民用柴油发电机组选型方法及常见故障排除

　　伍广星

　　（福州建工（集团）总公司，福州 350001）

　　摘 要：柴油发电机组是工程项目施工的主要机械装备，选择一个高功率高效能的民用柴油发电机组是对突发停电的补救措施。文章从机组的选用要求、选用安装的环境要求、安装前的要求等方面提出如何选用民用柴油发电机组，并分析了民用柴油发电机组的一些诸如发电机组无法正常启动以及发电机的输出功率不足等常见的故障并从内部机器构造和外部环境两个方面提出针对这些故障的处理方法，以期进一步提高柴油发电机的使用效能。

　　关键词：民用；柴油发电机组；选型方法；常见故障中图分类号：TU852 文献标识码： A 文章编号： 1674-7712 (2014)18-0000-02

　　柴油发电机组是项目实施的重要机械装备之一，为项目施工过程中出现的意外断电情况进行带动发电的发电设备，或者是为国家电网输送不到电源的地方提供电源。柴油发电机主要是以燃烧柴油为原料，通过发动机组带动发电机发电，瞬间实现动能和电能热能的转换。一般一套完整的柴油发电机组包含三个部分，即柴油发动机、电球和控制器[1]。

　　一、民用柴油发电机的用途及使用范围

　　民用柴油发电机具有操作便捷、成本低廉以及运转时间快等优势，因而得到普遍的广泛使用。柴油发电机也有它自身的操作规范与要求，如，可以随时自动启动发电作为市区供电的补救，运作稳定，能保证电源的额定电压和频率要求，满足机电设备的要求。由于特殊原因，在一些国家电网电源不方便输送的地方，民用柴油发电机也发挥着重要的功效，起着一种辅助供电的作用。民用柴油发电机使用行业遍布农业、矿业、机械制造业、通讯行业以及一些野外的施工等等，包括一些偏远的林场、牧场。同时柴油发电机还作为市区供电的备用应急的供电电源，若突发的市区停电，民用柴油发电机还可以为一些重要的行业部门提供补充应急电源。

　　二、民用柴油发电机组选型方法

　　民用柴油发电机的使用范围如此广泛，因而对它的选型选用也显得尤为重要。如何选择一个使用效能高、操作便捷、能为工程施工和实际生活运用的柴油发电机，笔者认为在对民用柴油发电机的选用方面要注意以下几个方面：

　　（一）机组的整体选用要求

　　在选用民用柴油发电机组时非常关键的一个环节就是机组使用柴油发电机台数的选择，台数选择一定要适应使用的额度，台数选择太少，功率不够，台数选择太多则出现容量和功率的浪费。所以柴油发电机组台数的选择有一个衡量标准，就是看电动机即电球的启动容量，若电球的启动容量小，意味着要增加发电机的台数，虽然台数增加了，但是仍然有可能存在满足不了电球的启动要求。行业上有一个规定的标准，就是以800kw作为单机的容量，若需求容量功率小于800kw，1台柴油发电机就可以满足功率的输入，若需求容量功率大于800kw时，则需要选取两2台或者2台以上，但是这2台或者两2台以上的柴油发电机组的性能参数等等都是要一致的，便于机组识别。需要几台柴油发电机主要看这个容量是800kw的几倍，进行一个粗浅的判断，最后进行斟酌选择，做到既满足容量要求又不浪费容量。一些特殊情况下使用的民用应急柴油发电机组时候需要特殊的装设备[2]。

　　（二）选用后安装前的环境要求

　　在安装柴油发电机组之前，需要事先对环境进行检测，以适应柴油发电机组的运作条件，相关的环境要求主要有气压要求、海拔要求、温度要求、湿度要求以及对长雾机组电气零部件表面长霉等级的规定要求。首先是气压和海拔的要求，柴油发电机组的绝对大气气压为89.9kpa-100Kpa 之间，海拔要求是不超过4000 米。其次是关于温度和湿度的要求，柴油发电机组的温度要求为25℃-40℃，温度的要求是与绝对大气气压的要求相匹配的，若绝对大气压为100Kpa，则温度要求为25℃，若绝对大气压为89.9Kpa，则温度要求为40℃。对湿度的要求也与绝对大气压力和环境温度要求要想匹配。最后是关于对长雾机组电气零部件表面长霉等级的规定要求，长雾机组电气零部件经长霉试验后。表面长霉等级应不超过GB/T2423.16—1999《电工电子产品环境试验》中规定的2 级[3]。机组现场的一些运行条件的布置也需要设置清楚，避免发生一些危险的事件。

