柴油發(fā)電機組高溫、低溫環(huán)境和并聯(lián)運行試驗
發(fā)布時間：2023-10-20 點擊：119
柴油發(fā)電機組高溫、低溫環(huán)境和并聯(lián)運行試驗
柴油發(fā)電機組高溫試驗和低溫試驗并不是所有用戶必須需要進行的試驗，這兩項試驗通常只在因現(xiàn)場條件需要、采購方明確需求、對用電極端嚴格的行業(yè)和相關數(shù)據(jù)測試時方才進行。而并聯(lián)運行測試卻是大部分多臺設備并機使用單位皆應采取的試驗，以求檢查并聯(lián)運行的正確性與否，達到在設備投入使用前擁有良好的性能指標的目的。
一、高溫環(huán)境適應性試驗
高溫試驗發(fā)電機組在高溫環(huán)境中（40℃或45℃，按技術條件要求規(guī)定）靜置6h后，在額定工況下連續(xù)運行至熱態(tài)。之后，按前面有關條文的規(guī)定測定繞組溫升、電壓與頻率的穩(wěn)態(tài)調整率和波動率。在連續(xù)運行期間，每隔0.5h記錄一次有關數(shù)據(jù)（同熱試驗）。試驗過程中，對發(fā)電機組的要求同12h連續(xù)運行試驗。
1、發(fā)動機熄火保護：
發(fā)動機熄火保護是在高溫測試中重要的一項功能，它是為了保護發(fā)動機不受損害。當發(fā)動機溫度過高時，發(fā)動機管理系統(tǒng)會自動采取行動，使發(fā)動機停止工作。這可以防止發(fā)動機由于過熱而受損，從而長期影響發(fā)動機的使用壽命。
2、發(fā)動機匹配試驗：
發(fā)電機組高溫試驗中的發(fā)動機匹配試驗是對發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能進行測試的一部分。這種測試的目的是確保發(fā)動機和其他發(fā)電機組系統(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。在這種測試中，發(fā)電機組將在模擬的高溫環(huán)境下工作，并進行性能和排放測試。此外，還將對發(fā)電機組的各個系統(tǒng)進行詳細的檢查，以確保在高溫環(huán)境下正常工作。發(fā)動機匹配試驗是高溫試驗中的重要組成部分，因為它可以幫助確保發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能和安全。如果在高溫試驗中發(fā)現(xiàn)任何不匹配的問題，制造商可以在發(fā)布前進行修正，從而避免在使用過程中出現(xiàn)問題。
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）、點火系統(tǒng)和燃油管理系統(tǒng)。在發(fā)電機組高溫試驗中，ecu（電子控制單元）和各種傳感器的溫度測試是對發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能進行測試的重要部分。ecu是發(fā)電機組的中心控制單元，它監(jiān)控和控制發(fā)電機組的各個系統(tǒng)。因此，在高溫試驗中對ecu的溫度進行測試很重要，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)電機組的控制和監(jiān)控中起著重要作用。因此，在高溫試驗中對各種傳感器的溫度進行測試也很重要，以確保它們在高溫環(huán)境下正常工作。總的來說，ecu和各種傳感器的溫度測試是發(fā)電機組高溫試驗中的重要組成部分，以確保發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能和安全。
二、低溫環(huán)境適應性試驗
1、專業(yè)實驗室測試
將kta50系列康明斯發(fā)電機組放置于高低溫綜合環(huán)境模擬試驗室，室溫降至–55℃，保溫48小時，而后升溫至–40℃，保溫12小時，恢復常溫。結果經(jīng)檢查，發(fā)電機組用時11分鐘20秒低溫啟動成功，其低溫持續(xù)工作的穩(wěn)態(tài)電壓調整率為–0.880%，穩(wěn)態(tài)頻率調整率為–0.036%，穩(wěn)態(tài)電壓波動率為0.175%，穩(wěn)態(tài)頻率波動率為0.080%。試驗過程中，樣機塑料件，橡膠件，金屬件未出現(xiàn)故障。結論該發(fā)電機組的啟動性能，電氣性能，結構材料等滿足低溫環(huán)境適應性要求，也為其他發(fā)電機組的低溫環(huán)境適應性考核提供了指導方法。
2、現(xiàn)場實體測試
一般在北方極寒地區(qū)進行對柴油發(fā)電機組低溫測試（單臺測試如圖1所示，多臺測試如圖2所示），首選，讓低溫試驗發(fā)電機組加滿低溫用燃油、機油和防凍冷卻液（內燃機為水冷者），配備好容量充裕的啟動用蓄電池（內燃機為電啟動者）后，再將發(fā)電機組靜置于規(guī)定的低溫（一般為-40℃~-25℃或-15℃）或按技術條件要求規(guī)定環(huán)境中達12h以上（對額定功率在12kw以上者），或6h以上（對額定功率在12kw以下者）。
在上述條件下，測定各獨立電路對地及相互間的絕緣電阻，測量值應符合一般電機的要求。按使用說明書規(guī)定的啟動方法啟動發(fā)電機組，從開始啟動到啟動成功所需時間最長不應多于30in，啟動成功后，在3分鐘內使發(fā)電機組帶上額定負載，連續(xù)工作到柴油機的水溫和油溫達到正常值，測定電壓和頻率的穩(wěn)態(tài)調整率和波動率，應符合相關規(guī)定。最后，停機檢查發(fā)電機組上的塑料件，橡膠件及金屬件，均不應出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。
圖1 單臺柴油發(fā)電機組運行狀態(tài)測試.
