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沃尔沃柴油发电机组
沃尔沃柴油发电机组主要组成部分包括：
(1)柴油发动机
(2)交流同步发电机
(3)冷却系统
(4)飞轮及其护罩、联轴器、避震器及机组底座
(5)燃油系统
(6)排气系统和排烟系统
(7)日用油箱
(8)电动起动系统
(9)DC24V蓄电池组(密封铅酸电池)
(10)DC24V直流电源装置和直流起动电动机
(11)空气、燃油、润滑油过滤器
(12)高精度电子调速器
机组主要性能
(1)机组符合GB《工频柴油发电机组通用技术条件》和《自动化柴油发电机组通用技术条件》以及国际《250至3200KW柴油发电机通用技术条件》和《自动化柴油发电机组分级要求》的规定。
(2)当低压配电系统市电中断供电，机组在5秒钟内完成自动起动，10秒钟内电压达到额定值并可向负载供电。自起动可连续作三次起动尝试，若三次起动失败，机组自动停止操作，并自锁和发出声音号。当市电恢复正常，机组经延时后自动停机。
（3）发电机组具备远程监测和控制功能，提供RS485通接口并提供通协议。
（4）柴油发电机组及其控制屏、相应的电器设备均应保证在（7）的使用条件下能正常工作。
（5）机组配备手操（钥匙）电启动装置及相应仪表，当自动化控制屏发生故障时应能采用手动钥匙的方式启动、运行，并通过设置的机械油压、水温、转速、电流、电压、频率仪表对机组运行情况进行监视。
（6）不论是手动或自动化控制状态，发电机的频率和电压均可预调并在出厂时预调设置完成。
(7)使用条件：
a．海拔高度 不超过1000m
b．环境温度 +0—+40℃
c．空气相对湿度 小于95％(20℃时)
(8)主要技术指标
a． 发电机额定功率；见参数
b． 电压：3相交流380／220V(满载电压)、400／230V(空载电压)，电压波动±0.5％，电压瞬态调整率≤＋15％- -15％
c．频率：50Hz，波动率±1％，频率瞬态调整率≤+10％— -10％。
d．功率因数：大于0．8 。
f．电子调整器，稳态电压调整率≤±0.5％ 。
g．电子调速器自空载至满载时，稳态频率调整率<±0．25％。
h．电压稳定时间<1秒 。
I．频率稳定时间<1秒 。
j．机组在空载额定电压时线电压波形正弦性畸变率应不大于5％。
k．机组工作时振动的单振幅值应不大于5.0mm。
(9)故障自动停机和保护装置：
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压或缺相
(10)声光报警号
冷却水温度过高
机油压力过低
发动机超速
发动机起动三次失败
发动机起动后未能升速或达不到额定转速
机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压
紧急停机
DC24V电池组电压过低
205.2.3 柴油发动机
直列四冲程重型柴油发动机，燃油系统为后冷式涡轮增压直接注入点火，汽缸套可更换湿式油底壳润滑系统。全电子自动控制调速。
（1）柴油发动机采用‘瑞典VOLVO PENTA公司’的产品。柴油机的主要配件（涡轮增压器、空气/燃油/机油滤清器、油水分离器、机油泵、联轴器、电子调速器、直流起动电动机等）为柴油机原厂家配套（或柴油机原厂指定产品）。
(2)柴油发动机的功率与发电机的额定功率配套，满足发电机全负荷功率输出，包括完整的辅助设备和配件，符合相关技术标准以及本标书提出的要求，达到运行稳定、动平衡好、震动小、损耗和噪声低的优良运行性能。
(3)燃油和机油系统：
a、机组燃油及机油消耗率低，在标准大气状态下，输出额定功率时燃油消耗小，机油燃油过滤系统：高精度纸基过滤器，直流燃油电磁阀。
b、机油过滤：高精度纸基润滑过滤器，带旁通保护。
c、发电机组油箱：柴油发电机组机配足满负荷运行所需8-16小时油箱，油箱设有油位计。
(4)冷却系统：
a、发动机冷却为风冷式自带风扇水箱封闭水循环。
(5)电动起动系统：
a．发动机由DC24V直流电动机起动，可手动、自动起动。
b．DC24电源采用恒压式充电器。
c．DC24V电池组采用封闭式铅酸电池，电池容量满足6次连续起动发动机而不致过度放电。
(6)联轴器及避震装置
a．柴油发动机与发电机采用柔性直接联接。
b．柴油机和发电机与底座之间装设避震器、底座安装有减震措施。
(7)排风与排烟系统
发动机配备消音功能大于15dB的消音器和膨胀节，发电机至消音器及消音器至排烟管采用不锈钢软性波纹管连接。
(8)调速：配置高精度电子调速器，并可手动调速。
205.2.4 交流发电机
（1）发电机采用国产品牌‘上海斯坦福动力设备有限公司’‘格睿系列’的产品。
(2)三相四线制，额定电压400/230V ，50HZ，。水平联轴，防滴、网护式同步发电机，外壳防护等级IP23，H级绝缘， cosα滞后0.8。无刷自励磁，固体电路，自动恒压，电压调整采用高精度电压自动调整器（AVR）。
(3)发电机特性：
发电机的特性与发动机的转矩特性匹配，使发电机满载时能充分利用发动机功率而不超载。
205.2.5 发电机组控制柜
(1)柜体结构：采用冷扎钢板经酸洗磷化喷漆，不易生锈，防护等级IP4X。符合 通用电器标准；颜色由业主确定。
(3)空气断路器：
a．采用塑壳断路器塑壳开关。
b．额定电流：按发电机 供电电流配置。
c． 分断能力：50kA。
g．具有过载长延时脱扣、短路短延时脱扣、短路瞬时脱扣保护
主要技术指标
1. 电源：
直流输入：9－35V（需要油机启动号时拉入）
交流输入：取自一二路A、N相电压，只要其中一路有电,即可工作,单相电压＞180V。
输入线电压：0－270V（单相）╱0－460V（三相）
输入三相电流：0－5A（额定）
频率：50Hz
(4)发电机组控制装置：
a、自动化控制器采用‘郑州众智科技股份有限公司’6100U液晶显示屏，汉字显示机组工作状态，并能显示、设置工作参数：
可显示：发电机电压（各相）、发电机电流（各相）、频率、有功功率、功率因素、有功电度、运行时间、冷却水温、机油油压、转速、主油箱油位、电池组电压等参数。
故障存储与查询可指示：冷却水温度过高、机油压力过低、发动机超速、发动机起动三次失败、发动机起动后未能升速或达不到额定转速 、机组起动成功后升至额定转速但发电机未能建压、紧急停机、日用主油箱油位过低、DC24V电池组电压过低等事故报警记录，故障记录大于10条，可及自动更新。
具备频率预调、电压预调、发电机起动/停止手动控制、直流电池组自动浮充电、自动电压调整器、音响报警、RS485通接口。
b、开关及按钮
发动机启动手动/自动操作选择开关、紧急停车按钮、警告号解除按钮、故障复位按钮、手动启动钥匙开关。
