新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)組高溫、低溫環(huán)境和并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組高溫試驗(yàn)和低溫試驗(yàn)并不是所有用戶必須需要進(jìn)行的試驗(yàn)，這兩項(xiàng)試驗(yàn)通常只在因現(xiàn)場(chǎng)條件需要、采購(gòu)方明確需求、對(duì)用電極端嚴(yán)格的行業(yè)和相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試時(shí)方才進(jìn)行。而并聯(lián)運(yùn)行測(cè)試卻是大部分多臺(tái)設(shè)備并機(jī)使用單位皆應(yīng)采取的試驗(yàn)，以求檢查并聯(lián)運(yùn)行的正確性與否，達(dá)到在設(shè)備投入使用前擁有良好的性能指標(biāo)的目的。

一、高溫環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)

        高溫試驗(yàn)發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境中（40℃或45℃，按技術(shù)條件要求規(guī)定）靜置6h后，在額定工況下連續(xù)運(yùn)行至熱態(tài)。之后，按前面有關(guān)條文的規(guī)定測(cè)定繞組溫升、電壓與頻率的穩(wěn)態(tài)調(diào)整率和波動(dòng)率。在連續(xù)運(yùn)行期間，每隔0.5h記錄一次有關(guān)數(shù)據(jù)（同熱試驗(yàn)）。試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)發(fā)電機(jī)組的要求同12h連續(xù)運(yùn)行試驗(yàn)。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)熄火保護(hù)：

      發(fā)動(dòng)機(jī)熄火保護(hù)是在高溫測(cè)試中重要的一項(xiàng)功能，它是為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)不受損害。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采取行動(dòng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。這可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)由于過(guò)熱而受損，從而長(zhǎng)期影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)匹配試驗(yàn)：

     發(fā)電機(jī)組高溫試驗(yàn)中的發(fā)動(dòng)機(jī)匹配試驗(yàn)是對(duì)發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境下的性能進(jìn)行測(cè)試的一部分。這種測(cè)試的目的是確保發(fā)動(dòng)機(jī)和其他發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)（如冷卻系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和排放系統(tǒng)）在高溫下的匹配。在這種測(cè)試中，發(fā)電機(jī)組將在模擬的高溫環(huán)境下工作，并進(jìn)行性能和排放測(cè)試。此外，還將對(duì)發(fā)電機(jī)組的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的檢查，以確保在高溫環(huán)境下正常工作。發(fā)動(dòng)機(jī)匹配試驗(yàn)是高溫試驗(yàn)中的重要組成部分，因?yàn)樗梢詭椭_保發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境下的性能和安全。如果在高溫試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)任何不匹配的問(wèn)題，制造商可以在發(fā)布前進(jìn)行修正，從而避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。

3、電氣系統(tǒng)性能：

      檢查電子系統(tǒng)在高溫環(huán)境下的性能，包括電子控制單元（ECU）、點(diǎn)火系統(tǒng)和燃油管理系統(tǒng)。在發(fā)電機(jī)組高溫試驗(yàn)中，ECU（電子控制單元）和各種傳感器的溫度測(cè)試是對(duì)發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境下的性能進(jìn)行測(cè)試的重要部分。ECU是發(fā)電機(jī)組的中心控制單元，它監(jiān)控和控制發(fā)電機(jī)組的各個(gè)系統(tǒng)。因此，在高溫試驗(yàn)中對(duì)ECU的溫度進(jìn)行測(cè)試很重要，以確保其在高溫環(huán)境下正常工作。同樣，各種傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器和速度傳感器等）在發(fā)電機(jī)組的控制和監(jiān)控中起著重要作用。因此，在高溫試驗(yàn)中對(duì)各種傳感器的溫度進(jìn)行測(cè)試也很重要，以確保它們?cè)诟邷丨h(huán)境下正常工作。總的來(lái)說(shuō)，ECU和各種傳感器的溫度測(cè)試是發(fā)電機(jī)組高溫試驗(yàn)中的重要組成部分，以確保發(fā)電機(jī)組在高溫環(huán)境下的性能和安全。 

 

二、低溫環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)

1、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

        將KTA50系列康明斯發(fā)電機(jī)組放置于高低溫綜合環(huán)境模擬試驗(yàn)室，室溫降至–55℃，保溫48小時(shí)，而后升溫至–40℃，保溫12小時(shí)，恢復(fù)常溫。結(jié)果經(jīng)檢查，發(fā)電機(jī)組用時(shí)11分鐘20秒低溫啟動(dòng)成功，其低溫持續(xù)工作的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率為–0.880%，穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率為–0.036%，穩(wěn)態(tài)電壓波動(dòng)率為0.175%，穩(wěn)態(tài)頻率波動(dòng)率為0.080%。試驗(yàn)過(guò)程中，樣機(jī)塑料件，橡膠件，金屬件未出現(xiàn)故障。結(jié)論該發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)性能，電氣性能，結(jié)構(gòu)材料等滿足低溫環(huán)境適應(yīng)性要求，也為其他發(fā)電機(jī)組的低溫環(huán)境適應(yīng)性考核提供了指導(dǎo)方法。

