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柴油发电机组降噪办法
发电机降噪根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、当地隔声、当地吸声、当地隔振等乃是有效的办法。
1、当地降低排气噪声。排气噪声是机组主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db (a )。
2、当地降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。
3、当地机房的隔声、当地吸声处理和机组隔振
(1)、当地机房隔声。机组的排气噪声和冷却风机噪声降低之后,剩下来的 主要噪声源是柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的与观察室相连接的内墙观察窗之外,其余窗户均除去,所有孔、当地洞要密实封堵,砖墙墙体的隔声量要求要40 db (a )以上。机房门窗采用防火隔声门窗。
(2)、当地进风和排风。机房隔声处理之后,要解决机房内通风散热问题。进风口应与发电机组、当地排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。
(3)、当地吸声处理。机房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。
(4)、当地室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器就可以解决问题。
(5)、当地机组隔振。发电机组安装前,应严格按厂家提供的有关资料进行隔振处理,避免造成结构声的远距离传播,并在传播中不断幅射空气声,无法使厂界噪声级达标。对因超标而要求治理的现有发电机组,必须实测机组附近地面的振动情况,如果振感明显,则先要对发电机组进行隔振处理。
在有效的降低噪声后,为使机房环境更加美观及实用,通常墙面及吊顶的吸声层外还以微孔铝塑冲孔板装饰,同时合理配置照明系统等。
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引起发电机组水温高的具体因素
柴油发电机组水散热器的散热片大面积倒伏,散热片间有油泥杂物等堵塞,会阻止热量的散发。特别是当水散热器表面沾有机油时,尘土和机油形成的油泥混合物的导热系数比水垢的更小,严重阻碍散热效果。包括水温传感器故障;线路打铁或指示表失灵,引起误报警。此时,可采用表面温度计测量水温探头处的温度,观察水温表指示是否与实际温度相符
柴油发电机组风扇胶带过松会产生打滑,引起风扇速度偏低,送风效果减弱。如发现胶带过松应予调整,若橡胶层老化,故障或纤维层折断,则应更换。
柴油发电机组水泵本身故障,转速偏低,泵体内水垢沉积过多,通路变窄都会使冷却水流量变小,散热性能降低,使柴油发电机组油温升高。
检测节温器好坏的方法是;将节温器拆下,将其悬置于装有温水的容器中,同时在水中置一温度计,然后从容器底部加热,观察节温器阀门开始开启和完全开启的水温,若打不到上述要求或有明显故障,则应立即更换节温器。
预判发电机组气缸垫是否烧损的方法是;将柴油发电机熄火,稍等片刻,然后重新起动柴油发电机并提高转速。若此时水散热器加液口盖可看到有大量气泡冒出,同时排气管中有小水珠随废气排出,则可断定是气缸垫损坏。
柴油发电机组喷油器工作不良。供油提前角过早或滞后,可致使燃烧时高温气体与汽缸壁接触面积增大,且时间增长,传递给冷却液的热量增加,使冷却液的温度升高。此时,会伴有柴油发电机动力无劲且油耗增大等现状。若喷油嘴的喷油压力下降,雾花不良,会使燃油不能完全燃烧,排烟温度增高间接导致水温升高。
柴油发电机超负载运转时会造成供油量过多,当产生的热量超过柴油发电机的散热能力时,也会使柴油发电机的冷却水温度升高。此时,柴油发电机多半有排黑烟,耗油增大,声音不正常等情形。
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关于柴油发电机组的技术探讨
一、同城柴油发电机组主要参数
当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、同城功率容量范围大、同城对环境和场地条件要求低、同城安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、同城发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。
电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、同城负载空载至满载变化、同城从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。
频率调整率:负载从0-范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动:负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。
电压波形:电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、同城机房专用空调、同城应急照明、同城消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、同城负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、同城UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、同城发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、同城电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、同城工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、同城电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路,另一方面是电池寿命缩短。
二、同城发电机运行不稳定原因分析
在“市电——发电机——UPS”供电系统中,UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS,由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路,它的输入电流是脉动电流,不仅输入功率因数低(0.7一0.8),还包括大量的高次谐波电流(30%一40%)。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻,由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗,因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度(THDI)情况下,其电压波形失真度(THDI)大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大(磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应),并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大,严重影响发电机的正常工作。
此外,负载的阶跃变化、同城UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。
三、同城发电机组的使用与维护
为确保发电机组的运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、同城步骤、同城方法有所区别,一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。
(1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、同城冷却液位、同城驱动皮带、同城排烟系统、同城燃油液位、同城机油液位、同城各种控制器及工作环境等情况。
(2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、同城三滤、同城启动电池及冷却液。
(3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口
(4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、同城带载测试。
针对柴油发电机组出现的故障,应该有步骤有目的地进行检查与分析,切不可盲目检查,胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、同城迹象、同城响声、同城出现时机、同城变化规律来寻找故障产生的部位,从原理与结构层面进行细致的分析推理,做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、同城由表及里,按系统部位分段分步骤进行。