应急柴油发电机培训技巧2014.5.6

1、应急柴油发电机培训2016.5.6陈家庆第一章 柴油机第一节第一节 柴油机概述柴油机概述 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎(Diesel engine)。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500700的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功，带动工作机械（机床、水泵、发电机等）。 总之，燃油在柴油机气缸中燃烧做功，必须通过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能

2、实现，进行了这五个过程就完成了一个工作循环。 接着又重复进行第二个工作循环。如此不断地周而复始，实现柴油机的持续工作。（图1-1-1所示即柴油机工作过程示意图） 空气 压缩 发火和燃烧 图1-1-1柴油机工作过程示意图 在结构上，上述工作循环中的进气、压缩、燃烧、膨胀和排气各过程，是通过活塞、连杆、曲轴、配气机构和燃油喷射系统等部件之间互相配合的动作来实现的。进气压缩发火和燃烧膨胀（作功）排气燃油进气阀排气阀活塞连杆曲轴柴油机结构示意图柴油机结构示意图一、工作原理一、工作原理 四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。 (1) 进气行程进气行程 （图1-

3、1-2 a） 由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.0750.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370400K。实际柴油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，利用进来的新鲜空气驱赶剩余

4、废气，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的新鲜气。 图图1-1-2 四冲程柴油机工作原理四冲程柴油机工作原理(2) (2) 压缩行程压缩行程（图1-1-2 b） 曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，空气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。此时气体的压力和温度主要随压缩比的大小而定，可燃混合气压力可达36MPa，温度可达600700。 压缩比越大，压缩终了时气缸内的压力和温度越高，则燃烧速度越快，发动机功率也越大。但压缩比太高，容易引起爆燃。所谓爆燃就是由于气体压力和温度过高，可燃混合气在没有点燃的情况下自行燃烧，且

5、火焰以高于正常燃烧数倍的速度向外传播，造成尖锐的敲缸声。会使发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加以及机件损坏。轻微爆燃比一般为610。开尔文(K)是热力学温度单位,等于水的三相点热力学温度的(1/273.16)。上述定义以物理常量:水三相点热力学温度Ttr为基础，而Ttr国际上已于1967年协议,精确地等于273.16K。(图略)1K=1/273.16 Tt r (3) 作功行程作功行程（图1-1-2 c） 作功行程包括燃烧过程和膨胀过程，在这一行程中，进气门和排气门仍然保持关闭。当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到

6、500700的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。可燃混合气燃烧后放出大量的热使气缸内气体温度和压力急剧升高，最高压力可达48MPa，最高温度可达14001800，高温高压气体膨胀，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功。随着活塞向下运动，气缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束，气体压力降低到0.30.5MPa，气体温度降低到500700 。 (4) 排气行程排气行程（图1-1-2 d） 可燃混合气在气缸内燃烧后生成的废气必须从气缸中排出去以便进

7、行下一个进气行程。当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。实际汽油机的排气行程也是排气门提前打开，延迟关闭，以便排出更多的废气。由于燃烧室容积的存在，不可能将废气全部排出气缸。受排气阻力的影响，排气终止时，气体压力仍高于大气压力，约为0.1050.115MPa，温度约为9001200K。 曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程。可见四行程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环，这期间活塞在上、下止点往复运动了四

8、个行程，相应地曲轴旋转了两圈。第二节第二节 柴油机的类型：柴油机的类型： 一、类型一、类型 1、按照按照循环特点分：如上所述，柴油机每四个行程完成一个工作循环的称为四冲程柴油机，每二个行程完成一个工作循环的称为二冲程柴油机。 2、按照速度分：柴油机的速度可以用曲轴转速和活塞平均速度来表示。现有柴油机的速度范围： 低速柴油机：n300r/min,Cm=6.07.2m/s 中速柴油机：3001000r/min,Cm=9.014.2m/s 气缸顶部是同时开放的排气门，一般有两个或四个。还有一个柴油机燃料的喷射器（上图黄色部分所示）。当二冲程柴油机活塞上行到进气口，将进气口封闭，起到入口阀的作用。活塞

9、在到达其行程底端时进气口被打开。涡轮增压器或增压器（浅蓝色部分）会对进入的空气进行压缩，送入气缸内。二冲程柴油机的结构二冲程柴油机的结构 发动机气缸体上有三个孔，即进气孔、排气孔和换气孔，这三个孔分别在一定时刻由活塞关闭。其工作循环包含两个行程： 1.第一冲程：活塞向下运行，低于进气口时，空气从进气口进入气缸，进入气缸的新鲜空气首先将燃烧过的废气排出；当二冲程柴油机活塞从下止点向上运行到进气口，将进气口封闭，同时关闭排气口；这就是二冲程柴油机换气过程。 2.第二冲程：当活塞继续向上运行接近上止点时，气缸会储满高压气体。喷油器将柴油喷入气缸，缸体内的高温和高压使得柴油立即点燃。该过程与四冲程柴油

10、机工作原理中所描述的过程相同。 燃料燃烧所产生的压力驱动活塞向下运动。这就是动力冲程。二冲程柴油机的循环过程二冲程柴油机的循环过程二冲程柴油机增压器增压器二冲程柴油机优点二冲程柴油机优点 1.二冲程发动机没有进气阀，这就大大简化了它们的结构，减轻了自身的重量。 2.二冲程发动机每一回转点火一次，而四冲程发动机每隔一次回转点火一次。这就赋予了二冲程发动机重要的动力基础。 3.二冲程发动机更加轻便，简易，制造成本低廉。二冲程发动机另外还有将双倍的动力装进同一空间内的潜力，因为每一回转它有双倍的动力冲程。轻便和双倍动力的结合使它与许多四冲程发动机相比具有惊人的“ 推重比 ”。 3 3、按照气缸排列分

