關于柴油發電機組的探討 　　一、發電機組主要參數 　　當前,性能優良的柴油發電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數KVA到數兆VA。柴油發電機組主體主要由發動機、發電機和控制系統三部分組成。其中與現代柴油發電機組配套的同步交流發電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發電機和PMG永磁式激勵式同步交流發電機。發電機組包括以下幾項主要性能參數。 　　電壓調整率：在負載功率因數為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 　　頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩定不變。 　　隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 　　電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 　　金融業機房一般采用“市電——發電機——UPS”并機系統組成的供電系統。系統中,發電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發電機——UPS”供電系統時,發電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發電機投人運行過程中卻經常發生工作不穩定，產生多種使“發電機——UPS”系統不能正常工作的現象。 　　1、負載反饋的波動電壓造成發電機輸出電壓穩定度較差，常出現發電機組輸出電壓振蕩現象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發電機的輸出電壓不穩定對其影響較小。 　　2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 　　3、發電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規律地忽大忽小，造成發電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 　　　　4、工作不正常空調壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發電機發生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 　　二、發電機運行不穩定原因分析 　　在“市電——發電機——UPS”供電系統中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數和諧波電流都會通過發電機定子線圈的感性內阻，由于發電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發電機的正常工作。 　　此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發電機組不能正常工作的主要原因。 　　三、發電機組的使用與維護 　　為確保發電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據發電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區別，一般應按照發電機組保養要求和本單位制定的維護計劃進行。 　　(1)定期檢查項目定期測量發電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環境等情況。 　　(2)須按照發電機組保養要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 　　(3)定期由供應商對發電機組進行檢測,并出具報上口 　　(4)定期(至少一個季度一次)進行發電機組空載、帶載測試。 　　針對柴油發電機組出現的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據故障的異常征兆、跡象、響聲、出現時機、變化規律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統部位分段分步驟進行。

發電機與勵磁電流的有關特性 一、直流發電機供電的勵磁方法; 這種勵磁方法的發電機具有專用的直流發電機，這種專用的直流發電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發電機同軸，發電機的勵磁繞組經過裝在大軸上的滑環及固定電刷從勵磁機取得直流電流。這種勵磁方法具有勵磁電流獨立，作業比較牢靠和削減自用電消耗量等長處，是曩昔幾十年間發電機首要勵磁方法，具有較老練的運轉經歷。缺陷是勵磁調理速度較慢，保護作業量大，故在10MW以上的機組中很少選用。 二、溝通勵磁機供電的勵磁方法： 現代大容量發電機有的選用溝通勵磁機供應勵磁電流。溝通勵磁機也裝在發電機大軸上，它輸出的溝通電流經整流后供應發電機轉子勵磁，此刻，發電機的勵磁方法屬他勵磁方法，又因為選用停止的整流設備，故又稱為他勵停止勵磁，溝通副勵磁機供應勵磁電流。溝通副勵磁機可所以永磁機或是具有自勵恒壓設備的溝通發電機。為了更好的進步勵磁調理速度，溝通勵磁機一般選用100——200HZ的中頻發電機，而溝通副勵磁機則選用400——500HZ的中頻發電機。這種發電機的直流勵磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內，轉子只要齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因而，它沒有電刷，滑環等滾動觸摸部件，具有作業牢靠，結構相對比較簡略，制作工藝便利等長處。缺陷是噪音較大，溝通電勢的諧波重量也較大。 三、無勵磁機的勵磁方法： 在勵磁方法中不設置專門的勵磁機，而從發電機自身取得勵磁電源，經整流后再供應發電機自身勵磁，稱自勵式停止勵磁。自勵式停止勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方法。自并勵方法它經過接在發電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經整流后供應發電機勵磁，這種勵磁方法具有結簡略，設備少，出資省和保護作業量少等長處。自復勵磁方法除沒有整流變壓外，還設有串聯在發電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發作短路時，給發電機供應較大的勵磁電流，以補償整流變壓器輸出的缺乏。這種勵磁方法具有兩種勵磁電源，經過整流變壓器取得的電壓電源和經過串聯變壓器取得的電流源。 發電機與勵磁電流的有關特性 1、電壓的調理: 主動調理勵磁體系可以看成為一個以電壓為被調量的負反饋操控體系。無功負荷電流是形成發電機端電壓下降的根本原因，當勵磁電流不變時，發電機的端電壓將隨無功電流的增大而下降。可是為了滿意用戶對電能質量的要求，發電機的端電壓應根本堅持不變，完成這一要求的方法是隨無功電流的改動調理發電機的勵磁電流。 2、無功功率的調理： 發電機與體系并聯運轉時，可以認為是與無限大容量電源的母線運轉，要改動發電機勵磁電流，感應電勢和定子電流也跟著改動，此刻發電機的無功電流也跟著改動。當發電機與無限大容量體系并聯運轉時，為了改動發電機的無功功率，有必要調理發電機的勵磁電流。此刻改動的發電機勵磁電流并不是一般所說的“調壓”，而是僅僅改動了送入體系的無功功率。 3、無功負荷的分配： 并聯運轉的發電機依據各自的額外容量，按份額進行無功電流的分配。大容量發電機應擔負較多無功負荷，而容量較小的則負供應較少的無功負荷。為了完成無功負荷能主動分配，可以終究靠主動高壓調理的勵磁設備，改動發電機勵磁電流保持其端電壓不變，還可對發電機電壓調理特性的傾斜度做調整，以完成并聯運轉發電機無功負荷的合理分配。