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发电机组培训试用教材（某公司内部教材）发电机组培训试用教材目录一、发电机组设施的认知和相关说明 3 （一）CAT275机型（二）CAT300F机型（三）CAT奥林匹克GEH275机型（四）CAT1250F发电机组（五）帕金斯800KW发电机（六）帕金斯P50E1发电机组二、CAT发电机的部分构件和系统11（一）发动机系统（二）发动机部件（三）发电机（四）发电机系统三、CAT发电机组的常识17四、发电机组常识补充五、操作规程和相关制度一、发电机组设施的认知和相关说明2327（一）CAT275机型外观说明 1）机组正面2）机组背面3）控制器面板排烟管道高压油管柴油压力表回油管柴油细滤清器手动排空泵柴油粗滤清器发电机运行时电池充电发电机机油排油阀电子调速器电子调速器连杆启动马达启动马达热保护器油水分离器加注柴油管道油表油水分离器排水口水温传感器空气滤清器水箱排水阀转速传感器机油滤清器机油压力传感器电池柴油储存箱转速传感器机油加注口机油尺（二）CAT300F 机型外观说明1）机组正面2）机组背面控制面板指示灯电压、频率、电流显示屏机油压过低指示紧急停机指示冷却液温度过高指示超速指示冷却液液位低指示启动失败、曲柄空转指示故障报警报警器指示电池电压、油压、水温、运行时间和转速显示相序（上显示屏）选择下显示屏选择油水分离器排水阀输出频率调整控制面板指示灯开关输出电压调整停止位置紧急停机开关延时停机位置自动启动位置启动转换开关手动启动位置油水分离器进气阀油水分离器柴油压力表柴油细滤清器转速传感器手动排空泵柴油粗滤清器机油排油阀柴油回油管油表柴油储油箱柴油出油管油箱盖启动电机热保护器启动继电器启动电机柴油电磁阀3）控制器面板与275机型基本相同（没有频率调节）在此不再叙述。
（三）CAT 奥林匹克GEH275机型外观说明 1）机组正面2）机组背面空气滤清器水温传感器机油加注口转速传感器机油压力传感器机油油尺机油滤清器空气滤清器继电器控制箱电池组油水分离器排水口油水分离器启动继电器启动马达油箱盖回油管油表控制模块柴油出油管调整模块柴油滤清器柴油泵水温传感器手动排空泵机油压力传感器机油尺机油排油口3）控制器面板（四）CAT1250F 发电机组水温传感器空气滤清器检测器排烟管电球转速传感器发电机运行电池充电发电机冷却水过滤器阀门冷却水过滤器入油管柴油储油箱运行查阅按钮市电指示发电指示低油压故障手动状态公共报警自动状态显示屏启动按钮自动按钮市电停止急停开关手动按钮停止按钮外观说明1）机组图2）控制器面板（五）帕金斯800KW 发电机回油管排烟管道空气滤清器机油加注口手动转轴螺帽机油尺地线接点柴油粗滤清器油水分离器柴油泵发电时电池充电发电机紧急停机把手电压、频率、功率、电流显示屏控制面板指示灯停止位置启动转换开关自动位置延时停机位置手动位置频率输出调节输出电压调节控制面板指示灯开关急停开关电池电压、油压、水温、油温、运行时间和转速显示下显示屏选择交流仪表电源仪表报警器指示故障停机指示？？启动失败、曲柄空转指示超速指示冷却液温度过高指示发电机停止机油压过低指示外观说明 1）机组正面2）机组背面3）控制面板空气滤清器检测器空气滤清器机油加注口机油滤清器启动马达启动继电器开关柴油回油管机油排油口电池组紧急停机把手机油泵发电时电池充电发电机柴油泵机油尺柴油滤清器？电加热器柴油滤清器排油口柴油入油管排烟管水温传感器转速传感器机油压力传感器（六）帕金斯P50E1发电机组外观说明1）机组正面2）机组背面模式调整按钮显示屏（转速、油压、水温等信息）菜单选择显示屏信息查阅显示屏信息查阅输入按钮合闸/分闸按钮消音按钮故障复位按钮停止按钮启动按钮模式调整按钮？