圖2 雙臺柴油發(fā)電機組冬季測試
三、并聯(lián)運行試驗
1、并聯(lián)試驗的目的
發(fā)電機組進行并聯(lián)運行試驗目的是檢查兩臺發(fā)電機組并聯(lián)運行的正確性。通過并聯(lián)運行原理（如圖2所示），使兩臺發(fā)電機按比例合理承擔公共負載，充分發(fā)揮每臺發(fā)電機的能力。兩臺柴油發(fā)電機組的并聯(lián)條件是頻率相同、電壓瞬值相同、波形一致、相序一致。
2、單機試驗
柴油發(fā)電機組并機試驗過程中一般先進行單機試驗，為了滿足并聯(lián)運行有功功率和無功功率分配差值要求，單機時應盡量調整好柴油發(fā)電機組的穩(wěn)態(tài)調速率和發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)電壓調整率，使需要并聯(lián)運行的機組的調速特性和調壓特性盡量一致，并均呈現(xiàn)下降趨勢。
3、并聯(lián)試驗
（1）首先調節(jié)各臺柴油機的調速器，使其調速特性趨向一致，其特性曲線斜率接近。
（2）調節(jié)每臺發(fā)電機的勵磁，使各臺發(fā)電機在額定電壓下的電壓調節(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)電機是否滿足并聯(lián)條件，如滿足，可將兩臺發(fā)電機并聯(lián)，并空載運行。
（4）空載運行后，先加有功功率為總有功功率70％的負載，調節(jié)原動機轉速，使有功功率按比例分配，然后再加無功功率，為總額定負載的75％。調節(jié)發(fā)電機勵磁，使每臺發(fā)電機無功功率按比例分配。
（5）按兩臺柴油發(fā)電機組總額定功率的75％、100％、75％、50％、20％、50％和75％的順序進行試驗。同時記錄各種中不同負載下的數(shù)據(jù):發(fā)電機電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)cos、網(wǎng)絡電壓、總有功功率、無功功率和網(wǎng)絡功率因數(shù)cosq等。每種負載運行的時間不少于5分鐘（如圖3所示）。
（6）做總負載的轉移試驗。
將負載降至兩臺發(fā)電機組總負載的50％。若兩臺發(fā)電機的功率相同，先調節(jié)1號發(fā)電機使其有功功率接近額定，然后轉移無功功率使其額定，再使1號機承擔的負載達到穩(wěn)定，使2號機接近空載，歷時5分鐘。最后將負載轉移到2號機上，使1號機接近空載，歷時5分鐘，即可解列。如果兩臺電機功率不同，在轉移負載時，應使小功率電機的負載不超過額定。
圖2 并聯(lián)運行原理圖
圖3 并機試驗現(xiàn)場圖
什么是柴油發(fā)電機穩(wěn)頻裝置？它該怎么維護？
醫(yī)院應急柴油發(fā)電機無法正常發(fā)揮作用將會帶來哪些危害？
發(fā)電機廠家教你快速辨別是否需要更換柴油發(fā)電機組機油
康明斯柴油發(fā)電機組日常使用維護操作規(guī)程
柴油發(fā)電機組拆裝原則與裝配要求
康明斯柴油機應該怎樣正確停機
分析上柴發(fā)電機組在運行時震動強烈原因及控制措施，僅供參考
康明斯機油泵拆裝順序和齒輪間隙檢測
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一、高溫環(huán)境適應性試驗
高溫試驗發(fā)電機組在高溫環(huán)境中（40℃或45℃，按技術條件要求規(guī)定）靜置6h后，在額定工況下連續(xù)運行至熱態(tài)。之后，按前面有關條文的規(guī)定測定繞組溫升、電壓與頻率的穩(wěn)態(tài)調整率和波動率。在連續(xù)運行期間，每隔0.5h記錄一次有關數(shù)據(jù)（同熱試驗）。試驗過程中，對發(fā)電機組的要求同12h連續(xù)運行試驗。
1、發(fā)動機熄火保護：
發(fā)動機熄火保護是在高溫測試中重要的一項功能，它是為了保護發(fā)動機不受損害。當發(fā)動機溫度過高時，發(fā)動機管理系統(tǒng)會自動采取行動，使發(fā)動機停止工作。這可以防止發(fā)動機由于過熱而受損，從而長期影響發(fā)動機的使用壽命。