11、、按照气缸排列分 多缸柴油机通常都是直列、纵向排列的。直列型以六缸为最多，一般不超过12缸。因为12缸以上纵向排列会使柴油机过长，曲轴重量过分增加，刚性变差，而且在制造和安装上也有困难。柴油机的缸超过12缸时常常布置成V型、W型等形式。图2-1(B)即为V型布置，V型机的气缸数可达18甚至24缸，气缸夹角通常为90、60、和45，V型机具有较高的单机功率和较小的比重量，在中、高速柴油机中用得较多。 4 4、按结构特点分：、按结构特点分： 筒形活塞和十字头式柴油机。 5 5、按柴油机能否反转分：、按柴油机能否反转分：曲轴可反转的柴油机称可逆转柴油机（例如船舶驱动主机）。直列型柴油机图2-1 AV

12、型柴油机图2-1 B图2-1 C图2-1 D一、燃烧系统元件组成 1、燃油供给装置:柴油箱、输油泵、油管、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。 2、空气供给装置:空气滤清器、进气阀、进气管道。 3、混合气形成装置:燃烧室。 4、废气排出装置:排气阀、排气管道、消音器。第三第三 柴油机的燃烧系统柴油机的燃烧系统二、燃油系统构造 1、低压供油系统：将过滤后的清洁燃油输入喷油泵的低压油腔，并将多供和喷油器泄漏的柴油送回油箱。油箱、低压油管、柴油滤清器、输油泵。一般称为燃油系统的辅助装置。输油泵输油压力0.10.25MPa。 2、高压喷油系统：将输入的低压油加压到超过喷油器开启压力，以雾状喷入气缸。喷油泵、

13、高压油管、喷油器，称为泵-管-嘴系统。也有喷油泵、喷油器合一的所谓泵喷嘴系统。一般柴油机燃油喷射装置指的是高压喷油系统压力6070MPa（大型船用柴油机烧重油，需要的喷油压力比较高大型船用柴油机烧重油，需要的喷油压力比较高 ）。 3、自动调节系统：喷油提前器:转速变化时自动调整喷油正时。调速器:根据柴油机负荷的变化，自动增减喷油泵供油量，使转速保持稳定。第四节第四节 柴油机的润滑与冷却柴油机的润滑与冷却 一、润滑的作用一、润滑的作用当一个固体表面在另一个固体表面滚动或滑动时，其运动必然受到接触表面间摩擦力的阻碍，伴随着摩擦同时产生热量。在无任何润滑条件下的摩擦（称干摩擦）必然引起表面严重破坏和

14、擦伤。在柴油机中，减少两相对运动表面之间干摩擦的主要方法是在两表面之间用一层完整液膜隔开，使两表面间的干摩擦变成液体分子间的液体摩擦。通常，多使用润滑油作为运动表面的润滑剂。柴油机所使用的润滑油润滑剂，根据使用要求有不同品种和规格，如气缸油、曲轴箱油、汽轮机油、齿轮箱油等。目前，我们经常接触的柴油机只使用单一的润滑油(机油)。（一）柴油机润滑油的粘度分类：（一）柴油机润滑油的粘度分类： 不同类型的柴油机在不同的气温条件下工作，所选用的机油粘度级别也不同。我国目前采用国际上较通用的美国汽车工程师协会（SAE）粘度分类，即SAEJ300发动机机油分类，见下表。表中的W代表Winter即冬季，意思指

15、这种粘度的机油适合冬季时使用。 该项分类有6个冬季用油粘度级别（0W25W）和六个夏季用油粘度级别（2050）。每个冬季用油粘度级别均要求低温动力粘度（mPa.s即毫帕斯卡.秒），最大边界泵送温度和100最小运动粘度。低温动力粘度和边界泵送温度两项要求反映冬季用油粘度级别在冬季能顺利使发动机启动，并进入正常润滑状态的难易程度，即从0W到25W低温下启动的难度依次增大。 冬季用油粘度级别和夏季用油级别组合在一起，如：5W/30，15W/40，20W/50，具有两种粘度级别的发动机机油中多级油。例如15W/40油，就是这种油在冬天相当于15W单级油的粘度要求，而在夏天则相当于SAE40的粘度要求。

16、这种多级油即能在冬季使用，又能在夏季使用；既能在寒冷的北方使用，也能在炎热的南方使用，具有使用的温度范围和地区范围广的优点。不需要随季节变化更换机油，方便使用管理。 多数的柴油机均采用国际通用标准15W/40CD级的柴油机油，符合API（美国石油学会）分类的CD级柴油机油，SAE（美国汽车工程学会）粘度分类的15W/40机油。（二）润滑油在柴油机中的作用：（二）润滑油在柴油机中的作用： 1、润滑作用：在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦。这是润滑油的主要作用。2、冷却作用：带走两运动表面因摩擦而产生的热量，保证工作表面的适当温度。3、清洁作用：带走运动表面的灰尘和金属磨粒以保持工作表面清洁。4

17、、密封作用：产生的油膜同时可以起到密封的作用。如活塞与气缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。5、防腐作用：形成的油膜复盖在金属表面，使空气不能与金属表面接触，防止金属锈蚀。6、减轻噪音作用：形成的油膜可起到缓冲作用，避免两表面直接接触，减轻振动与噪音。二、润滑油的循环系统滑润油的循环如下图所示：油冷却器吸口滤器油泵滤器 润滑系统示意图 如图所示 柴油机的润滑油循环系统通常由吸口滤器、管路、润滑油泵、冷却器等组成。润滑部位：曲轴、凸轮轴、活塞及汽缸、进排气机构、增压器等三、柴油机的冷却 柴油机中燃油燃烧放出的热量约2030%要经过气缸、气缸盖和活塞等部件散向外界，为了能散出这些

