新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)項(xiàng)目大全和驗(yàn)收記錄表

 

摘要：業(yè)主為了檢驗(yàn)廠家提供的柴油發(fā)電機(jī)組是否符合國(guó)標(biāo)，可通過柴油發(fā)電機(jī)組報(bào)警、停機(jī)、啟動(dòng)、負(fù)載測(cè)試、溫升試驗(yàn)、電壓特性試驗(yàn)、調(diào)速器動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)、發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行和負(fù)荷轉(zhuǎn)移試驗(yàn)、保護(hù)裝置試驗(yàn)、聯(lián)鎖試驗(yàn)等，檢驗(yàn)柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)（電壓、頻率）功能，柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)功能、測(cè)量信號(hào)，校對(duì)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)上的信號(hào)，核對(duì)柴油發(fā)電機(jī)出口電壓與用電電壓相序是否一致，檢驗(yàn)與市電的閉鎖功能及柴油發(fā)電機(jī)出口開關(guān)的控制保護(hù)功能。通過本文中一系列實(shí)驗(yàn)措施來(lái)驗(yàn)證所有性能的可靠性，保證柴油發(fā)電機(jī)組在投入運(yùn)行前的安全性和穩(wěn)定性。因此，康明斯公司在本文中陳述了柴油發(fā)電機(jī)試驗(yàn)的目的、參考資料和試驗(yàn)需要的條件以及測(cè)試方案內(nèi)容。

 

一、試驗(yàn)?zāi)康暮蜅l件

 

1、試驗(yàn)?zāi)康?/span>

        柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行全面試驗(yàn)的目的，是為了檢驗(yàn)柴油發(fā)電機(jī)組安裝的完整性、正確性及工作的可靠性，驗(yàn)證柴油發(fā)電機(jī)組的輔助裝置是否滿足設(shè)計(jì)要求。 

2、參考資料

（1）康明斯柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)說(shuō)明書；

（2）電力系統(tǒng)試驗(yàn)大綱 DNS434-603-001；

（3）報(bào)警點(diǎn)清單 DNS434-420-002QD。

3、試驗(yàn)條件

（1）柴油發(fā)電機(jī)組組裝完畢，并空載啟動(dòng)正常。

（2）發(fā)電機(jī)燃油日用系統(tǒng)管路串油清洗交驗(yàn)結(jié)束并將管路恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

（3）機(jī)艙壓縮空氣系統(tǒng)應(yīng)能夠投入使用（若采用靜音箱式發(fā)電機(jī)組）。

（4）應(yīng)該保證發(fā)電機(jī)很好的潤(rùn)滑。

（5）為柴油發(fā)電機(jī)組服務(wù)的輔助系統(tǒng)及設(shè)備應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的要求安裝到位，所有的閥門應(yīng)處于相應(yīng)的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。

 

二、假性負(fù)載試驗(yàn)方案

 

1、試驗(yàn)設(shè)備要求

      采用電力測(cè)功機(jī)作為負(fù)載電機(jī)，配置可完成柴油柴油機(jī)測(cè)試。試驗(yàn)遵循的原則如下：

（1）采用一體化設(shè)計(jì)，試驗(yàn)臺(tái)要求測(cè)功機(jī)有良好的動(dòng)態(tài)控制特性，精確的轉(zhuǎn)速及扭矩控制，完備的監(jiān)測(cè)與保護(hù)功能。測(cè)量系統(tǒng)在軟硬件配置和設(shè)計(jì)理念上達(dá)到世界先進(jìn)水平。

（2）柴油機(jī)測(cè)試臺(tái)設(shè)計(jì)、制做遵照技術(shù)性能先進(jìn)，采用先進(jìn)的控制技術(shù)，高質(zhì)量的元器件，確保測(cè)試臺(tái)能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠地適應(yīng)測(cè)試使用。

（3）柴油機(jī)測(cè)試臺(tái)控制系統(tǒng)充分滿足用戶的負(fù)載特性及運(yùn)行的工藝要求。

（4）采用工藝成熟、質(zhì)量可靠、先進(jìn)、合理的技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（5）控制系統(tǒng)應(yīng)采用工作穩(wěn)定、可靠、標(biāo)準(zhǔn)、成熟且經(jīng)過工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行考驗(yàn)的控制技術(shù)和手段。

（6）試驗(yàn)設(shè)備選型時(shí)應(yīng)充分考慮到維護(hù)的要求；系統(tǒng)的監(jiān)控和安全保護(hù)措施應(yīng)完善、齊全。

