1、對柴油發(fā)電機組的概述
柴油發(fā)電機作為一個較普遍的發(fā)電裝置,被我國移動電站、各種工廠、大型用電企業(yè)、各種應急電站廣泛使用。由于柴油發(fā)電機組的種類繁多,可粗略按照柴油機的種類將其劃分。以發(fā)電速度的分類方式,可將其分為中低速、中速和高組3種發(fā)電機組;按照發(fā)電機的種類,可將其分為工頻、中頻、直流3種發(fā)電機組;按照機組控制的方式,可分為一般機組和自動控制機組;根據(jù)發(fā)電機組的主要用途,還可分為應急機組和普通型電源機組。
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各種大型企業(yè)、用電企業(yè)的建設(shè)以及人民的生活需求對發(fā)電機組的要求越來越嚴格,使發(fā)電機的需求數(shù)量增多。隨著柴油發(fā)電機組需求量的增多,我國在柴油發(fā)電機組的功能和技術(shù)性能方面的要求也逐漸提升。在大型用電企業(yè),斷電所造成的影響極大,造成工程進度緩慢、機器出現(xiàn)斷電故障、浪費大量的人力資源和時間。因此,需建設(shè)發(fā)電機組來解決斷電問題。對于移動電站和各種用電工廠,柴油發(fā)電機組的用途也相對較多,可及時發(fā)電保證工程質(zhì)量。
2、柴油發(fā)電機組構(gòu)成及工作原理
柴油發(fā)電機組的主要燃燒材料是柴油,通過柴油發(fā)電機產(chǎn)生原動力帶動發(fā)電機發(fā)電,把動能充分轉(zhuǎn)換成電熱能的機械能。完整的發(fā)電機組主要分為柴油發(fā)電機、發(fā)電機以及控制器3部分,是一個高精密發(fā)電儀器。
發(fā)電機組從細節(jié)部分來說,由底座、柴油發(fā)電機、底座油箱、發(fā)電機組、控制器、散熱器以及靜音箱等部分構(gòu)成。其中,按照不同地方的不同的要求,可以把發(fā)電機組劃分為固定式發(fā)電機和可移動式發(fā)電機兩種。為了有效降低柴油發(fā)電機工作時的噪聲,相關(guān)技術(shù)人員設(shè)計了帶靜音箱的發(fā)電機組。靜音箱的研究不但保證了工作人員的工作環(huán)境質(zhì)量,也使柴油發(fā)電機組可以放在室外進行工作。靜音箱如同一個封閉式的大箱子,使柴油發(fā)電機組在戶外工作時可以避免太陽長時間照射、降雨等對其產(chǎn)生的影響。
柴油發(fā)電機組的工作原理。以柴油為主要燃燒燃料,產(chǎn)生能量帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn),進而產(chǎn)生電能。在細節(jié)規(guī)劃上,柴油發(fā)電機組的工作原理是在柴油發(fā)電機的汽缸內(nèi)部存在空氣濾清器,通過空氣濾清器凈化純凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油混合,通過活塞上下擠壓,使氣體質(zhì)量不變體積縮小,空氣溫度升高到達柴油燃點,使柴油燃燒。
柴油在發(fā)電機內(nèi)部點燃后,催動混合氣體燃燒,體積膨脹推動活塞上下移動,這種現(xiàn)象在物理學上被稱為做功。活塞上下運動往復循環(huán),進而不斷產(chǎn)生動能推動發(fā)電機運轉(zhuǎn),并通過控制器的作用使發(fā)電機組不斷產(chǎn)生電能。
3、柴油發(fā)電機組的主要應用
由于柴油發(fā)電機組有著適應環(huán)境好、種類多、低投入、高回報及產(chǎn)電效率高等特點,使其應用領(lǐng)域十分廣泛。在我國,柴油發(fā)電機組的主要應用于礦山、船用、港口、野外工地、市政機械以及大型用電工廠等。