18、热量，需要有足够数量的冷却介质强制、连续流经受热件，通过冷却保证这些受热部件的正常稳定温度。因而在多数柴油机中均设置冷却系统，保证足够而连续的冷却介质流量以及适当的冷却介质温度。1、冷却介质我们目前常见的柴油机冷却介质有淡水、润滑油。润滑油冷却柴油机运动部件；淡水冷却气缸、气缸盖、润滑油等。 2、柴油机的冷却方式：强制液体冷却和风冷却两种。绝大多数柴油机使用强制液体冷却。（液体冷却效果好）冷却水进口冷却水进口冷却水出口冷却水出口3 3、冷却系统 柴油机冷却系统一般是用淡水强制冷却柴油机，然后，再用淡水冷却从柴油机内出来的高温淡水；或用风扇冷却从柴油机内出来的高温淡水。四、涡轮增压器 （一）工作

19、原理（一）工作原理 柴油机的有效功率公式：We=（1/60000）Ve*i*m*Pe*n-KW，可看到，如果，想增大柴油机的有效功率，应增大汽缸容积（增大汽缸直径D和活塞行程S）、增多汽缸数i、提高平均有效压力Pe和柴油机转速n，可以提高柴油的有效功率We。所谓柴油机增压，就是用提高汽缸进气压力的方法使进入汽缸空气密度增加，从而可以增加喷入汽缸的燃油量，以提高柴油机的平均有效压力Pe和柴油机有效功率We。 增压：在不改变柴油（发动）机汽缸直径D和活塞行程S、增多汽缸数i、提高柴油机转速n，要提高柴油机功率，只有提高汽缸进气压力，也即所谓的增压。（柴油机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于

20、输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，要再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。）要达到进气增压，必须有增压器，目前常见的增压器，根据驱动所用能量不同，可分为三种： 1、机械增压机械增压，即柴油机直接驱动； 2、废气涡轮增压器废气涡轮增压器，即利用柴油机排气吹动涡轮机，由涡轮机带动增压器； 3、复合增压复合增压，即机械增压和废气涡轮增压的复合增压方式。 目前柴油机、汽油机（汽车）广泛采用废气涡轮增压。空气滤器进气管排气管涡轮机压气机（增压器）空气涡轮增压器一台发动机装上涡轮增压器后，其

21、最大功率与未装增压器的时候相比可以增加2040%甚至更高。进气涡轮排气管进气管排气涡轮 涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上，大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后，其输出的最大功率与未装增压器相比，可增加大约2040%甚至更多。 在连接涡轮的轴另一端，压缩机将空气抽到气缸中。压缩机是一种离心泵，它在叶片的中心位置吸入空气，并在旋转时将空气甩到外面。 （二二）组成组成 涡轮增压器主要有压气机和涡轮两部分组成。1、压气机部分：主要包括单级离心式压气机，扩压器，和压气机壳。2、涡轮部分：主要包括涡轮壳，单级径流式涡轮。涡轮轴与涡轮采用摩擦焊焊接成一体。压气机叶轮以间

22、隙配合装在涡轮轴上，并用螺母压紧，涡轮叶轴总成，压气机叶轮经过精确的单体动平衡，一保证高速旋转下正常工作。增压器的转子支撑采用内支撑形式，全浮动式浮动轴承位于两叶轮之间的中间体内，转子的轴向里靠止推轴承端面来承受。在涡轮端和压气机端均设计有密封环装置。压气机端还有挡油罩，以防止润滑油的泄露，压气机壳，涡轮壳，中间体是主要固定件，涡轮壳和中间体采用螺栓，压板连接压气机壳与中间体见通过扩压器后板或螺栓，压板连接，压气机壳可以饶轴线在任意角度进行安装。增压器的润滑： 采用压力润滑，润滑油从机身上的主油道进入进油口，进入润滑系统，然后通过回油管流回发动机的油底壳。（三）涡轮增压器的使用与保养（三）涡轮

23、增压器的使用与保养 日常使用注意事项：日常使用注意事项： 1、安装有涡轮增压器的柴油机，由于废气涡轮增压器的转子转速高达450010000r/min以上，若常见的机械滚针或滚珠轴承将无法工作，因此，涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，发动机启动后应怠速运转35min，使润滑油达到一定的温度和压力，以免突然增加负荷时因轴承无油而加速磨损，甚至卡死。 2、停机时，应怠速运转一段时间，以使增压器的温度和转速逐渐地下降，防止废气涡轮（因排气的高温）的叶轮、轴的高温（生回热、结胶）使机油产生结胶、结炭、轴承损坏等故障。 3、增压器不要轻易拆卸，如果增压器转子转动灵活，两端叶轮无碰擦，说明增压器本身状况很好，对

24、新装或长期未使用的增压器，应先在进油口处加一定量的润滑油，并用手转动叶轮直到润滑油到达各轴承表面。 日常检查事项：日常检查事项： 1、经常检查机油油量，避免因缺少机油而导致轴承失效及转动件卡死，尤其应重点检查回油管，确保畅通无阻。 2、定期更换机油及滤芯，使用规定牌号机油，全浮动轴承对润滑油要求很高，应使用15W/40柴油机机油或20W/40（夏）、20W/30（冬）柴油机机油。 3、定期清洗更换空气滤清器滤芯，否则将造成空气滤清器阻力过大，压气机入口的空气压力和流量减少，使发动机功率下降。 4、经常检查进气系统密封性，漏气会使灰尘吸入压气机，并进入气缸造成压气机叶片和气缸、活塞早期磨损。 5