水温表机油压力表转速表指示灯排烟管空气滤清器检测器空气滤清器保险管输出电源主线控制线调节器启动马达转速传感器柴油表柴油储油箱柴油输出管油水分离器排水口油水分离器启动继电器手动油泵发电时电池充电发电机电池组3）控制面板二、CAT 发电机的部分构件和系统高压油管汽缸盖调节器机油滤清器回油管机油尺机油压力传感器柴油滤清器柴油泵输出断路器电压表频率表电流表电压显示相位调节运行时间电流显示相位调节水温表电池电压机油压力表急停开关控制柜门锁转换开关自动位置运行位置停止位置？超速/停机显示低油压故障指示高水温故障指示启动故障显示（一）发动机部件1、主机2、基本部件1）缸体2）活塞3）上下止点4）速度传感器5）压力传感器6）温度传感器7）模拟传感器（二）发动机系统1、燃油系统2、进排气系统3、冷却系统4、润滑系统（三）发电机（四）发电机系统1、调压系统三、CAT发电机组的常识（一）发电机结构：1.充电机2.发动机电控器3.预润滑马达4.起动马达5.起动马达6.电阻器7.充电机断路器8.后冷却器温度传感器9.大气压力传感器10.曲轴箱压力传感器11.发动机电控器(ECM)断路器12.发动机冷却液温度传感器13. 已过滤机油压力传感器14. 未过滤机油压力传感器15.发动机正时\转速传感器16.燃油滤清器压力传感器(已过滤) 17.燃油滤清器压力传感器(未过滤) 18.左排气温度传感器19.左涡轮增压进气压力传感器20.右排气温度传感器21.右涡轮增压进气压力传感器22.涡轮增压气输入压力传感器23.空气关断电磁阀(左,选配件)24.空气关断电磁阀(右,选配件) 25.喷油器电磁阀26.辅助起动电磁阀27.辅助起动电磁阀28.预润滑压力开关(选配件)（二）柴油机和汽油机的比较1、燃烧室：大部分柴油机燃烧室顶上有成形的燃烧室。
01柴油发电机组基础知识Chapter柴油发电机组概述定义柴油发电机组是一种将柴油的化学能转化为电能的设备，由柴油机、发电机和控制系统组成。
应用领域广泛应用于工业、商业、农业、军事等领域，作为备用电源或移动电源。
分类根据功率大小、使用环境和用途不同，可分为陆用柴油发电机组、船用柴油发电机组、挂车式柴油发电机组等。
柴油发电机组工作原理发电机工作原理柴油机工作原理利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。
控制系统工作原理柴油机主要部件发电机主要部件控制系统主要部件030201柴油发电机组主要部件及功能噪声和振动指柴油发电机组运行时产生的噪声和振动，是衡量其舒适性和环保性的重要指标。
指柴油发电机组单位时间内消耗的燃油量，是衡量其经济性的重要指标。
频率调整率指柴油发电机组在负载变化时输出频率的稳定程度。
额定功率指柴油发电机组在额定工况下电压调整率柴油发电机组性能指标02柴油发电机组安装与调试Chapter01020304选择平整、坚实、通风良好的场地，远离易燃易爆物品。
确定安装地点包括起重设备、扳手、螺丝刀、万用表等。
准备安装工具确认机组配件齐全，无损坏，符合设计要求。
检查机组配件遵守安全操作规程，佩戴安全防护用品。
注意安全事项安装前准备工作及注意事项安装柴油机和发电机安装机组底座连接燃油系统连接电气系统连接冷却系统柴油发电机组安装步骤与方法调试前检查项目及调试流程检查燃油系统检查冷却系统检查电气系统调试流程01020304问题问题问题问题常见问题分析与解决方案03柴油发电机组操作与维护保养Chapter启动前检查启动操作流程停止操作流程注意事项启动、停止操作流程及注意事项正常运行中监控与调整方法监控内容调整方法定期保养每运行500小时更换机油和机油滤清器；每运行1000小时检查并调整气门间隙；每运行2000小时更换燃油滤清器和冷却液。
日常维护每日检查机油、燃油、冷却液等液位；定期清洗空气滤清器和水箱散热器。