2、測(cè)試項(xiàng)目

（1）柴油機(jī)低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)；

（2）柴油機(jī)速度特性試驗(yàn)；

（3）柴油機(jī)調(diào)速特性試驗(yàn)；

（4）柴油機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)；

（5）柴油機(jī)功率試驗(yàn)；

（6）柴油機(jī)耐久性臺(tái)架試驗(yàn)；

（7）柴油機(jī)萬(wàn)有特性試驗(yàn)。

3、技術(shù)方案

      此臺(tái)架用于檢測(cè)柴油機(jī)的性能、可靠性和問題驗(yàn)證等各類試驗(yàn)；以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為中心， 柴油機(jī)專用軟件為核心的主控系統(tǒng)，具備 RS485/RS232/以太網(wǎng)/CAN 通訊接口，可與系統(tǒng)所含各子系統(tǒng)（冷卻液系統(tǒng)、機(jī)油冷卻系統(tǒng)、油耗儀、數(shù)采系統(tǒng)、油門執(zhí)行器等）實(shí)現(xiàn)通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并能在主控系統(tǒng)上可對(duì)個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。

（1）原理

      加載電機(jī)采用電力測(cè)功機(jī)，測(cè)功機(jī)測(cè)控系統(tǒng)以ET4100 測(cè)控儀為核心，以 CANbus 總線為主體，通過通訊接口板與電力測(cè)功機(jī)控制單元、油門驅(qū)動(dòng)儀發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)功機(jī)及柴油機(jī)的控制。現(xiàn)場(chǎng)通過各路溫度、壓力采集，通過控制計(jì)算機(jī)完成柴油機(jī)測(cè)試系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的控制、連鎖、操作以及故障診斷。通過 RS485/以太網(wǎng)/CAN 中的一種端口將控制計(jì)算機(jī)的輸出傳至數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。原理如圖1所示。

（2）系統(tǒng)組成：

      包括測(cè)功機(jī)變頻控制系統(tǒng)、油門驅(qū)動(dòng)儀、智能油耗儀、柴油機(jī)測(cè)試保障系統(tǒng)系統(tǒng)等。機(jī)械連接如圖2所示。

（3）測(cè)控部分：

      扭矩傳感器采用德國(guó)HBM的法蘭式扭矩傳感器T40B，精度±0.05%FS，輸出形式可以為頻率輸出和電壓輸出。測(cè)功機(jī)控制器主要用于負(fù)載變頻器的控制、通信控制、試驗(yàn)電機(jī)控制等。測(cè)功機(jī)控制器根據(jù)扭矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)電機(jī)變頻器進(jìn)行閉環(huán)控制。

（4）數(shù)據(jù)處理及控制軟件：

      柴油機(jī)測(cè)試程序，運(yùn)行在 Windows7 以上操作系統(tǒng)。作為測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)重要部件，與測(cè)功機(jī)、油門驅(qū)動(dòng)儀等設(shè)備配套使用，共同構(gòu)成機(jī)、電、儀三位一體化的實(shí)時(shí)測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全虛擬化測(cè)試。

      控制軟件具有手動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)測(cè)試、定標(biāo)測(cè)試等多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑詭椭蛻羧媾袛啾粶y(cè)產(chǎn)品的性能參數(shù)和特性曲線?？扇我庠O(shè)置波特率并加載相應(yīng) dbc 協(xié)議；可提供恒轉(zhuǎn)速模式、恒扭矩模式和恒油門等 7 種無(wú)擾動(dòng)切換測(cè)控模式。它還具有產(chǎn)品的快速合格 /不合格檢驗(yàn)功能。計(jì)算機(jī)可采集轉(zhuǎn)速、扭矩、油門以及與之通訊的各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并自動(dòng)存儲(chǔ)，且可分析計(jì)算試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于儲(chǔ)存、顯示或以數(shù)據(jù)表和曲線的格式打印測(cè)試報(bào)告，并可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為 Excel 或 PDF 等電子文檔格式。軟件還具備數(shù)據(jù)黑匣子：臺(tái)架出現(xiàn)異常情況報(bào)警停機(jī)，臺(tái)架可以自動(dòng)保存停機(jī)前后的關(guān)鍵參數(shù)，時(shí)間和保存數(shù)據(jù)范圍可自行設(shè)定。

 

圖1  柴油發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)示意圖

圖2  發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)機(jī)械連接示意圖

 

三、交付后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)載試驗(yàn)

 

1、報(bào)警試驗(yàn)

        通過模擬方法，進(jìn)行報(bào)警功能試驗(yàn)，驗(yàn)證其保護(hù)系統(tǒng)是否正常。

2、停車試驗(yàn)