25、、发动着车时，发动机怠速时间不宜过长，否则会造成增压器漏油。 6、安装和拆卸增压器时，切勿使任何异物进入增压器或发动机的进、排气系统内。 7、重新安装增压器时，一定要更换进油口、出油口和进气口、排气口的密封垫，以保证良好的密封。 8、安装增压器时，应确保空气滤清器到压气机、压气机到发动机进气管、增压器与发动机排气管等管路的密封良好，否则会引起漏油和呼啸声。 （四）增压器的维护管理（四）增压器的维护管理 1、日常管理 （1）柴油机运行时，应注意检查、记录柴油机各种参数：包括涡轮前后的温度、涡轮后的排气压力，增压器的转速，润滑油压力温度等； （2）柴油机运行时，要用金属棒或其他工具细心倾听增压器中

26、的声音，转子不平衡会发出钝重的嗡嗡声，发现异常声音，应停机检查； （3）柴油机停机时间停机（超过一个月），应定期（15天左右）为轴承提供润滑、转动，防止轴承缺油，转轴变形； （4）定期清洗空气滤器或更换滤器； （5）定期清洗废气涡轮的叶片：因柴油机燃烧后的废气含有油雾、碳粒、灰粉等，叶轮会被严重污染，而污染物分布不均匀，会使增压器产生振动。 2、故障处理 （1）润滑油很快变黑和漏失 润滑油很快变黑是因排气漏入轴承箱，是由于涡轮机端的轴封损坏和密封衬套间隙过大等原因；密封衬套间隙过大、轴承箱盖板螺栓松动 而产生漏油情况； 解决办法：更换密封件、密封衬套等。 （2）增压器强烈振动 压气机喘振、涡轮

27、叶片上结炭和附着燃烧物、涡轮叶片折断、压气机叶轮损坏、转子与固定件碰擦、轴承损坏等，都会引起增压器强烈振动。 解决办法：A、解体检查，B、更换轴承，C、清洗涡轮叶片，D、更换涡轮等。 3、应急措施 增压器损坏，又不能及时修复时，为了让柴油机继续工作，又不会使增压器故障扩大，可以根据说明书的指示，拆除涡轮增压器；封闭拆除部位；防止排气直接排到室内。 4、选择合适的机油 选择机油的时候一定要注意。由于涡轮增压器的作用，使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高，发动机结构更紧凑、更合理，较高的压缩比，使发动机的工作强度更高。机械加工精度也更高，装配技术要求更严格。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高

28、温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。所以在选用涡轮增压柴油机润滑油时，就要考虑到它的特殊性，所使用的机油必须抗磨性好，耐高温，建立润滑油膜块，油膜强度高和稳定性好。而合成机油或半合成机油恰好可以满足这一要求，所以机油除了最好使用原厂规定机油外还可以选用合成机油、半合成机油等高品质润滑油。 第五节 使用管理注意事项及应急措施 一、柴油机技术参数（示例）柴油机型号：KT38-G 生产厂家：重庆康明斯额定功率：560KW 额定转速：1500转/分冷却水温度：7090，最高95（报警） 油压：310483K

29、pa 二、柴油机运行参数：（1）机油压力：310480Kpa(怠速：310Kpa， 额定转速：480Kpa)；（2）冷却水温度正常范围：7090；（3）机油温度正常范围：4580；（4）排烟温度正常范围：400600；（5）转速1500转/分.三、使用管理注意事项三、使用管理注意事项1、定时（每周）及开机前必须检查柴油柜的柴油存量是否足够8小时发电用油，不足时应当及时补充，柴油管路阀门在常开位置。2、定时（每周）及开机前必须检查柴油机冷却水箱的水位，应保持在水箱盖下150200mm。3、定时（每周）及开机前检查柴油机的机油的油位，机油位应在量尺的（HL）最高油位与最低油位之间，每半年检查机油是

30、否变质（发黑、发臭、发白、杂质多、脏）。4、柴油机（有自动启动功能）机旁控制箱的自动/手动开关，应位于自动位置。 5、每月手动启动柴油机试运行510分钟，柴油机启动后，应先将开关转到怠速位置运行23分钟（让柴油机各转动部位在低转速下全面受到机油润滑）后，再转到正常运行位置。停机时将开关转到怠速位置运行23分钟后，才停机。6、柴油机正常运行时，检查记录各项参数，应在正常范围内，没有异常响声，没有金属敲击声；如果发现异常情况，应及时报告上级，采取应急措施，停机检查。 9、检查排烟温度是否在正常范围（400600），排烟颜色不能有黑、白、蓝烟出现。 定期启动柴油发电机试运行的目的定期启动柴油发电机试

31、运行的目的 1、检查蓄电池电压是否正常，储电能力情况（能启动柴油机）。 2、检查冷却水水位是否正常。 3、检查燃油存量、润滑油（机油）油位是否正常。 4、检查柴油机运行情况是否正常（包括各项运行参数,如水温、油温、油压、转速等，振动、噪音、异常响声等）。 5、检查发电机运行参数是否正常（包括电压、电流、频率等）。 6、柴油机运转时，带动油泵，将机油打到柴油机各运动部件，充分润滑。防止因停机时间过长，运动部件上机油回流到油底壳；当突然启动柴油机时，运动部件没有润滑、产生干摩擦，损坏运动部件，发生严重故障。 7、柴油机运行时，检查冷却水温度是否在正常范围，柴油机自带风扇是否运转正常；8、检查机油温