2、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體測(cè)試

        一般在北方極寒地區(qū)進(jìn)行對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組低溫測(cè)試（單臺(tái)測(cè)試如圖1所示，多臺(tái)測(cè)試如圖2所示），首選，讓低溫試驗(yàn)發(fā)電機(jī)組加滿低溫用燃油、機(jī)油和防凍冷卻液（內(nèi)燃機(jī)為水冷者），配備好容量充裕的啟動(dòng)用蓄電池（內(nèi)燃機(jī)為電啟動(dòng)者）后，再將發(fā)電機(jī)組靜置于規(guī)定的低溫（一般為-40℃~-25℃或-15℃）或按技術(shù)條件要求規(guī)定環(huán)境中達(dá)12h以上（對(duì)額定功率在12kW以上者），或6h以上（對(duì)額定功率在12kW以下者）。

        在上述條件下，測(cè)定各獨(dú)立電路對(duì)地及相互間的絕緣電阻，測(cè)量值應(yīng)符合一般電機(jī)的要求。按使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的啟動(dòng)方法啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，從開(kāi)始啟動(dòng)到啟動(dòng)成功所需時(shí)間最長(zhǎng)不應(yīng)多于30in，啟動(dòng)成功后，在3分鐘內(nèi)使發(fā)電機(jī)組帶上額定負(fù)載，連續(xù)工作到柴油機(jī)的水溫和油溫達(dá)到正常值，測(cè)定電壓和頻率的穩(wěn)態(tài)調(diào)整率和波動(dòng)率，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。最后，停機(jī)檢查發(fā)電機(jī)組上的塑料件，橡膠件及金屬件，均不應(yīng)出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。

 

圖1  單臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)測(cè)試.

圖2 雙臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組冬季測(cè)試

 

三、并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)

1、并聯(lián)試驗(yàn)的目的

        發(fā)電機(jī)組進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)?zāi)康氖菣z查兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的正確性。通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行原理（如圖2所示），使兩臺(tái)發(fā)電機(jī)按比例合理承擔(dān)公共負(fù)載，充分發(fā)揮每臺(tái)發(fā)電機(jī)的能力。兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)條件是頻率相同、電壓瞬值相同、波形一致、相序一致。

2、單機(jī)試驗(yàn)

        柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中一般先進(jìn)行單機(jī)試驗(yàn)，為了滿足并聯(lián)運(yùn)行有功功率和無(wú)功功率分配差值要求，單機(jī)時(shí)應(yīng)盡量調(diào)整好柴油發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)調(diào)速率和發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率，使需要并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組的調(diào)速特性和調(diào)壓特性盡量一致，并均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

3、并聯(lián)試驗(yàn)

（1）首先調(diào)節(jié)各臺(tái)柴油機(jī)的調(diào)速器，使其調(diào)速特性趨向一致，其特性曲線斜率接近。

（2）調(diào)節(jié)每臺(tái)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁，使各臺(tái)發(fā)電機(jī)在額定電壓下的電壓調(diào)節(jié)特性單向下降，其斜率也接近。

（3）用同步指示器判斷各發(fā)電機(jī)是否滿足并聯(lián)條件，如滿足，可將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)，并空載運(yùn)行。

（4）空載運(yùn)行后，先加有功功率為總有功功率70％的負(fù)載，調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使有功功率按比例分配，然后再加無(wú)功功率，為總額定負(fù)載的75％。調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，使每臺(tái)發(fā)電機(jī)無(wú)功功率按比例分配。

（5）按兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組總額定功率的75％、100％、75％、50％、20％、50％和75％的順序進(jìn)行試驗(yàn)。同時(shí)記錄各種中不同負(fù)載下的數(shù)據(jù):發(fā)電機(jī)電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)cos、網(wǎng)絡(luò)電壓、總有功功率、無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)cosq等。每種負(fù)載運(yùn)行的時(shí)間不少于5分鐘（如圖3所示）。

（6）做總負(fù)載的轉(zhuǎn)移試驗(yàn)。

        將負(fù)載降至兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組總負(fù)載的50％。若兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率相同，先調(diào)節(jié)1號(hào)發(fā)電機(jī)使其有功功率接近額定，然后轉(zhuǎn)移無(wú)功功率使其額定，再使1號(hào)機(jī)承擔(dān)的負(fù)載達(dá)到穩(wěn)定，使2號(hào)機(jī)接近空載，歷時(shí)5分鐘。最后將負(fù)載轉(zhuǎn)移到2號(hào)機(jī)上，使1號(hào)機(jī)接近空載，歷時(shí)5分鐘，即可解列。如果兩臺(tái)電機(jī)功率不同，在轉(zhuǎn)移負(fù)載時(shí)，應(yīng)使小功率電機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定。

 

圖2 并聯(lián)運(yùn)行原理圖

圖3 并機(jī)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖

 

 

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