在礦山地區(qū)應用的發(fā)電機組主要是小型機組樣,以柴油為主要燃料。該小型發(fā)電機組以柴油為原動力機帶動發(fā)電機發(fā)電,可以整體固定、定位使用,也可以裝在拖動機上移動使用。礦山上的發(fā)電機組規(guī)模小,主要是可以隨時隨地移動。
而柴油發(fā)電機組應用于船用或港口時,與礦山的小規(guī)模發(fā)電機不同。大型港口每天都有眾多船舶靠岸,因此船舶上的大型柴油發(fā)電機必須持續(xù)運行,以保證船舶上的設(shè)備以及支持系統(tǒng)正常運行。發(fā)電機組停止運行后的重啟時間較長,因此對發(fā)電機組的要求較高,以保證船舶可以隨時移動。
野外工地需要的柴油發(fā)電機組屬于非持續(xù)運行發(fā)電設(shè)備。因此,野外發(fā)電機組如果連續(xù)工作12 h以上,就會產(chǎn)生發(fā)電機功率和效率變低的情況。雖然野外柴油發(fā)電機組的發(fā)電效率相對較低,但是其體積小、靈活、輕便、配套齊且便于操作和維護。
市政柴油發(fā)電機組由于具有很高的熱效率,使其應用較為廣泛。而非公路柴油發(fā)電機作為非公路柴油機市場的主體,主要作用是農(nóng)業(yè)作業(yè)、工程機械以及物料搬運等。
在大型用電工程中,柴油發(fā)電機組的作用不言而喻。然而,在企業(yè)使用柴油發(fā)電機組時,帶來的噪聲污染,因此柴油發(fā)電機組的使用也存在缺陷。近年來,發(fā)展研究的靜音箱有效解決了該問題,使柴油發(fā)電機實現(xiàn)了機房外的使用,減少了其占地面積。
4、柴油發(fā)電機組的技術(shù)發(fā)展
柴油發(fā)電機組是一種較精密的裝置,包含了柴油機、發(fā)電機以及自動控制、檢測和保護裝置,涉及到內(nèi)燃機、電機以及自動控制等專業(yè)技術(shù)。分析柴油發(fā)電機組的技術(shù)發(fā)展,有利于分析出柴油發(fā)電機日后的發(fā)展方向,找出柴油發(fā)電機組存在的不足,進而完善柴油發(fā)電機組。
4.1柴油發(fā)電機組的技術(shù)發(fā)展
在當前世界發(fā)展中,相關(guān)技術(shù)的完善使國際電站用柴油機被加強,保證了產(chǎn)品的可靠性和高效率性,并向著大修期前無故障的方向發(fā)展。此外,柴油發(fā)電機組的發(fā)展方向是提高其經(jīng)濟性,嚴格要求柴油發(fā)電機組的燃油消耗效率,并對環(huán)境指標提出了相應的新要求。
發(fā)電機組的調(diào)速器影響著柴油發(fā)電機的發(fā)電效率和電力品質(zhì),從而影響被控制設(shè)備的性能,也影響到發(fā)電機組的運行可靠性,因此柴油發(fā)電機組對調(diào)速器提出了新要求。電站頻率變化要求降低,使國外的調(diào)速器產(chǎn)生了一系列改革,從常見的機械離心飛錘式調(diào)速器、普通的液壓調(diào)速器、雙脈沖液壓調(diào)速器等調(diào)速器發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槿娮诱{(diào)速器。伴隨技術(shù)的發(fā)展,相對于傳統(tǒng)的普通調(diào)速器,全新的全電子調(diào)速器的主要優(yōu)勢在于調(diào)節(jié)精度高、調(diào)節(jié)速度快。全新電子調(diào)速器還有著安裝使用方便、優(yōu)越的性能,是世界未來調(diào)速器發(fā)展的新方向。