32、度是否在正常范围（4570）；四、应急措施四、应急措施1、发现柴油机的冷却水温度过高、机油压力过低、机油温度过高，应立即停机检查，可将机旁控制箱上的启动/运行控制开关打到停止位或按下紧急停止按钮。2、发现柴油机运行时有异常响声、金属敲击声，应立即停机检查，方法同上。3、发现柴油机运行时冒黑、白、蓝烟，应先减少发电机负载，然后停机检查，将机旁控制箱上的控制开关打到停止位。4、如果发现柴油机超速运行（转速1500转/分），应立即停机检查，如果按正常停机方法停不了机，应将柴油管阀门关死、将空气进气口用硬纸皮封住，直到柴油机停止转动。5、柴油机运行时，如果发现冷却水温度过高，水箱冒出水蒸气，应立即停机

33、检查，并严禁马上向冷却水箱加冷却水，以防柴油机受热部件因热胀冷缩而遭到损坏。6、如果柴油机房出现火警，按照火警应急措施进行扑救。第二章 应急发电机第一节第一节 电机的主要类型电机的主要类型电机的型式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此其构造的一般原则是：用适当的有效材料（导磁和导电材料）构成能互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率转矩，达到转换能量形态的目的。电机的分类方法很多，按照功能分为：1、发电机：把机械能转换成电能；2、电动机：把电能转换成机械能；3、变压器、变频机、变流机、移相器等：分别用于改变电压、频率、电流及相位；4、控制电机：作为控制系统的元件。 从基本

34、原理上看，发电机和电动机只不过是电机的两种运行方式，它们本身是可逆的。上述各种电机中除变压器是静止的电气设备外，其余均为旋转电机。旋转电机通常分为直流电机和交流电机，后者又分为异步电机和同步电机。这种分类法可归纳如下： 变压器电机 直流电机 旋转电机 异步电机 交流电机 同步电机 变化为d=-Ldx（负号表示磁通量减少），于是根据电磁感应定律可知道，由于金属导体的运动，使金属导体与金属架所构成的平面内的磁通量发生变化（减少），导体内就产生感应电势。其数值为：e=LV（也称为运动电势） （2-2-1） 式中：磁通密度（韦/m） L导体切割磁力线的有效长度（m）V导体相对于磁场运动的线速度（米/秒

35、）e感应电势（伏）（2-1-1）式仅是计算运动电势的一特殊形式。运动电势的方向可以用图2-1-2的右手定则确定：把右手伸开，使大拇指和其余四指互相垂直，用手心对着磁力线，大拇指指向导体相对于磁场的运动方向，则四指所指方向即为运动电势方向。第三节 交流电机基本工作原理一、同步发电机工作原理 同步发电机由定子和转子两部分组成，定子、转子之间有气隙，如图2-3-1所示。定子上有AX、BY、CZ三相绕组，它们在在彼此相差120电角度，每相绕组的匝数相等。转子磁极（简称主极）上装有励磁绕组，由直流励磁，其磁通从转子N极出来，经过气隙、定子铁心、气隙，进入转子S极而构成回路，如图2-3-1中虚线所示。 如

36、果用原动机拖动发电机沿反时针方向恒速旋转，则磁极的磁力线切割定子绕组的导体，由电磁感应定律可知，在定子导体中就会感应出交变电势。设磁极磁场的气隙磁密沿圆周按正弦规律分布，则导体电势也随时间按正弦规律变化即：e=LV=BmLVsint=Emsint制 （运动电势公式2-2-1）空间 式中Em=BmLV是导体电势的最大值。Bm为正弦波磁密的最大值，L为磁力线切割导体的长度，V为磁力线切割导体的线速度，=2f, f是电势的频率。 由于三相绕组在空间的彼此相差120电角度，在图2-3-1所示转向下，磁力线将先切割A相绕组，再切割B相绕组，最后切割C相。因此，定子三相电势大小相等，相位彼此相差120。

37、假设相电势的最大值为Em ，A相电势的初相角为零，则三相电势的瞬时值为：二、异步电机的基本工作原理二、异步电机的基本工作原理 以电动机为例来说明。异步电机和同步电机的定子是一样的，只有转子结构不同而已。如图2-3-3所示，是一鼠笼式异步电动机的原理图。转子槽内有导体，导体两端用短路环连接起来，形成一个闭合的绕组。当定子绕组加上对称的三相交流电压后，定子三相绕组便有对称的三相电流通过，它们联合产生一个定子旋转磁场，在图2-3-3中用N、S极表示。设定子旋转磁场以转速n（称为同步转速）沿反时针方向旋转，则它的磁力线将切割转子导体而产生感应电势。电势的方向可用右手定则或图2-2-1所示的方向确。 也

38、就不能产生推动转子旋转的电磁力。因此，异步电动机的转速总是低于同步转速，即两种转速之间总是存在差异，异步电动机因此得名。三、同步电机的基本结构同步电机按其结构形式可分为旋转电枢式（图2-3-4）和旋转磁极式（图2-3-4）两种。旋转电枢式只用于小容量同步电机中，对于高压、中大容量的同步电机，由于让高压和大电流从电刷和滑环的滑动接触引出很不可靠，因此都采用旋转磁极式。在旋转磁极式中，按照磁极的形状又可分为隐极式和凸极式两种（图2-3-5A、B）。目前大容量发电机基本上采用隐极式结构。2-3-5第四节第四节 同步发电机的励磁方式同步发电机的励磁方式同步发电机运行时，必须在励磁绕组中通入直流电流，以