        使用模擬的方法在發(fā)電機(jī)無(wú)負(fù)荷狀況下進(jìn)行停車試驗(yàn)，如表1所列。

 表1     柴油發(fā)電機(jī)停車試驗(yàn)表

3、柴發(fā)起動(dòng)試驗(yàn)

（1）柴發(fā)起動(dòng)/停止試驗(yàn)

        在柴發(fā)無(wú)負(fù)荷狀況下，使用蓄電池起動(dòng)/停止柴發(fā)（遙控/本地）。

（2）起動(dòng)聯(lián)鎖試驗(yàn)：

        柴油發(fā)電機(jī)指示不在運(yùn)行位置，進(jìn)行柴發(fā)起動(dòng)試驗(yàn)，確認(rèn)柴發(fā)不能起動(dòng)。

（3）發(fā)電機(jī)起動(dòng)失敗試驗(yàn)：

        使柴油發(fā)電機(jī)處于“遙控備用”狀態(tài)。關(guān)閉起動(dòng)空氣閥，主配電盤發(fā)出起動(dòng)失敗報(bào)警，柴發(fā)不能起動(dòng)。

4、負(fù)荷試驗(yàn)（與溫升試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行） 

（1）在試驗(yàn)前后使用500 V搖表測(cè)量并記錄定子繞組和空間加熱器絕緣電阻，測(cè)量值應(yīng)不小于1 MΩ。

 表2    柴油發(fā)電機(jī)電阻測(cè)試表

表3    柴油發(fā)電機(jī)不同負(fù)荷試驗(yàn)表

 

（3）在發(fā)電機(jī)進(jìn)行100%負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)（時(shí)間1小時(shí)），每15分鐘記錄一次數(shù)據(jù)并填入下表：

表4    柴油發(fā)電機(jī)滿載試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

5、溫升試驗(yàn)

        發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷試驗(yàn)時(shí)，每15分鐘測(cè)量如下參數(shù)并進(jìn)行記錄填入表中。使用溫度計(jì)、儀表或機(jī)艙報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量發(fā)電機(jī)各部分溫升。

表5    發(fā)電機(jī)溫升試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

 

6、柴油機(jī)特性試驗(yàn)

        每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)在75%負(fù)荷時(shí)調(diào)至額定電壓、額定頻率，再將發(fā)電機(jī)負(fù)荷加到滿載，負(fù)荷按以下步驟變化時(shí)，記錄各個(gè)狀態(tài)下的電壓和頻率。

        順序：100%→75%→50%→25%→0→25%→50%→75%→100%

        在上述測(cè)量期間，確認(rèn)在各個(gè)狀態(tài)下的電壓變化率應(yīng)在-10~+6%以內(nèi)，頻率變化率則應(yīng)在±5%以內(nèi)。

表6    柴油發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

 

7、調(diào)速器動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)

        調(diào)速器調(diào)至滿負(fù)荷，柴油發(fā)電機(jī)處在空載狀態(tài)并觀察轉(zhuǎn)速變化和穩(wěn)定時(shí)間。然后按100%-0-50%-100%次序突然增加載荷。應(yīng)滿足下列要求：

（1）調(diào)速器瞬間轉(zhuǎn)速波動(dòng)±10%

（2）調(diào)速器穩(wěn)定轉(zhuǎn)速波動(dòng)±5%

（3）穩(wěn)定時(shí)間≤5 s

8、柴發(fā)并聯(lián)運(yùn)行和負(fù)荷轉(zhuǎn)移試驗(yàn)

（1）發(fā)電機(jī)組手動(dòng)并聯(lián)運(yùn)行：

▊ 并車試驗(yàn)時(shí)應(yīng)首先調(diào)節(jié)每臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)荷到75%額定負(fù)荷，然后按以下步驟改變每臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)荷：75%—50%—20%—50%—75%—100%—75%。

▊ 多臺(tái)發(fā)電機(jī)并車時(shí)同樣將每臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)荷調(diào)到75%額定負(fù)荷，然后發(fā)電機(jī)負(fù)荷變化如下：75%—50%—20%—50%—75%。

▊ 在每個(gè)工作點(diǎn)上，測(cè)量發(fā)電機(jī)有功功率、電壓及頻率，并應(yīng)確保發(fā)電機(jī)所承擔(dān)的有功功率與總功率按機(jī)組額定比例分配值之差不應(yīng)大于15%的額定負(fù)荷，即最大偏差1700kWX15%=255kW。75%—50%—20%—50%—75%—100%—75%

