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柴油发电机组有什么特性
介绍柴油机特性的目的在于通过分析柴油机特性曲线的变化规律,了解柴油机在各种调整情况和工况(即各种转速及负荷)下的动力性和经济性,从而分析影响特性的各种因素,以便合理使用柴油机,了解它在什么情况下动力性 ,在什么情况下经济性 。当需要 功率输出时,就充分发挥它的动力性能,在其他情况下工作时,则尽可能使它的经济性 。
柴油机特性内容较多,其中主要是使用特性。实际上,柴油机经常在类似于使用特性工况下工作,因此,这里仅介绍它的使用特性。
(1)速度特性柴油机在保持供油量不变的情况下(即高压油泵调节齿条位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能参数随转速的变化关系,称为速度特性。油量调节机构固定在标定功率循环供油量位置时的特性称为柴油机全负荷速度特性(一般称外特性)。它代表该柴油机在使用中允许达到的 性能。
速度特性是通过试验测得的,试验时应将供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等调整到 值,油量调整机构的齿条固定在 供油的位置上,然后逐渐增加柴油机的负荷,使转速改变,分别在几种转速下测定柴油机的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等参数,即得柴油机的外特性。
①扭矩Me曲线的变化规律:循环供油量不变时,扭矩Me与指示效率ni、机械效率nm。及充气系数书nv正比,若知道ni、nv及nm随转速而变化的关系,即可知道Me随转速变化的关系。
高转速时,充气系数nv降低,而且燃烧过程经历的时间缩短,不完全燃烧现象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循环的供油量g,由于喷油泵在喷油过程中,溢流的燃油通过油孔时发生节流,转速较高时,节流作用增强。因此,g增加。
当转速过低时,由于空气涡流减弱,燃烧不良及散热漏气损失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲线中,扭矩随转速变化形成两头低(即高速和低速),中间凸起的形状。
②功率戈曲线的变化规律从功率Ne=Ne2πn/60×1/1000关系式可知,在一定转速范围内,扭矩Me随转速n变化不大,因此,功率Ne几乎随转速n成正比增加。外特性中Ne曲线几乎一斜率直线段,故在 转速下有效 功率。
(2)柴油机的调速特性调速器的作用是根据负荷变化自动调节供油量而改变扭矩,使柴油机转速变化不超过允许范围。在调速器的作用下,柴油机的扭矩、功率、燃油消耗率等性能参数的变化关系称为调速特性。
调速特性曲线由实验而得,由调速器控制喷油泵齿条移动,使负荷由零变到 ,测取其扭矩、功率、油耗率等参数,然后绘成曲线。曲线1为柴油机的外特性曲线,曲线2到曲线7是调速器手柄处于不同位置的调速特性
(3)柴油机的负荷特性柴油机的负荷特性是在转速保持一定数值不变时,通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变载荷。在这种情况下,每小时燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排气温度Tr,及排气烟度随柴油机负荷(Pe或Nn)改变而变化的关系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)称为柴油机的负荷特征。
从小负荷区域,燃油消耗率gg随负荷增大逐渐减少,当减小到一定程度时,便不再减小,反而随负荷增加而升高。这是因为随负荷增加机械效率nm迅速增加,同时热损失也随负荷增加而相对减小,指示效率nm随之增加,当负荷达某值时,ni、nm的乘积达 值,因而出现 油耗率。然而负荷再增加,供油量增加,使热损失增大,燃烧情况恶化,使ni减小,因而油耗率增大,当供油量超过点2时,排气出现黑烟,故2点称为“冒烟界限”点。当喷油量增到点3时,功率达到 值,继续增大喷油量,gg显著增加,而功率Ne反而降低。这是因为喷油量超过。“冒烟界限”时,由于燃烧不完全,排气冒烟,不仅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油机过热,影响柴油机寿命,容易引起故障,因此,标定的循环供油量一般限制在“冒烟界限”范围内。6135G型柴油机在不同转速下的负荷特性。