39、建立磁场，这个电流称为励磁电流，而供给励磁电流的整个系统称为励磁系统。励磁系统是同步发电机的一个重要组成部分，励磁系统和励磁元件的性能对电机运行有重大影响。同步电机的运行可靠性、经济性以及主要特性，例如电压调整率、短路特性、过载能力等都不得直接跟励磁系统有关。目前采用的励磁系统可分为两大类：一类是采用直流发电机和励磁机来供给励磁电流，称为直流发电机励磁系统；另一类是采用整流装置，将交流电流变成直流电流，然后送入同步发电机的励磁绕组，称为交流整流励磁系统。 第五节第五节 使用管理注意事项及应急措施使用管理注意事项及应急措施 （举例）（举例）一、发电机技术参数：发电机型号：IFC5 454-4TA

40、42 生产厂家：无锡电机厂（西门子） 额定电压：400V 额定频率：50Hz 功率因数：COS =0.8 额定电流：1020A 容量：700KVA 额定转速：1500转/分励磁电压：96V 励磁电流：6A 绝缘等级：F级二、发电机功能、运行参数： 发电机功能：柴油机带动发电机旋转，发电机的旋转磁场切割定子绕组，在定子绕组中产生电动势，将旋转的机械能转换成电能，向负载供电。发电机运行参数： （1）输出电压：4005%； （2）频率500.5Hz，相序应与市电保持一致； （3）发电机轴承温度：滑动轴承温度80；滚动轴承温度90；（4）发电机各相电流不超过额定值，发电机各相电流之差不超过额定电流的2

41、0%；（5）当全压启动最大容量笼型电动机（消防水泵）时，发电机母线电压不应低于80%U；（6）发电机出风口温度：5080；发电机机壳温度：5070；三、使用管理注意事项（柴油机的管理、操作请参考管理规定、应急发电机操作规程）（1）保持发电机机房室内清洁、干燥，温度40；（2）定期测量发电机绕组绝缘电阻值（最低值0.5M环境温度25）；（3）定期测量发电机励磁回路绝缘电阻值0.5M； （4）定期检查轴承润滑情况，并视需要适当添加润滑油； （5）定期或开机前检查发电机机旁开关是否在合闸位置； （6）发电机运行时，注意检查发电机轴承温度，如果轴承温度过高，应及时停机检查； （7）发电机带负荷运行时，

42、注意检查输出电压、电流、频率是否在额定范围内； （8）发电机带负载运行时，注意检查出风口温度，如果温度过高，应检查通风道是否畅通，并适当减少负载，以降低出风口温度； （9）停机后应清洁发电机表面，保持发电机清洁干净。四、应急措施四、应急措施（发电机停机方法参阅柴油机应急措施）1、发电机运行时，如果电压偏低/偏高，可通过配电屏上电压调节旋钮进行调节，如果无法调节，应停机检查。 2、发电机运行时如果频率过低/高，可通过机旁控制箱上的转速调节旋钮适当调整，如果偏差太大，应停机检查。 3、 如果发现发电机运行时轴承温度过高、噪音大，应停机检查。 3、如果发现发电机运行时，出风口温度、机壳温度过高，应停

43、机检查。 4、如果发现发电机运行时，出风口温度、机壳温度过高，应停机检查。 5、如果单机运行时，负载电流接近或超过最大电流，应减少次要负荷或立即启动另一台发电机，并联向负载供电。 6、发电机着火，参照电器火灾应急措施进行拯救。第六节第六节 蓄电池蓄电池 应急柴油发电机多数是采用DC24V蓄电池作为启动能源（也有用压缩空气启动），每台柴油发电机配备2块12V、195AH的蓄电池，串联后接入发电机启动装置。1、技术参数 电池额定电压：DC12V 额定容量：195AH 充电器输入电压：AC220V(50Hz) 输出电压：DC2430V2 2、蓄电池功能、运行参数、蓄电池功能、运行参数 蓄电池功能：当

44、充电器向蓄电池充电，蓄电池能将充电器输入的直流电能储存起来，当将负载接到蓄电池上，蓄电池能向负载提供直流电源，本处蓄电池作为柴油机的启动能源，用来启动柴油发电机组。 蓄电池运行参数： （1）充电器输出电压2430V，输出电流II10；I10为蓄电池10小时放电率的电流 （2）蓄电池充电完毕电压（单格）：酸性电池电压：2.42.6V，碱性电池电压：1.41.8V； (3)蓄电池充电完毕电液比重：酸性电池比重：1.2751.285，碱性电池比重：1.181.20(4)蓄电池液面高度：酸性电池液面高度：1015mm, 碱性电池液面高度：512mm；3 3、使用管理注意事项：、使用管理注意事项： （1

45、）蓄电池室内应保持通风，温度保持在540（碱性电池室为35以下）； （2）蓄电池室内严禁烟火。 （3）定期（每周）检查蓄电池电压、比重、液位高度，并根据需要添加蒸馏水、电解液，并及时充电；（4）蓄电池充电时温度充电时温度T45，如果蓄电池温度超过45，应停止充电，等温度下降到30左右，才能继续充电；（5）充电完毕，应擦拭蓄电池表面，保持表面干净、接线柱牢固、没有腐蚀、没有长锈。 (6)在进行蓄电池清洁保养时，应戴手套，以免电池液损伤皮肤。 4、应急措施 （1）蓄电池充电时，如果温度高于45，应立即停止充电，检查原因，等温度下降至30后，才能继续充电，并缩短检查时间间隔，确保安全。 （2）在保养