表7    柴發(fā)并聯(lián)運(yùn)行數(shù)據(jù)表

 

（2）負(fù)荷轉(zhuǎn)移試驗(yàn)

        本試驗(yàn)應(yīng)在每臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)荷為75%額定輸出功率條件下，按以下步驟在多臺(tái)發(fā)電機(jī)組間進(jìn)行：

▊ 1、2號(hào)發(fā)電機(jī)并車運(yùn)行

      手動(dòng)同步并聯(lián)3號(hào)發(fā)電機(jī)，然后使1號(hào)發(fā)電機(jī)退出并聯(lián)運(yùn)行；

▊ 2、3號(hào)發(fā)電機(jī)并車運(yùn)行

      手動(dòng)同步并聯(lián)4號(hào)發(fā)電機(jī)，然后使2號(hào)發(fā)電機(jī)退出并聯(lián)運(yùn)行；

▊ 3、4號(hào)發(fā)電機(jī)并車運(yùn)行

      手動(dòng)同步并聯(lián)1號(hào)發(fā)電機(jī)，然后使3號(hào)發(fā)電機(jī)退出并聯(lián)運(yùn)行；

▊ 1、4號(hào)發(fā)電機(jī)并車運(yùn)行

      手動(dòng)同步并聯(lián)2號(hào)發(fā)電機(jī)，然后使4號(hào)發(fā)電機(jī)退出并聯(lián)運(yùn)行。

9、發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置試驗(yàn)（具體試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備由服務(wù)商提供）

        本試驗(yàn)僅進(jìn)行模擬試驗(yàn)。

（1）逆功率試驗(yàn)：

      通過手動(dòng)控制另一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)調(diào)速器來(lái)產(chǎn)生逆功率條件，逆功率達(dá)到10%的額定功率即170 kW，延時(shí)5秒。

（2）短路試驗(yàn)：

表8    發(fā)電機(jī)短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

 

10、柴發(fā)抗震試驗(yàn)

      對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組來(lái)說(shuō)抗震鑒定是其必須鑒定的主要部分，通過進(jìn)行抗震鑒定驗(yàn)證其各組成部分在地震荷載的作用下是否能夠保持完整，正常運(yùn)行，在多大的荷載下回破壞發(fā)電機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)，影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。試驗(yàn)實(shí)物圖如圖3所示。

11、柴發(fā)聯(lián)鎖試驗(yàn)

（1）柴發(fā)ACB及岸MCCB間聯(lián)鎖試驗(yàn)

        當(dāng)多臺(tái)柴發(fā)發(fā)電機(jī)中任何一主開關(guān)處于合閘位置，主配電盤上的岸電空氣斷路器不能合閘。試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖4所示。

（2）應(yīng)急發(fā)電機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)試驗(yàn)和主配電板與應(yīng)急配電板聯(lián)鎖試驗(yàn)

        本試驗(yàn)須確認(rèn)以下功能的可靠性：

▊ 斷開主配電板上至應(yīng)急配電板的連接開關(guān)模擬一個(gè)主配電板斷電狀態(tài)，或者采用其他方法停止主發(fā)電機(jī)。應(yīng)急發(fā)電機(jī)將起動(dòng)，并向應(yīng)急配電板供電，同時(shí)斷開主配電板與應(yīng)急配電板的連接。整個(gè)過程必須在45秒內(nèi)自動(dòng)完成。

▊ 在主配電板恢復(fù)供電以后，首先應(yīng)急發(fā)電機(jī)主開關(guān)斷開，然后應(yīng)急配電板上的連接開關(guān)合閘，應(yīng)急發(fā)電機(jī)停車，這個(gè)過程也應(yīng)是自動(dòng)的。

 

圖3  康明斯柴油發(fā)電機(jī)組抗震試驗(yàn)

圖4  柴發(fā)聯(lián)鎖試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

 

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機(jī)性能測(cè)試對(duì)于確保其可靠運(yùn)行至關(guān)重要，尤其是在遇到緊急情況時(shí)。在危機(jī)時(shí)期，您最不希望看到的是您的應(yīng)急發(fā)電機(jī)無(wú)法為您提供所需的全部電力。特殊是負(fù)載測(cè)試允許對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試并進(jìn)行“試駕”，可以說(shuō)是對(duì)其進(jìn)行測(cè)試以確認(rèn)其可靠工作，同時(shí)還檢查其以最大容量和最大容量運(yùn)行的能力。這就是我們確保在實(shí)際負(fù)載下單獨(dú)測(cè)試的柴油發(fā)電機(jī)的原因。

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