2、發(fā)動機匹配試驗：
發(fā)電機組高溫試驗中的發(fā)動機匹配試驗是對發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能進行測試的一部分。這種測試的目的是確保發(fā)動機和其他發(fā)電機組系統(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。在這種測試中，發(fā)電機組將在模擬的高溫環(huán)境下工作，并進行性能和排放測試。此外，還將對發(fā)電機組的各個系統(tǒng)進行詳細的檢查，以確保在高溫環(huán)境下正常工作。發(fā)動機匹配試驗是高溫試驗中的重要組成部分，因為它可以幫助確保發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能和安全。如果在高溫試驗中發(fā)現(xiàn)任何不匹配的問題，制造商可以在發(fā)布前進行修正，從而避免在使用過程中出現(xiàn)問題。
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）、點火系統(tǒng)和燃油管理系統(tǒng)。在發(fā)電機組高溫試驗中，ecu（電子控制單元）和各種傳感器的溫度測試是對發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能進行測試的重要部分。ecu是發(fā)電機組的中心控制單元，它監(jiān)控和控制發(fā)電機組的各個系統(tǒng)。因此，在高溫試驗中對ecu的溫度進行測試很重要，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)電機組的控制和監(jiān)控中起著重要作用。因此，在高溫試驗中對各種傳感器的溫度進行測試也很重要，以確保它們在高溫環(huán)境下正常工作。總的來說，ecu和各種傳感器的溫度測試是發(fā)電機組高溫試驗中的重要組成部分，以確保發(fā)電機組在高溫環(huán)境下的性能和安全。
二、低溫環(huán)境適應性試驗
1、專業(yè)實驗室測試
將kta50系列康明斯發(fā)電機組放置于高低溫綜合環(huán)境模擬試驗室，室溫降至–55℃，保溫48小時，而后升溫至–40℃，保溫12小時，恢復常溫。結果經(jīng)檢查，發(fā)電機組用時11分鐘20秒低溫啟動成功，其低溫持續(xù)工作的穩(wěn)態(tài)電壓調整率為–0.880%，穩(wěn)態(tài)頻率調整率為–0.036%，穩(wěn)態(tài)電壓波動率為0.175%，穩(wěn)態(tài)頻率波動率為0.080%。試驗過程中，樣機塑料件，橡膠件，金屬件未出現(xiàn)故障。結論該發(fā)電機組的啟動性能，電氣性能，結構材料等滿足低溫環(huán)境適應性要求，也為其他發(fā)電機組的低溫環(huán)境適應性考核提供了指導方法。
2、現(xiàn)場實體測試
一般在北方極寒地區(qū)進行對柴油發(fā)電機組低溫測試（單臺測試如圖1所示，多臺測試如圖2所示），首選，讓低溫試驗發(fā)電機組加滿低溫用燃油、機油和防凍冷卻液（內燃機為水冷者），配備好容量充裕的啟動用蓄電池（內燃機為電啟動者）后，再將發(fā)電機組靜置于規(guī)定的低溫（一般為-40℃~-25℃或-15℃）或按技術條件要求規(guī)定環(huán)境中達12h以上（對額定功率在12kw以上者），或6h以上（對額定功率在12kw以下者）。
在上述條件下，測定各獨立電路對地及相互間的絕緣電阻，測量值應符合一般電機的要求。按使用說明書規(guī)定的啟動方法啟動發(fā)電機組，從開始啟動到啟動成功所需時間最長不應多于30in，啟動成功后，在3分鐘內使發(fā)電機組帶上額定負載，連續(xù)工作到柴油機的水溫和油溫達到正常值，測定電壓和頻率的穩(wěn)態(tài)調整率和波動率，應符合相關規(guī)定。最后，停機檢查發(fā)電機組上的塑料件，橡膠件及金屬件，均不應出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。
圖1 單臺柴油發(fā)電機組運行狀態(tài)測試.
