交流工频柴油发电机组设计质量分析报告

交流工频柴油发电机组设计质量分析报告概述此次交付的18台机组，20XX年X月XX日投产，批次号XX01，产品编号XXX-XXX。20XX年xx月xx日生产完成，期间按照产品检验规程和产品技术条件进行了常规检验项目（机组A组指标）、机组的保护功能（机组B组指标）等试验考核，各项功能、性能技术指标满足设计要求，具备出厂评审条件。1主要配套组成产品组成：本机组主要由柴油机部、发电机部、控制箱部、油箱部、机架部等五部分组成。表1主要组成及配套情况表一序号一名称代号生产单位数量1柴油机9LD625双缸风冷四冲程柴油机1套进口2发电机（含定子和转子）定子转子1套3控制箱部（含控制箱和远控盒）控制箱远控箱1套4油箱1套5机架1套主要配套件明细表如下：表2主要配套件明细表序号名称规格型号单位1柴油机9LD6252发电机3启动钥匙开关JK4064电压自动调节器AVR5自动加油控制盒JAK126油箱7减震机脚ZA-35-402功能性能技术指标满足设计任务书、设计文件要求情况

产品按技术条件、检验规则、工艺文件完成了各组件、单元及整机测试、试验，系统联试等工作，各项测试均有详细记录，并有操作人员、检验人员签字，确保测试结果的真实性与可靠性，通过对产品的各项测试、试验结果的分析表明：产品各项功能和性能指标满足设计要求。表3技术指标汇总表序号指标名称合同或技术文件要求1额定功率12kW（允许长时间输出13kW）2额定电压400/230V3额定频率50Hz4额定转速3000转/分5相数三相6功率因数0.8滞后，并能适应0.95超前7空载电压整定范围±±5%8电压稳态调整率<±3%9电压瞬态调整率<±20%10电压稳定时间W1.0S11电压波动率<0.5%,不大于1/4额定负载时允许为1.5%12频率稳态调整率<±3%13频率瞬态调整率<±7%14频率稳定时间<5s15频率波动率<1.0%,不大于1/4额定负载时允许为1.5%16正弦波形畸变率不大于15%3技术状态更改项目与上批机组的技术状态一致，无更改。可靠性、维修性、保障性、环境适应性、测试性、安全性分析5.1可靠性设计在机组的研制过程中，严格贯彻可靠性工作的相关要求，对机组进行可靠性设计。具体设计情况如下：a：建立机组的可靠性模型：机组由柴油机、发电机、控制箱、油箱、机架等五部分组成。机组整体的可靠性由各个组成部分的可靠度决定。对各部件的可靠度进行预设和计算，就可以对机组整体的可靠性进行控制。b：对机组各部件的可靠性进行分配：根据各个部件的重要程度和对机组整体的影响程度不同，对各部件进行可靠性合理分配，以保证机组整体的最优设计。c对各部件的可靠性进行预计和计算：对各部件进行预设和计算，选择最优的设计方案，以满足各部件的可靠度。d对关键件和重要件的可靠性进行确定和控制：对关键件和重要件进行加强设计或冗余设计，保证关、重件的可靠性。在实际的设计操作过程中，可靠性如下：a、 发动机采用国际知名品牌LOMBARDINI公司生产的9LD625柴油机，此机组质量上乘，运行可靠，为发电机提供可靠性的源动力。b、 发电机采用本公司自行设计制造的无刷励磁交流工频发电机，其技术成熟、质量可靠。c、 控制箱的所有元器件均选用优质品牌的高质量产品；各个接口选用优质电连接器；对所有线路进行载流计算，并选取足够线径的电线以保证线路的可靠性；关键部件（AVR）采取双备份设计；以上所有手段均可以提高其可靠性；d、 油箱采用整体式压焊的焊接方式，保证焊口的可靠性；机架采用高强度合金钢管，底部拉接加固，侧面加装横梁，保证整体的牢固度和可靠性。e、 参照技术要求和相关标准的规定，编写关于机组装配调试的详细工艺文件，并对工艺文件进行详细的步骤分解，确保工艺文件的正确和完备。在实际的生产过程中，车间严格的执行工艺文件，确保机组的生产质量。在机组装机之前，对员工进行系统的培训，包括质量意识、产品装配、注意事项等，从员工装配方面确保产品质量，提高可靠性。f、 推行多方位检验方式，实行工人自检与互检以及质检部门的专检相结合,加大检验力度，从零部件进厂、车间装配、验机调试等所有工序进行检验，确保产品质量，提高可靠性。5.2维修性设计在机组研制过程中，严格贯彻了维修性工作计划的相关要求，具体设计情况如下：a、 在满足规定功能要求的条件下，尽可能减少产品层次和组成单元的数量，并简化零件的形状；机组按其功能将各部件设计成独立模块（或模件），包括发动机、发电机、控制箱等部分，如有特殊情况需要更换时，可对独立模块进行更换，方便快捷，提高了维修性。