1 概述

　　发电机内冷水处理方法选择不合理时，很可能导致水质指标达不到标准要求，并且容易发生空心导线的堵塞或腐蚀，严重时会使线棒发热、甚至绝缘烧毁，导致事故停机。因此柴油发电机组在国内得到热销，与去年同期相比较，销售量增加近四成，但是外贸出口与同期相比没有多少的变化，这是因为国内柴油发电机组还存在一些技术壁垒，尤其是柴油发电机组的污染问题，需要打破这种技术壁垒，才能加大外贸出口。据1993～1995年不完全统计，***300Mw及以上容量发电机发电机本体事故及故障53台次，其中发电机定子内冷水系统事故及故障29次，占54.7﹪；堵塞事故9台次，占17.0﹪。堵塞事故处理所需时间长，造成的经济损失巨大。通常单台机组事故处理时间长达上千小时，少发电量数亿千瓦。

　　在1998年前，国内发电机内冷水处理主要以加缓蚀剂处理技术为主。圆心处固定一个摇柄（图1），圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与电流表连接起来。自1998年华能岳阳电厂发电机绝缘烧毁事故以来，越来越多的电厂对发电机内冷水水质给予了高度重视。《关于防止电力生产重大事故的二十项***要求》和《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL／T80l一2002的发布和实施，对发电机内冷水水质提出了更高的标准，加缓蚀剂处理方案已经不能满足新标准的要求。

　　国内经过40余年的研究和探索，使内冷水处理技术得到了长足进展，出现了多种内冷水处理技术：加缓蚀剂处理法、小混床处理法、超净化处理法、H／OH混床+Na／OH混床交替处理法、加NaOH处理法、除氧法等等。

　　2 国内内冷水处理技术的发展状况

　　国内内冷水处理技术的发展历程，大致可以分为三个阶段：20世纪60年始的初步研究阶段、20世纪70年代形成的加药处理技术为主常规离子交换处理为辅的阶段和碱性离子交换处理技术为主阶段。

　　2．1 初步研究阶段(1958--1976)

　　1958年上海电机厂生产出了l2MW双水内冷发电机，自此开始了内冷水水质处理技术的试验研究。由于当时国外只有定子冷却水处理的经验，因此需要自行研究解决双水水质的处理技术和控制方法。

　　在上海某调峰机组进行了初的离子交换处理的尝试：离子交换柱采用塑料制成，取部分内冷水进行净化处理，内冷水的电导率和含铜量均有明显降低，取得了良好的效果。在当时环境下，生产部门虽然取得了很好的处理效果，但是在设计制造的落实上却遇到了困难，未能配备上这种装置。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。

　　另一种处理方法是降低内冷水中的含氧量。在华北某电厂采用开放式运行系统，将凝汽器凝结水通过凝结水泵直接送人发电机水系统，通过发电机吸收热量后，直接送人除氧器。这样，由于凝结水的含氧量很低，又没有再循环，不可能有大量的氧漏人，便能保证内冷水的低含氧量。经过处理后，内冷水的含氧量和含铜量均很低。1831年，他作出了关于力场的关键性突破，永远改变了人类文明。但采用此方法，发电机的运行就取于凝结水泵的状况，很不安全。

1.概述 柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。柴油发电机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上，***使用，亦可装在拖车上，供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、***等部门，作为备用电源或临时电源。近年来新研制的无人值守的全自动应急电站，更加扩大了该种发电机组的使用范围。《关于防止电力生产重大事故的二十项***要求》和《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL／T80l一2002的发布和实施，对发电机内冷水水质提出了更高的标准，加缓蚀剂处理方案已经不能满足新标准的要求。目前，我国具有出口生产能力的生产厂有天津发电设备厂等10余家。产品远销欧亚非几十个***和地区，深受好评。

　　2.分类及规格 柴油发电机组以发电机输出功率的大小进行分类，机组能量从10kW-750kW的多种规格。每种规格又分有保护型(装有超转速、高水温、低油压保护装置)、应急型和移动电站型几种结构。其中移动电站又分为时速可以与汽车时速相匹配的高速越野型和具有低速的普通移动型。有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数(力率)，发电机的额定功率因数一般为0。

　　3.订购注意事项 柴油发电机组的出口检验是依据合同规定或技术协议的有关技术或经济指标进行检验，用户在选择和签约时，应注意以下几点：

　　(1)如果使用环境条件与柴油发电机组标定的环境条件值有差距时，应在签约时说明温度、湿度及海拔高度值，以提供适宜的机型和配套设备；

　　(2)说明使用中采取的冷却方式，特别是大容量机组，更应注意；

　　(3)定购时，除应说明机组型号外，还要说明选用何种机型；

　　(4)柴油机组的电压调整率分别有1%、2%、2.5%的额定电压。选用何种，亦应说明；

　　(5)正常供货时，提供一定量的易损件，另有需要，亦应说明。

　　4.检验项目和方法 柴油发电机组系成套产品，其中包括柴油机、发电机、控制部件、保护装置等。出口产品的整机检验，包括以下内容：

　　(1)产品的技术、检验资料审查；

　　(2)产品的规格、型号、主要结构尺寸；

　　(3)产品整体外观质量；

　　(4)机组性能：主要的有技术参数指标，机组运行适应性，各种自动保护装置的可靠性，灵敏性；

　　(5)合同或技术协议中规定的其他项目。

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、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、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、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。所以5～10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。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、负载空载至满载变化、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0-90%范围内变化,频率稳定不变。

