带有自启动装置的机组为合适,这是因为作为备用设备,应保持常备启动状态。尤其是在高层建筑中和火灾自动报警系统保护对象,一旦出现停电事故,机组能够快速启动,在3S内完成整个供电运转工作。机组在出现停电事故后的3s内自动启动,启动时间正常为10S,长时间不超过15S。当一次启动失败之后,将在3S内自动进行第二次启动,共有三次自启动功能,总用时不超过30S。发电机输出主开关合闸供电。市电恢复后,机组延时2-5min不卸载运行5min后主开关自动跳闸,空载冷却运行 10min后自动停车。
(2)为了保证在实际应用过程中,柴油发电机组的稳定性,设备应具有不同延时错开启动功能,当用电重要性相同的情况下,应首先启动容量大的负荷,这样可 限度的保障供电水平。
(3)自启动机组的操作电源、机组预热系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应保证机组随时启动。必须有独立水源,在市电供电停止之后,能够正常提供供水。
(三)冷却方式
在实际运转过程中,柴油发电机组往往会产生大量的热量,尤其是燃烧产生的高温,如果没有相应的散热手段作为支持,其增压器、外壳工作性能必然受到严重的影响。冷却系统的功用在于,通过油或者水、风循环来带走各个部件的热量,从而保证部件的正常工作温度。当前阶段技术水平下,
主要采用水冷和风冷的方式对柴油机组进行冷却处理,包括水泵、水箱、降温风扇构成的散热系统能够有效的降低柴油机发电机组在运转过程中的工作温度。实际上,温度过高或者过低都会对柴油机发电机组的正常运行带来一定的负面影响,因此在散热设备的选择过程中,应以柴油机各个部件的工作温度为主要依据。
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这些部件故障会引起柴油发电机的功率不足
1空气弗列加滤清器不清洁
空气弗列加滤清器过脏会造成阻力增加,空气流量减少,影响空气和柴油的比例,混合气就不能完全燃烧,浪费柴油致使发动机动力不足。应根据要求清洗柴油空气弗列加滤清器芯子或纸质滤芯上的灰尘,必要时更换滤芯。
2排气管沮塞
排气管阻塞会造成排弓不畅通,新一轮工作循环的吸环节也会受阻,燃油效率下降。柴油发电机动力下降。应检查是否由于排气管内积炭太多而造成排气导阻力增加。一般排气背压不宜超3.3kPa,平时应经常清降排气管内的积炭。
3供油提前角过大或过小
供由提前角过大或过小会造成油泵喷油时间过早或过晚,使燃烧过程不是处于 状态。使柴油机才燃油耗增加,排温增高,噪声大。使柴油机可靠性降低此时应检查喷油传动轴接合器钉是否松动,如果松动,则应重新按照要求调整供油提前角,并拧紧螺钉。
4活与缸套拉伤
由于活塞与缸套拉伤严重或磨损过,以及活塞环结胶造成摩擦损失增大,造成发动机自身的机械损失增大,压缩比减小,着火困难或燃烧不充分,下充气增大,漏气严重。此时,应更换缸套、活塞和活塞环。
5燃油系统有故障
燃油弗列加滤清器或管路内进入空气或阻塞,造成油路不畅通,动力不足、甚至着火困难应进入管路的空气,清洗柴油滤芯,必要时更换。喷油偶件损坏造成漏油、咬死或雾化不良,此时容易导致缺缸、发动机动力不足。应及时清洗、研磨或换新。
喷油泵供油不足也会造成动力不足,应及时检查、修理或更换偶件并重新调整喷油泵供油量。
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康明斯柴油发电机喷油器的构造原理是怎样的
康明斯柴油发电机燃油供给系统的功用是根据柴油发电机负荷的需要,按时将适量的柴油以雾状喷入气缸与空气均匀地混合。康明斯柴油发电机燃油供给系统的机件可分为:燃油箱、输油泵、调速器、喷油器等。
康明斯柴油发电机燃油供给系统的布置。在康明斯柴油发电机驱动下,输油泵从燃油箱内吸进燃油,并以一定的压力经燃油水分离器、燃油滤清器过滤后送到喷油泵,过量的燃油返回油箱。燃油在喷油泵内被加压后,以极高的压力经高压油管送至各缸喷油器,向各个气缸进行的喷射,过量的燃油经回油歧管返回油箱。
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虽然喷油器的种类繁多,但其构造原理基本相同,典型柴油发电机喷油器总成,由喷油器体、针阀偶件、紧帽、顶杆、调压螺钉等组成。针阀偶件用紧固螺套固定在喷油器体上,调节弹簧通过顶杆部件将针阀偶件压紧在针阀体密封锥面上,调压弹簧的压力由调压螺钉调节,调压螺钉用螺母锁紧。其中针阀偶件(由针阀和针阀体组成)按结构形式可分为开式和闭式两大类。目前广泛应用的是闭式,其主要形式分为轴针式和孔式两种。
上述喷油器结构因调压弹簧位置在喷油器的上部,弹簧位置与针阀距离较远,所以必须通过一根较长的顶杆,把弹簧与针阀的运动联系起来。这种结构的优点是在调压弹簧顶部容易布置调压螺钉,针阀开启压力可利用调压螺钉进行无极调整,调整方便。但这种结构也有缺点,及顶杆较长、质量较大,容易产生惯性力较大。因为针阀由静止到开启应迅速,喷油结束后,针阀应迅速向上运动转变为向下运动,以求针阀尽快回位并停止供油。但这种运动的转变与喷油器运动件的的惯性有关,惯性愈大针阀关闭所需时间愈长,燃烧室内高温气体也愈容易到灌入针阀偶件内,产生积炭、烧损密封座面等现象。
为了克服上述结构的缺点,近几年来国内外已发展出一种新的喷油器总成。
改进后的喷油器结构的显著特点是取消运动件顶杆,改用一个质量较小的弹簧下座,将调压弹簧下移到接近针阀尾部,同时针阀直径也减小。由于这种喷嘴器结构降低了运动件的惯性,所以又称为低惯量喷油器。康明斯柴油发电机B、C系列采用了这种结构的喷油器总成。该喷油器上有4个喷油孔,标准喷油压力为24.5~25.3MPa。它的优点是提高针阀开启和关闭速度,降低针阀回油时在密封锥面出的冲击应力,既能改善性能又能提高使用寿命。这种结构对针阀开启压力的调整采用改变垫片厚度的办法,因此开启压力的调整不如一般喷油器所采用的调整螺钉方便,且压力只能有级调整。为了保证足够的调整精度,采用每隔0.05mm为每一级的垫片进行调整
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