b、 对元器件进行可靠性计算，并根据可靠性的高低、维修的难易、尺寸和质量的大小以及安装特点等因素，对设备的部件进行统筹安排，提高整体的维修性；c、 对电气元器件等易出现损坏的零件，合理安排各组成部分的位置，减少连接件、固定件；将控制面板设计为可拆卸式，使其检测、换件等维修操作简单方便，尽可能做到不拆卸、不移动或少拆卸、少移动其他部分，以降低对维修人员技能水平的要求和工作量；需要维修和拆装的产品，其周围预留足够的操作空间，在维修时可看见内部的操作，避免出现误操作。d、 尽量采取原位（在线，实时与非实时的）检测方式。重要部位应尽量采用性能监测（视）和故障报警装置。对危险的征兆设有自动显示、自动报警、自动保护功能。e、 尽量使用标准件，提高标准化和互换性程度；5.3保障性设计在研制过程中，为确保产品质量，在配套产品、元器件和原材料的选取和其生产厂家的确定上，坚持“确保质量、优化筛选”的原则，综合考察和评价各个配套厂家，优先选择质量高、供货可靠的产品；并建立可靠的后备渠道，确保产品的质量和供货及时。其总体设计如下：a、 在设计上，优先保证机组整体性能指标达到或优于研制总要求；b、 总体结构上充分考虑到人机工程，使用户操作简便、维修保养方便；c、c、维修性，元器件有稳定的供货渠道，便于保障的需要；d、 贯彻标准化、系列化、通用化的原则。提高产品通用化程度，同系列产品尽可能贯彻相同的操作、维修界面。e、 随机文件中配备技术说明书、使用维护说明书和履历书，指导用户使用和保养机组；当机组出现故障时还可指导用户进行基层级和中继级的维修。5.4环境适应性对机组的环境适应性进行设计，特别是机组的高温、低温、高海拔等环境的适应能力。a、 机组在常规环境下（海拔高度0〜1000m、环境温度0〜40°C、相对湿度60％）能稳定的输出额定功率。b、 机组在常规环境以外的工作环境下（如高温55C、低温-40C、海拔4000m以下等），必须对柴油机进行功率折算，机组输出折算功率。c、 高温适应性1） 机组在高温工作时，充分利用柴油机冷却进风对发电机和控制系统进行冷却，确保了发电机的可靠工作。发动机排气管采取了隔热措施，避免高温部位热量传导；2） 尽可能选用已定型产品所使用的元器件。在部件及电子元器件的选配上充分考虑其高温适应性，对关、重件进行高温老炼试验（如AVR、数字表等），确保其可在高温环境下正常工作；3） 建立模拟的进气气流示意图，避免形成过热区域，保证所有部件都可正常工作的环境温度。d、 低温适应性1、 以选用已定型机组所使用的元器件为设计原则。在部件及电子元器件的选配上充分考虑其低温适应性，且对所有温度敏感性部件进行低温试验（包括柴油机、发电机、控制箱等），确保其满足低温适应性要求；2、 机组设有柴油机进气加热装置，低温启动时使用满足要求的燃油和润滑油，保证低温启动和带载工作5.5测试性按照测试性的规定：1、产品具有准确地确定其状态（可工作、不可工作或性能下降）的设计；2、显示系统设有故障指示信息，当设备工作出现异常情况时，会显示相应信息提示，让操作人员知道产品工作状态以及故障原因，有效地缩短设备检修时间。针对此测试性的规定，设计如下：a、 机组随机文件中明确规定机组工作的温度、湿度、海拔高度等，并且对机组的修正功率的折算方式进行了规定。b、 数字表可以直接显示机组正常运行的电参数，并且在机组故障时可以进行报警提示，如电压过高/过低、转速过快、电流过高等。5.6安全性对机组的安全性进行详细设计，具体如下：a、 发电机的绝缘介电强度和绝缘电阻符合《GB1488-92内燃机电站通用试验方法》、《GB5785-2006内燃发电机组通用规范》以及本机组检验规范的相关规定。b、 机组设置多种保护与报警功能，对电压、电流、转速、机油压力等多个报警点进行故障报警和保护，可保护机组和用电设备的安全；c、 机组设置“请加柴油”“注意事项”等提示标牌，提高机组的安全性；d、 机组设置牢固的接地装置，并采用良好绝缘系统；以上设计措施提高了机组的安全性。产品试验、测试情况及试验充分性、覆盖性分析产品入库前完成了常规检验项目（机组A组指标）、机组的保护功能（机组B组指标）等检验项目，检测合格，未发现不合格品。详细测试、试验项目见下表5，出厂测试项目未覆盖整机（系统）测试项目汇总见下表6。表5试验项目表序号试验项目特性分类技术条件要求性能指标试1绝缘电阻A组主要检验项目冷态225MQ，热态25MQ2常温启动机组在不低于5°C条件下以电启动方式启动时，应在5分钟内启动成功并能带满载工作。