（5）发电机具备远程“三摇”功能，提供开放的远程通协议和调试软件，通接口为RS485口。
a、摇控功能包括：故障复位、开机、停机、警告号解除。
b、摇测功能包括：发电机电压（各相）、发电机电流（各相）、频率、有功功率、功率因素、有功电度、运行时间、冷却水温、机油油压、转速、油箱油位、电池组电压。205.2.6 备用零件、附件
为确保柴油发电机组的正常和运行，便于监视和检测、维护、修理和提高运行可靠性。供货商在交货后十年内供应相同型号的备件或相同或较好质量的替代品。
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发电机管理中的3个有用细节
故障背景：2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛，锅炉发生点火故障，于是发电机换用轻柴油。换油后不久，发现发电机上的燃油管有滴漏，当时忙于处理锅炉问题，为减少柴油损失，当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象：第二天船舶离港时，当班轮机员凌晨4点打给我，说一号发电机不能并车，三号发电机能并车但只能承担150 KW，再加负荷就加不上去。我立即下机舱，检查发电机相关情况，滑油、冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载，多次手动调节调速器以增加燃油供油量，但负荷没有变化。尝试一号发电机并车，自动与手动并车都未成功，一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵，油泵齿条拉杆均能自由活动，油尺刻度指示在较大值，排除了油泵的问题，再检查相关管路，发现有个进油阀处于关闭状态，当即慢慢全开燃油阀，三号发电机立即加载到500KW，负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机，发现一号发电机类似的进油阀也未打开，当即打开进油阀，并再次尝试并车，但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的，频率、转速，负荷的转移各项指标都正常，怎么突然就转速过高了呢?
故障措施：三号发电机正常之后，我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上，之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题，所以首先还是考虑转速感应器故障，怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器)，一个用于机旁控制屏显示，一个用于发电机控制系统。当即取出两个感应器，其中一个确实脏了，擦拭干净后，检查了速度感应器的阻值，确认正常，重新装回，调整好间隙，重新启动发电机，转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题，那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵，调节拉杆活动正常;检查调速器，该调速器品牌是Regulateurs Europa，型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了，很难转动，联想到二管轮的交接班记录，提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件，当时由于缺少原装备件，用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达，与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比，发现两个同步马达参数不一致：非原装备件，制造商Woodward，电压24V，转速2000 RPM，功率5瓦;原装备件，制造商Groschopp，电压24V ,转速2700RPM，功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达，发现马达的塑料齿轮磨损，不能转动。
换上新的同步马达，启动发电机，调节手动转速旋钮，使转速达到916RPM, 待发电机转速稳定后尝试并车，发电机可以成功并车。但是又出现个新问题，并车后一号发电机功率并未提高，相反地，出现逆功率跳闸的现象，几次尝试都是如此。我决定让三管轮在并车屏上尝试并车，我与电机员在发电机旁观察，双方用对讲机联系，发现当发电机并车成功后，调速器速度控制旋钮被同步马达向逆时针方向旋转导致柴油机减速，这与并车后调速器的正确动作恰恰相反，正常情况下，调速器速度控制旋钮应该顺时针方向旋转使柴油机加速从而增加本机承载负荷能力，维持转速稳定。查找到问题症结后，我们再对比同步发电机马达的电压与电流情况、查找相关发电机电线接线图纸，发现一号发电机相关接线控制板亦与原厂图纸一致，这说明接线未曾改动过。于是我们改变同步马达背后的接线，将其对调，再次启动发电机，并车成功，负荷转移顺畅，问题解决。
经过该事件，发现以下几点在未来的轮机管理工作中值得引起注意：
启动发电机之前，一定要检查相关管路系统，之前做出过状态改变的相关阀门，一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚，不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开，该轮经过几任管理公司管理，燃油管路的阀门老化，在全关时仍然存在些许燃油泄漏，造成一号发电机启动时，能正常启动，调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速，但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏，造成了同步马达卡死，以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样，存在大量第三方生产的备件，与原厂备件相比，有些参数都不一致，有些即使铭牌上参数一致，但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对，避免到使用时陷入被动;即使是原装件，电器要考虑正负极性，机械要考虑左旋右旋。
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