4.2對發(fā)電機技術(shù)的新發(fā)展
在我國國內(nèi)生產(chǎn)的發(fā)電機系統(tǒng),一般都是相復勵系統(tǒng)。相對于其他型發(fā)電機組,這類發(fā)電機組存在穩(wěn)態(tài)、動態(tài)電壓調(diào)整特性較差的問題。為了提高發(fā)電機組在穩(wěn)態(tài)、動態(tài)電壓調(diào)整特性方面的性能,世界都在發(fā)展無刷勵磁系統(tǒng)發(fā)電機。
4.3在柴油發(fā)電機組自動控制技術(shù)方面的發(fā)展
為達到柴油發(fā)電機組各部分都處于高性能工作狀態(tài),應該加強應急功能和保護功能。因此,發(fā)展柴油發(fā)電機組自動控制技術(shù)十分重要。相對傳統(tǒng)的柴油發(fā)電機組的基本機電參數(shù)來說,如潤滑油壓力參數(shù)、冷卻水溫參數(shù)、轉(zhuǎn)速及潤滑油溫度參數(shù)、電壓電流頻率功率參數(shù)等,不能及時反映發(fā)電機組的工作狀態(tài)最佳性能,會產(chǎn)生無法適應自動電站、自動啟運、自動并車、自動監(jiān)控等一系列自動化要求,因此必須要有更多的參考參數(shù),如啟動設(shè)備的監(jiān)控量、冷卻水壓力、排氣溫度等。這些參數(shù)多且復雜,以往的繼電器和數(shù)字化電路控制無法滿足需求。計算機技術(shù)的發(fā)展,為柴油發(fā)電機組技術(shù)的發(fā)展提供了新思路和方法,促進了柴油發(fā)電機組自動化運行的最佳性能。
5、對于柴油發(fā)電機組的管理及維護建議
管理人員應該熟悉柴油發(fā)電機組的工作原理和性能。柴油發(fā)電機是柴油發(fā)電機組的動力源泉,由數(shù)千個零件裝配而成,結(jié)構(gòu)復雜且精密,因而易產(chǎn)生故障,是日常維護管理工作人員的工作重點。
檢查儲油罐中柴油液面高度,時刻保持滿油狀態(tài),同時觸碰輸油管及油泵的管路接頭,緊固松動的零件,觀測冷卻水下內(nèi)的水位,注意水路的管頭部分有無漏液現(xiàn)象,擰松柴油濾清器底部的放油螺栓,排放過濾的油污。
查看蓄電池是否漏液,電線及接頭是否存在腐蝕或接觸不良。市供用電良好的地區(qū),基本上不出現(xiàn)停電的情況,因此所安裝的柴油發(fā)電機組經(jīng)過一段時間后應該進行啟動,以保持機械零件的潤滑性,仔細觀察并記錄機組運行中的工作參數(shù),檢驗全套不間斷供電設(shè)備的應急性能。
對于柴油發(fā)電機組,要做好日常保養(yǎng)工作和維護工作。需要注意,經(jīng)常需要用的設(shè)備,每次開機時間較長的柴油發(fā)電機組,需對其進行進一步的維護,按照機組的累計開機時間進行針對性的維護。如果使用時間較短,則保養(yǎng)和維護工作較少,主要有檢查外露的各種接頭、螺栓并加以緊固,對需加注潤滑油的部位加注,以補充柴油;對于開動時間適中的柴油發(fā)電機組來說,在進行維護和保養(yǎng)時,要求更換空氣濾清器、機油濾清器和柴油濾清器,檢查并調(diào)整噴油定時、氣門間隙和曲軸箱等。對于開動時間長的柴油發(fā)電機組來說,需整體拆分柴油發(fā)電機,仔細清洗軸承及燃油噴射系統(tǒng),修補、潤滑后總裝配整。
6、結(jié)論
柴油發(fā)電機組在我國應用廣泛,種類廣泛,用途較廣,且其存在的一系列問題顯而易見。因此,根據(jù)柴油發(fā)電機組的技術(shù)發(fā)展,分析其未來的發(fā)展方向,以保證我國各行業(yè)用電的需求。