1.柴油发电机组设备的组成及结构介绍描述：柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成，柴油机作动力带动发电机发电；柴油发电机组的特点：单机容量等级多：几KW～几千KW，⑵配套设备少，安装地点灵活，占地面积小无须水坝、锅炉；冷却水少；不与电网并联，⑶热效率高，燃油消耗低，柴油机：30-46%；蒸汽机20-40%；燃气轮机：20-30%，⑷启动迅速，可快速达到全功率：min等级，⑸维护简单；⑹建设成本低：风电/水电/太阳能/核电/火电，2.柴油机的工作原理、结构、特点与性能：柴油机的基本结构：它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。
柴油发电机组的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机，下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理：柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。
活塞在运动中完成四个行程：进气行程、压缩行程、燃烧和作功（膨胀）行程及排气行程。
当活塞由上向下运动时进气门打开，经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。
活塞由下向上运动，进排气门都关闭，空气被压缩，温度和压力增高，完成压缩过程。
活塞将要到达最顶点时，喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧，形成的高压推动活塞向下作功，推动曲轴旋转，完成作功行程。
作功行程完了后，活塞由下向上移动，排气门打开排气，完成排气行程。
每个行程曲轴旋转半圈。
经若干工作循环后，柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作，柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电。
柴油机的技术特点：⑴发出50Hz的交流电，机组转速只能是3000、1500、1000、750、500、375、300rpm；⑵输出电压为400/230V，频率50Hz，PF=0.8，⑶功率变化范围大：0.5kW-10000kW，12-1500kW为移动电站、备用电源，⑷装有调速装置，以保持频率稳定；⑸自动化程度高：具有自启动、自动加载、自动报警、自动保护功能；柴油发电机组的主要电气性能指标：⑴空载电压整定范围：为Un的95%～105%，⑵冷热态电压变化：±2%～±5%，⑶稳态电压调整率：±（1～3）%（负载变化），⑷稳态频率调整率：±（0.5～3）%（同上），⑸电压畸变率：≤10%，⑹电压波动率和频率波动率：负载不变时，⑺容许不对称负载：≤±5%3.发电机的工作原理、结构、特点与性能：发电机以三相同步电机为主，主要由主定子、主转子、励磁定子、励磁转子、旋转整流器及自动稳压器等部分组成发电机有直流发电机和交流发电机。
柴油发电机组培训教材一、柴油发电机配置概述设计电源均为一路三级负荷的农电供电，另配一台柴发机组作为备用电源，目前成都调控中心不是专线供电，为了保证调控中心可靠供电，也配备了一台柴发机组作为备用电源。
当市电故障或检修时，柴发机组能够检测到市电失电10s内自动启动，并在2 m40s内给站内重要负荷供电，保证正常的生产生活用电需求。
全线所配柴发机组共分四种规格，陇西、绵阳、简阳、资阳、隆昌、永川六个分输站为P160H（ATS TI300），德阳、彭州两个分输站为P160H（ATS TI800），广元分输站为P230H（ATS TI550），成县分输站为P380E（ATS TI550），成都调控中心为P250H（ATS TI550）。