　　（三）选用后的安装要求

　　选用完柴油发电机组后需要对其进行安装，安装需要一定的条件才能最大限度的发挥柴油发电机组的效用和效能。对其安装主要有三个方面的硬性指标要求。第一是大环境机房的构造要求，柴油发电机一般都是安装在机房，因而对机房的构造有着特殊的要求，首先在建造机房时，需要在机组上方屋顶预埋起吊用工字钢，方便以后的维修操作。如果该柴油发电机的容量在≤250KW 则可以不要安装吊用工字钢[4]。其次是机房地基和地板的选择，机房的地基需要建立在坚硬的土地面上，并且地面上需要做平整的约为200 毫米厚的混凝土地面，因为柴油发电机在运作过程中会出现震动的状况，但要避免地面的潮湿和防滑。第二是机房的内部设施要求，柴油发电机使用过程会排出大量的水蒸气和烟雾，因而机房应通过设置一定数目的弯管以确保有足够的通风通气性。同时柴油机在运作过程中也是一个高温的过程，很容易发生自燃和它燃，因而在机房内需备有灭火器等消防工具。最后是在安装过程中对柴油发电机组四周的空间要求，四周需要预留大于等于1 米的操作空间，最好是超过一米，便于操作柴油发电机组。

　　三、常见民用柴油发电机组的故障以及排除方法任何机器在运转中都会出现故障，在使用过程中，民用柴油发电机组的运转也不例外，一般的民用柴油发电机组常见的故障有在大类上一般有两种：一种是该柴油发电机没办法按照正常程序启动，另外一种是柴油发电机可以正常启动，但是输出功率不足。

　　（一）柴油发电机没办法按照正常程序启动。

　　这是民用柴油发电机组最为常见的故障，出现这种故障归结起来的原因主要有电瓶的原因、继电器的原因和输油系统的原因。其一，电瓶的原因，主要是电瓶的容量低于要输送的容量。我们知道柴油发电机的电瓶主要是铅酸电池，铅酸电池因为极板硫化、活性物脱落和自行放电的原因会降低电流的供应，在一系列的化学反应中铅酸电池由于使用时间的延长则会产生硫酸铅晶粒，这种硫酸铅晶粒会阻碍放电的顺畅性，进而影响到电流的输出。同时若电瓶与连接线没有达到全面接触时，也会造成柴油发电机没有办法正常工作。其二是继电器的原因，由于在高温和长期使用的环境下，继电器会出现线路的一些短路，若继电器在启动过程中出现异常时，也会导致柴油发电机组不能正常工作。其三是输油系统的原因，柴油发电机靠的是柴油来发电，实现热能与电能的转换，但是若使用的柴油不小心混合到水导致柴油的纯度不够或者是柴油混入脏的小颗粒物等都会使柴油发电机没有办法正常启动。

　　（二）发电机组输出功率不足

　　柴油发电机除了不能正常启动的故障还存在着发电机组不能按照正常输出功率。其发生的原因主要有以下三点：第一，因为柴油发电机已经长时间工作了，因而其燃油温度太高以至于其输出功率不够。其二，相对于额定功率，此时运转的这台柴油发电机已经是超载运转，承受不了高强度的负荷。其三，就是排气管的原因，排气管排气不够顺畅，导致气体回流，阻碍发电机功率的输出。一般正常情况下，如发电机的进气量少于正常的进气量、或者是夏天机房在高温状态下机器的运转等因素也会造成发电组输出的功率产生不足的状况。

　　民用柴油发电机组若出现发电机无法正常启动和发电机输入功率不足的障碍时，需要沉着冷静下来检查出现故障的原因，并对原因进行分析和逐步排除。

　　从最简单的声音大小、声音是否循环、运转速度、故障出现的时间长短等进行初步的分析，对可能出现的故障进行定位，有目的性的找寻。一般的排除方法主要是从内部的排除和外部环境的排除。内部的排除主要是对柴油发动机的电瓶、继电器、输油系统以及发电机工作时间长短的排除，检查电瓶是否是因为铅酸电池的老化而影响到电流的输出，是否是因为继电器的线路问题、是否是因为输油系统的不顺畅问题以及是否是因为发电机连续工作的时间太长久而影响到期性能的发挥等这四个方面进行故障的排除。外部的排除只有看是否是因为机房的温度过高的原因，是否是因为排气管不能把气体和蒸汽顺畅排出去的原因。希望通过对民用柴油发电机组的内部和外部故障的排除能快速的让发电机进入正常的工作环节，提升发电机的运作效率。

　　参考文献：

　　[1]刘欣.民用建筑工程柴油发电机选择的研讨[J].现代建筑电气(2013 年增刊),2003:25-26.

　　[2]肖月,郝本正.谈民用建筑自备柴油发电机组的选用[J].黑龙江科技信息,2011(09):59-59.

　　[3]于浩.浅谈柴油发电机组常见故障维修与保养[J].中国石油和化工标准与质量,2013(19):256-256.

　　[4]朱泉良,苏健.柴油发电机组的使用保养与故障排除[J].产业与科技论坛,2013(15):81-82.

　　[作者简介]伍广星（1969-），男，福建福州人，福州新榕城市建设发展有限公司（福州建工集团总公司）总经理助理，工程师，研究方向：机电设备管理。