圖2 雙臺柴油發(fā)電機組冬季測試
三、并聯(lián)運行試驗
1、并聯(lián)試驗的目的
發(fā)電機組進行并聯(lián)運行試驗目的是檢查兩臺發(fā)電機組并聯(lián)運行的正確性。通過并聯(lián)運行原理（如圖2所示），使兩臺發(fā)電機按比例合理承擔公共負載，充分發(fā)揮每臺發(fā)電機的能力。兩臺柴油發(fā)電機組的并聯(lián)條件是頻率相同、電壓瞬值相同、波形一致、相序一致。
2、單機試驗
柴油發(fā)電機組并機試驗過程中一般先進行單機試驗，為了滿足并聯(lián)運行有功功率和無功功率分配差值要求，單機時應盡量調整好柴油發(fā)電機組的穩(wěn)態(tài)調速率和發(fā)電機的穩(wěn)態(tài)電壓調整率，使需要并聯(lián)運行的機組的調速特性和調壓特性盡量一致，并均呈現(xiàn)下降趨勢。
3、并聯(lián)試驗
（1）首先調節(jié)各臺柴油機的調速器，使其調速特性趨向一致，其特性曲線斜率接近。
（2）調節(jié)每臺發(fā)電機的勵磁，使各臺發(fā)電機在額定電壓下的電壓調節(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)電機是否滿足并聯(lián)條件，如滿足，可將兩臺發(fā)電機并聯(lián)，并空載運行。
（4）空載運行后，先加有功功率為總有功功率70％的負載，調節(jié)原動機轉速，使有功功率按比例分配，然后再加無功功率，為總額定負載的75％。調節(jié)發(fā)電機勵磁，使每臺發(fā)電機無功功率按比例分配。
（5）按兩臺柴油發(fā)電機組總額定功率的75％、100％、75％、50％、20％、50％和75％的順序進行試驗。同時記錄各種中不同負載下的數(shù)據(jù):發(fā)電機電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)cos、網(wǎng)絡電壓、總有功功率、無功功率和網(wǎng)絡功率因數(shù)cosq等。每種負載運行的時間不少于5分鐘（如圖3所示）。
（6）做總負載的轉移試驗。
將負載降至兩臺發(fā)電機組總負載的50％。若兩臺發(fā)電機的功率相同，先調節(jié)1號發(fā)電機使其有功功率接近額定，然后轉移無功功率使其額定，再使1號機承擔的負載達到穩(wěn)定，使2號機接近空載，歷時5分鐘。最后將負載轉移到2號機上，使1號機接近空載，歷時5分鐘，即可解列。如果兩臺電機功率不同，在轉移負載時，應使小功率電機的負載不超過額定。
圖2 并聯(lián)運行原理圖
圖3 并機試驗現(xiàn)場圖
什么是柴油發(fā)電機穩(wěn)頻裝置？它該怎么維護？
醫(yī)院應急柴油發(fā)電機無法正常發(fā)揮作用將會帶來哪些危害？
發(fā)電機廠家教你快速辨別是否需要更換柴油發(fā)電機組機油
康明斯柴油發(fā)電機組日常使用維護操作規(guī)程
柴油發(fā)電機組拆裝原則與裝配要求
康明斯柴油機應該怎樣正確停機
分析上柴發(fā)電機組在運行時震動強烈原因及控制措施，僅供參考
康明斯機油泵拆裝順序和齒輪間隙檢測