3电压稳态调整率W±3% (388V〜412V)44频率稳态调整率W±3% (±1.5Hz)05电压波动率>1/4额定负载时：W0.5% (4V)<1/4额定负载时：W1.5%(12V)6频率波动率>1/4额定负载时：<1.0%(1Hz)<1/4额定负载时：<1.5% (1.5Hz)0.0.7电压稳定时间<1.0s8频率稳定时间<5s9电压瞬态调整率<±20%(320V〜480V)C10频率瞬态调整率<±7% (46.5Hz〜53.5Hz)48.11空载电压整定范围<额定电压的95% (380V)三额定电压的105%(420V)12空载频率(冷态)冷态空载频率为50.5±0.5Hz,不得高于51Hz。13检查远控功能将远控盒与机组连接好，用钥匙开关启动机组，机组电启动、停机正常。14相序接通电路断路器，观察相序指示器，顺时针方向(面向插座1-U、2-V、4-W、3-N)为正确；反之，错误。15自动加油机组能实现自动加、停燃油及手动加、停燃油功能，性能可靠。

序号试验项目16过压/欠压保护17润滑不良保护18外形尺寸、质量19过流与短路保护20超速保护21序号试验项目16过压/欠压保护17润滑不良保护18外形尺寸、质量19过流与短路保护20超速保护21输出功率22电压热偏移23线电压波形畸变率24噪声25过电流能力26高缸温保护特性分类B组主要检验项目技术条件要求性能指标润滑油量低于发动机安全工作允许的下限时，机组应自动停机并无损坏。外形尺寸W1000X615X730mm净质量W292kg当机组输出电流超过额定电流125%时，在10〜20秒范围内保护装置动作；输出端发生短路时，保护装置立即动作，机组无损坏。重复三次。当机组转速在3600〜3700r/min时，机组自动停机，各零部件无损坏。机组以持续功率12kW连续运行12小时。W2% (8V)满载W15%W2% (8V)W97dB(A)机组能承受历时15s、150%额定电流的过电流，机组正常工作。将高缸温信号线对地导通机组应立即保护停机，面板显示“C-H”表6出厂测试项目未覆盖整机(系统)测试项目汇总表序号所属整机未被覆盖的整机测试项目原因影响分析旁证/理论分115千瓦柴油发电机组C组检验项目周期测试无影响首批交付机组无问本批机组状态与首表7检验项目序号检验项目鉴定检验质量一致性检验A组B组C组D组1检查外观质量OO——————2检查成套性OO——————3检杳标志和包装OO——————4测量绝缘电阻OO——————5常温启动OO——————6检查控制箱及仪表OO——————7检查接地装置OO——————8测量电压和频率的稳态调整率OO——————9测量电压和频率的波动率OO——————10测量电压和频率的瞬态调整率及稳定时间OO——————11测量空载电压整定范围OO——————12检查远控功能OO——————13检查相序OO——————14检查过电压/欠电压保护O——O————15检查润滑不良保护功能O——O————16检查外形尺寸、质量O——O————17过电流及短路保护O——O————18检查超速保护O——O————19输出功率试验O——O————20检查电压热偏移O——O————21测量线电压正弦性波形畸变率O——O————22测量噪声O——O————23过电流试验O——O————24高缸温保护O——O————25装车行驶试验O————O——26测量绕组温升O————O——27检杳直接启动电机能力O————O——

序号检验项目鉴定检验质量一致性检验A组B组C组D组28绝缘介电强度试验O————O——29测量燃油消耗率O————O——30减振装置试验O————O——31高温试验O————O——32低温启动O————O——33超速试验O————O——34短路冲击试验O————O——35低温试验O————O——36可靠性试验及维修性试验O——————O37电磁兼容性试验O——————△38装车运输试验O——————△39检查燃油箱容量O——————△40不对称负载试验O——————△注：“O”表示必须检验的项目；“一”表示不检验。“△”表示在设计、结构、工艺、材料和关键零部件有重大更改时才进行的检验项目。根据以上表格的规定，对本批次机组进行了测试试验。试验结果如下：1、 对本批次所有18台机组按照A组检验单的规定进行试验检测，其检验结果符合要求；2、 按照抽样的规定，对其中10台进行B组检验，检验结果符合要