46、蓄电池、加液、充电等工作时，如果被电解液溅到，应立即用清水冲洗，并到医院治疗。第七节 应急发电机配电柜 （配电柜主开关功能介绍请参阅低压配电柜） 应急发电机配电柜由一般发电机屏和自动启动、并车屏、馈电柜等组成，当市电停电时，自动启动装置接收到停电信号后，自动启动1#发电机，自动合闸、向低压配电柜送电，供给应急负荷用电；当1台发电机输出功率不足供给应急负荷使用时，应手动启动2#发电机，在并车屏上打开并车开关，接通同步表，注意观察待并机组的频率、电压、相位，当三者都有非常接近时，合上2#发电机主开关（合闸后，应及时断开同步表），与1#机组共同向应急负荷供电。 应特别注意：发电机不能与市电并联供电。

47、1 1、配电屏技术参数：、配电屏技术参数：（1）配电屏型号：BKB-500/1000 电压等级：400V 生产厂家：无锡发电设备厂 （2）主开关型号：DW15-1000 额定电压：380V 额定功率：500KW额定频率：50Hz 额定电流：1000A 瞬时分断电流：40KA 生产厂家：上海人民低压电器厂2 2、配电屏功能、运行参数：、配电屏功能、运行参数： 配电屏功能：（1）当市电停电时，配电屏能自动启动1#应急发电机，自动合闸、向应急负荷供电； （2）配电屏具有发电机并车功能，通过并车操作，可以使2台发电机并联运行； （3）本配电屏具有发电机的过载保护、欠压保护功能； （4）本配电屏具有发电

48、机逆功率保护功能； （5）本配电屏具有发电机短路保护功能。配电屏运行参数：配电屏运行参数： （1）配电屏母排最大载流量2000A，运行温度70；（2）发电机主开关负载电流If1000A；（3）发电机主开关过载保护整定值：In110%Ife ；T510s，Ife为发电机额定电流（4）发电机欠压保护整定值：U85%Ue；T1.53s (5)2台发电机并联运行时，逆功率保护整定值：P-15%Pe；T15s,Pe为发电机额定功率3 3、使用管理注意事项（参阅管理规定、操作规、使用管理注意事项（参阅管理规定、操作规程）程） （1）不允许发电机与市电并联供电，应急配电屏与市电供电开关应有联锁控制； （2）

49、发电机相序应与市电相序一致;(接管验收时应特别注意) （3）1#发电机控制开关应位于自动位置；（2#手动） （4）应定期检查自动启动装置的蓄电池电压、比重、液位，根据需要添加蒸馏水、电解液，并及时充电； （5）定期检查配电屏上各开关、仪表、指标灯是否正常，并及时纠正或更换零件； （6）每半月一次、启动发电机运行35分钟，每季试验一次发电机并车功能。8.1.1 自动并联柜应具有自动/手动/遥控三种控制柴油发电机启动/停机方式。8.1.2能根据应急的类别（消防状态、一般的停电）、负荷大小，自动启动（自动、手动、遥控启动）发电机组台数（1台、2台），并自动将发电机组入电网，向应急负载供电；8.1.3

50、应有“自动”、“手动或机旁”、“遥控”操作方式的转换开关，并能满足“手动”优先“遥控”， “遥控”优先“自动”条件。8.1.3.1“自动”：指柴油机的操作方式转换开关置于“自动”位置，该机可接受来自控制装置发出的“启动”或“停止”指令，使柴油机组自动控制装置工作，按照既定的程序，自动启动或停机。8.1.3.2“遥控”：指在控制室，管理操作人员通过控制装置，向柴油机组发出启动或停机控制。8.1.3.3“手动”：指在柴油机旁进行手动操作启动、停机控制。8.1.3.4“优先”指转换开关在“自动”位置时，也能作“遥控”或“手动”操作；转换开关在“遥控”位置时，也可以实现“手动”操作，但是，无“自动”功

51、能；当转换开关在“手动”位置时，“自动”及“遥控”功能均被取消。8.1.4应具有柴油发电机组启动顺序选择功能：能通过选择开关，任意选择优先启动柴油发电机组的顺序；当优先启动的机组启动失败，或发生故障，自动启动第二机组。8.1.5优先启动机组启动，经检测各项参数正常，延时35秒后（调整范围030秒），直接并入汇流排，以满足应急供电要求。其他发电机组按设定的次序，先后通过同步器控制，自动并入电网运行。8.1.6自动同步并车控制单元（装置）应能实现以下功能：第八节第八节 自动并车柜功能要求自动并车柜功能要求8.1.6.1具有“手动”、“自动”、“遥控”转换功能（配置转换开关）；8.1.6.2自动检测

52、电网电压、频率、相位；8.1.6.3自动检测待并机组的电压、频率、相位；8.1.6.4能自动判断并机组的电压、频率、相位与电网的差别，并发出指令，调整待机组的运行状态，以减小它们之间的差别，达到并车的条件，并发出合闸的指令；（应配置各柴油发电机组调速开关、合闸、分闸按钮，供手动并车时用）8.1.6.5具有自动判断电网供电状态，在电网静止的情况下，对已经启动的发电机组直接发出合闸指令；（外电停电状态外电停电状态）8.1.6.6能测量各柴油发电机组的运行状况、负荷情况，并控制、调整各柴油发电机组的负载情况，使并联运行的发电机组平均分担负荷。8.1.6.7能测量电网的频率，并控制、调整各柴油发电机的

53、运行状态，使用电网频率保持恒定。8.1.6.8在接到停机命令时，能执行命令，首先将要停止运行的柴油发电机组负荷减少、并解列；然后停止柴油发电机组运行。 8.1.6.9电压调整主要由发电机组本身自动电压调节器（VAR或DVR）完成；（但应设置手动微开关，手动并车时，可调整发电机电压）8.1.7接受来自各柴油机控制装置的监视、报警信号（例如机组是否在检修、控制开关是否在“自动”位置，柴油机在静止状态否，机油量、冷却水流量，机油压力、机油温度、冷却水温度等）；并进行总体判断处理：根据判断结果选择启动机组、发出报警信号、打印故障记录、停止故障设备、启动备用设备。8.1.8能自动监视柴油发电机组供电情况