　　随机频率波动：负载处于0-90%功率之间任何值,随机频率波动率更大值±0.25%。

　　电压波形：电路开路空载,更大总波形畸变1.5%,只相平衡负载更大总波形畸变5%。

　　二、发电机使用中容易产生的问题

　　***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、机房空调、应急照明、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。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。

　　1、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、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。

　　3、发电机的频率（转速）振荡一般情况下，频率振荡比电压、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。三、注意观察运行中的工作状态发电机组在工作中，要有专人值班，经常注意观察可能出现的一系列故障，尤其要注意机油压力、水温、油温、电压、频率等重要因素的变化。

　　4、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、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***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。5倍左右，才可确保机组的正常工作：选用瑞典富豪TAD1631GE，其有功功率为：440kW,如下计算400X0。

　　①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内，UPS的逆变器输出跟踪旁路电源，逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时，频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换，有可能造成逆变器过流、短路。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗，转子直径一般做得比较小，长度比较大，即采用细长的转子。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下，UPS只会发出警示性告警，逆变器仍继续提供电源给负载。

　　②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移，这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步，造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间，UPS转为电池供电，这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命，更严重的情形是会将电池能量全部放光，中断输出。是一种起动迅速、操作维修方便、***少、对环境的适应性能较强的发电装置。

　　润滑油冷却装置的结构形式有风冷式和水冷式两种。0)风冷式润滑油冷却装直

　　风冷式润滑油冷却装置的实物外形如图6-35所示。它主要由铜管和散热片组成。风冷式润滑油冷却装置安装在水散热器后面，润滑油的冷却靠风扇鼓风将热量带走。移动式柴油机主要是利用行驶中的风力对润滑油进行冷却。

　　(2)水冷式润滑油冷却装直

　　水冷式润滑油冷却装置的实物外形及零件分解如图6-36和图6-37所示。它主要由芯子和壳体组成。芯子由黄铜管、散热片和隔片组成。润滑油在芯子与壳体的夹层之间流动。冷却液在芯子内部流动时，带走润滑油的部分热量。英国南安普敦大学下属Perpetuum公司称其研制的振动发电装置PMG17是一种安全且耐用的电池和硬线供电设备替代品。经过冷却液的循环往复流动，使油温控制在80·C±5·C范围内。

图6-36 水冷式润滑油冷却器

图6-37 润滑油冷却器零件分解实物图（芯子、边盖、壳体）

　　2.润滑油冷却装置易产生的故障及原因

　　(1)风冷式润滑油散热器易产生的故障及原因

　　风冷式润滑油散热器的铜管易产生脱焊现象，上、下水室的焊接部位易产生裂纹和虚焊现象等。铜管产生脱焊现象，一般是由于柴油机振动过大所致。上、下水室出现漏水现象，一般是由于密封垫损坏或螺钉锈蚀损坏所造成。

　　(2)水冷式润滑油冷却器易产生的故障及原因

　　水冷式润滑油冷却器的铜管易发生现象，前、后边盖易产生裂纹，密封垫易发生漏油现象，铜管内部有时也会发生堵塞现象。铜管及前、后边盖产生裂纹，一般是由于操作人员在冬季没有放掉润滑油冷却器内部的冷却液所造成。

　　3.看图判断水冷式润滑油冷却器的故障

　　首先打开润滑油冷却器放水间，如图6-38所示。若发现放出的冷却液中有润滑油或白色浑浊物时，然后再从润滑油冷却器上打开放油阀，如图6-39所示。若放出的润滑油是白色浑浊物时，可断定润滑油冷却器内部芯子或密封垫片损坏。

　　象等。铜管产生脱焊现象，一般是由于柴油机振动过大所致。上、下水室出现漏水现象，一般是由于密封垫损坏或螺钉锈蚀损坏所造成。

　　图6-38润滑油冷却器放水阀的位置

　　图6-39润滑油冷却器放油阀的位置

　　若操作人员不能及时发现这种故障，随着柴油机的继续运转，会使润滑油的润滑效果丧失，后导致柴油机发生"烧瓦"等事故。

　　4.看图检修水冷式润滑油冷却器

　　①拆下润滑油冷却器，放掉冷却器内部的润滑油，再通过润滑油冷却器的出水口，向冷却器内部加满水。然后把进水口堵塞，另一边用高压气筒向冷却器内部打气，如图6-40所示。若在润滑油冷却器的润滑油进、出油口有水冒出，则说明冷却器内部芯子或边盖密封圈损坏，应更换。从1986年以来，在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。