发电机组三相负荷不平衡会有什么危害
柴油发电机一级负荷,要求供电系统无论是正常运行还是发生事故时,都能保证其连续供电。因此对一级负荷,应由两个独立的电源供电,并按生产的需要和允许停电的时间,采用双电源自动或手动切换,或采用双电源分组同时供电的接线,一般情况下,还应有应急电源作备用。如果一级负荷不大,则可采用蓄电池、自备发电机等设备,或者从邻近的单位取得第二个独立电源。这里所说的两个“独立电源”,是指其中任一个电源发生故障或停电检修时,而不致影响另一个电源继续供电。
一、柴油发电机厂家简要分析发电机组三相负荷不平衡的危害,主要分为以下几点:
1)影响设备的运行出力,发电机设备容量设计是按三相负荷条件来确定的,如果三相负荷不平衡,设备容量只能以三相负荷中 一相为限,因此设备出力降低。
2)中性线就有电流通过,低压供电线路损耗增大。
(3)造成三相电压不对称,使中性点电位产生位移。
(4)中性电流过大,使配电变压器运行温度升高,严重时会将变压器烧坏。
(5)影响电动机的输出功率,并使绕阻温度升高。三
(6)使有的相电压高,另外的相电压降低
(7)中性线电流过大,异线可能会烧断
3)旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。 对发电机而言,在定子中还会形成一系列高次谐波。
4)引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作,直接威胁电网运行。
5)对发电机、变压器而言,当三相负荷不平衡时,如控制 相电流为额定值,则其余两相就不能满载,因而设备利用率下降,反之如要维持额定容量,将会造成负荷较大的一相过负荷,而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变,设备附加损耗增加等。
二、发电机操作时需要注意的问题
1.操作人员必须经过专门训练方可独立操作,操作电工还必须取得特种作业操作证;
2.保持机房整洁,发电机附近不得存放燃油或其他易燃物品,并设置消防器材。发生火灾时,必须迅速切断电源,进行扑救;
3.发电机到配电盘或用电设备的导线,必须绝缘良好,接头牢固,并应安装在铁管或线槽内,不得随便拖在地面;
4.发电机运行时,严禁人体接触带电部分;柴油机运行中,不得触及排气管和废气增压机等热源,以防烫伤;
5.遇有“飞车”时,应迅速、果断设法切断燃油供给,使柴油机停止工作;
6.酸性蓄电池在充电时严禁烟火,要求机房通风良好以防爆鸣。
柴油发电机组的气缸套内表面的检查
1)检查缸套内表面的拉伤划痕情况,看拉伤深度是否能被手指甲感觉出来。如果手指甲能感觉有拉伤、划痕就必须更换。
2)检查气缸套内孔的磨亮情况。
轻微的磨亮--在磨损的区域处产生出一种光亮的镜面,并留有磷化镀层的痕迹和原始珩磨加工的迹线。
中等程度的磨亮--在磨损的区域处产生出一种光亮的镜面,并有非常轻的原始珩磨痕迹,或某种蚀刻形状的明显斑痕。
严重程度的磨亮--在磨损的区域内产生一种光亮的镜面,不再有珩磨加工的痕迹或某种蚀刻形状的斑痕。
缸套内孔若有以下情况就必须予以更换:
①在活塞环移动的区域内,有超过20%的一种磨亮部分。
②在活塞环移动的区域内有种等程度和严重程度的磨亮面达30%,其中一半(15%)属严重磨亮部分,如图2-33b所示。
3)气缸套内孔测量:用内径千分表(量缸表)在上、中、下部位置测量缸套内径。在每个测量部位互相长90°的两个位置。
用内径千分表测量气缸套内孔的圆度:在离气缸顶平面25.4mm处,测量缸套内孔圆度,不应超过0.08mm,测量下部缸套内孔圆度,不应超过0.05mm。
4)用内径千分表检查气缸套的磨损:对于6BT行柴油机,如果缸套磨损超过气缸套 直径0.1016mm,应更换气缸套或扩磨到下一级加大尺寸。对加大尺寸的气缸套,活塞相应地有三级加大尺寸,即0.50mm、0.75mm和1.00mm。通常换用新的标准尺寸的气缸套要比镗磨到加大尺寸的气缸套来的经济,并可继续使用标准的活塞和活塞环。
如果气缸套磨损没有超过使用限度,在重新镗磨仟气缸套不应再次使用。气缸套搪磨方法如下:
①用镗缸机将缸套磨损的上边缘凸起除去。
②件气缸套镗磨到下一级加大尺寸。
③精磨气缸套到规定的表面粗糙度。
3.测量气缸套法兰的厚度
使用千分尺测量气缸套法兰的厚度。利用该测量值可以预估气缸套的突出量。
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