54、，当负荷降低、或市电恢复供电等情况下，需要停机时，首先发出解列指令，并检测要停止运行的柴油发电机组是否已经从电网解列后，才发出停机指令。8.1.9监视柴油发电机组本身控制装置的保护功能是否正常，并提供第二层保护。8.1.10发电机逆功率保护：测量各发电机组输出功率，当某台发电机组由于各种原因出现逆功率，并且Pr15%时，发出跳闸指令，断开该台发电机组的主开关。8.1.11失压、过流、过载保护：结合发电机主开关的保护功能实现。8.1.12具有检测显示电网各相的电压、频率等功能（配置检测元件、转换开关）。8.1.13具有检测各发电机组的功率、各相电压、电流、频率功能（配置检测元件、转换开关）。8.

55、1.14具有智能化微机控制系统，能对自动并联柜的各项参数或发电机组的故障情况进行监测、显示以及报警和记录。（1）采用微处理器结构（冗余）。（2）界面应友好，操作简单。（3）可自动存储至少最近99项故障信息。8.1.15并联柜必须提供可供BA、电力监控系统远程监控用的RS485通信接口，接口通信协议应采用国际标准MODBUS通讯协议，可将柴油发电机组内部参数上传到BA系统。必须向BA集成商提供该接口及协议的相关说明文档，并配合有关接口连接工作，有关工作费用应包含在投标报价中，不得再要求另外收取费用。8.1.16自动并车柜应预留外部停电信号接口，以便根据外部停电信号控制启动柴油发电机组。 保护装置

56、保护装置8.31逆功率保护继电器：逆功率保护继电器用于检测发电机输出功率情况，当发电机出现逆功率时，并超过设定值（调整幅度为020%）， 并且超过预定时间（调整范围030秒），则保护继电器发出分闸指令，断开发电机主开关；防止出现逆功率发电机处于电动状态运行。8.32电压过低保护装置： 如果发电机有一相或三相电压低于设定值85%U（通常调整范围75100%U）时，发出发电机主开关分闸指令，切断主开关。在发电机启动时，本功能自动闭锁，防止误动作。8.33电压过高保护装置：如果发电机有一相或三相电压均高于设定值110%U（通常调整范围100125%U）时，并超过预定时间（调整范围030秒）发出发电机

57、主开关分闸指令，切断主开关。8.34超功率保护装置当发电机组输出有功功率达到、超过设置水平95%P（调整范围50100%P）时，并超过预定时间（调整范围030秒），负荷开关分闸。8.35过电流保护装置：如果发电机有一相或三相电流均高于设定值110%I（通常调整范围100125%I）时，并超过预定时间（调整范围030秒）发出发电机主开关分闸指令，切断主开关。8.36急停保护装置急停保护装置 如果发电机组或并车系统出现紧急状态，按并车柜紧急开关，负荷开关即时分闸，机组停机。低压出线柜低压出线柜（详见供配电系统培训材料）（详见供配电系统培训材料）第三章第三章 柴油发电机柴油发电机机房环保工程机房环保

58、工程第一节第一节 机房土建及消除噪音机房土建及消除噪音1.0机房土建工程范围包括（但不限于）以下内容：1.1柴油发电机机房的土建基础设计和施工、机组安装及环保工程的设计、安装调试、验收等，包括吊顶与墙壁的消音措施、防火隔音门等的安装；1.2发电机房环保的申报与验收，配合消防工程的申报与验收，及相关的技术服务；1.3包括发电机控制室内装修、照明灯具安装、控制柜基础设计施工、控制柜及并车柜安装调试验收等，包括吊顶与墙壁的消音措施、防火隔音门、窗等的安装。 2.02.0机房土建要求机房土建要求2.1 根据预留的机房尺寸，设计、安装柴油发电机组及其辅助系统（包括外冷却系统、通风系统、排烟处理系统等）。

59、2.2柴油发电机、水泵、油泵、烟气处理装置等机座高度250mm。2.3机房内（包括储油间、喷淋间）地面应铺设瓷砖（600X600），墙脚线（200mm）贴瓷砖；机房沿墙脚四周、各种安装基台四周应设置排水沟，地漏。2.4机房预留给水管、阀门，以方便机房清洁卫生、冷却水箱及喷淋式烟气净化装置补水等。 2.5设计、安装柴油发电机机房的消音、吸音设施，应满足建筑隔声评价标准（GBJ121-88）的规定的计权隔声RW35dB。 2.6机房内四壁、天花敷设100mm厚吸声面层由穿孔板（铝合金微孔吸音板）+玻璃布+超细棉板，顶部采用后留空腔100200mm的吸声吊顶，以降低机组室内安装而造成的混响音。 2.

60、7为防止噪音外传，柴油发电机机房必须安装防火隔音门，用高效隔声防火材料制造。 2.8柴油发电机组在额定负载工作时距机组1m处（敞开）噪音105dB(A)，须减至昼间55分贝（建筑物红线外一米处测点），距排风口1m处 60dB(A)；排风百叶口1m处60dB(A)。 2.9发电机房噪音排放必须达到国家、广东省及广州地区的环保要求（噪声标准达到城市区域环境噪声标准（GB3097-93）类标准、工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）I标准。第二节第二节 储油供油系统储油供油系统1.0本系统包括 :加油管道、计量装置、储油箱、油位报警装置、加油泵、供油管道、控制箱等。1.1根据预留储油间面积，设