机组选用英国GENTEC成套机组，此机组选用英国PERKINS柴油机，法国LERRY SOMER发电机，ATS为GENTEC公司TI自动转换开关，控制系统选用Access4000，可实现就地/远方切换，自动启停机组，通过RS485通讯接口可实现与自动化SCADA系统远方数据传输与监控。
二、柴油机的工作原理柴油机由工作气缸和为保证柴油机正常工作的辅助系统组成。
其简单的工作原理为四冲程柴油机的每个缸都由四个冲程完成吸气—压缩—喷油燃烧膨胀—排气的工作循环。
柴油机的一个气缸结构主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进排气阀门、喷油嘴和进排气管组成。
活塞在气缸内由上至下运行四次完成一个工作循环，做一次功，柴油机曲轴转两转。
为使转速平稳，在曲轴端头设一惯性飞轮，来消除脉动做功造成的转速波动。
柴油机进排气阀的开关和喷油嘴的喷油在一个工作循环中是按照严格的时序进行的，时序由柴油机的凸轮控制。
多缸柴油机为了使柴油机运行平稳，各缸是顺序做功的，在曲轴旋转两转内各缸顺序点火做功一次，因此曲轴各曲臂之间存在一定的角度，如六缸柴油机为1200。
柴发机组的能量转变过程为：柴油经过燃烧产生的化学能转变为曲轴运动的动能，再由曲轴带动发电机转轴，把动能转变为电能。
三、柴发机组系统结构及性能描述柴发机组系统包括五部分装置，依次为柴油机、发电机、自动转换开关（ATS）、控制屏、蓄电池（充电机），下面分别给予说明。
1、柴油机组当ATS检测到市电发生故障时，柴发机组能在10s内自动启动成功，并通过ATS自动切换为柴油机组向负载供电，2分40秒后负载能达到柴发机组的额定负载。
当ATS检测到市电恢复正常后，ATS能够自动切换为市电向负载供电，此时柴发机组将继续运行5分钟，当ATS确认市电确实恢复正常后，便自动停机待命。
2、柴油机柴油机由启动系统、燃料油系统、润滑油系统、冷却水系统、进气系统、排气系统六部分组成。
柴油机选用4冲程、涡轮增压、水冷工业柴油机，能在12小时连续运行中超负荷10%运行1小时。
柴油机随机安装冷却水系统装置，保证了柴油机热负荷的平衡，使柴油机输出最大的机械能。
柴油机气缸做功的同时也使气缸承受高温，为使这些部件正常工作，水冷式柴油机在缸体和缸套周围设有水套，由冷却水循环冷却。
柴油机的冷却由曲轴带动水泵，冷却水冷却柴油机后被加热，再经风扇冷却后送入柴油机各部件。
柴油机所有的运动部件都采用强制润滑加飞溅润滑的双重润滑措施，以保证所有运动部件都得到良好的润滑，以最大限度地减少磨损，延长使用寿命。
柴油机的润滑油放置在柴油机曲轴箱的油底壳，润滑工作由机带润滑泵加压经粗滤器和精滤器送至柴油机需润滑的各部位，然后回流至油底壳。
润滑油在各部位润滑的同时也被加热，需进行冷却，因此柴油机设有水冷散热器将润滑油冷却。
柴油机的燃油由机带的燃油泵从机座日用油箱中提取，经柴油滤清器送至高压油泵，高压油泵按时序将燃油按一定油量加压经喷油嘴将燃油射入气缸呈雾化燃烧。
高压油泵是柱塞式，每缸一个，由凸轮轴控制喷油时间，由调速器控制喷油量。
喷油嘴设在气缸盖上，也是每缸一个，向各气缸喷射。
柴油机的润滑系统、燃油供给系统、进气系统都设置了符合系统要求的过滤器，所有过滤器的滤芯都是可更换的。
柴油机随机提供冷却水加热器，当水温低于或高于规定值时，加热器会自动控制。
柴油机设置有电磁燃油阀，在紧急情况下，切断电磁燃油阀的电源，即可使柴油机紧急停车。
柴油机由蓄电池带动启动马达进行电启动。
蓄电池平时由市电充电器对蓄电池进行充电，柴油机启动成功后，由充电发电机对蓄电池进行浮充。
柴油机设置有电子调速系统，保证柴油机在各种工况下，均有良好的调速性能。
柴油机装有工业型排气消音器，以降低环境噪音。
3、发电机发电机为永磁无刷励磁，自励恒压型的发电机，并带有自动电压调节器（A VR）。
发电机的三相定子绕组内，每相设置二个温度传感器（PT100），作为绕组高温报警探测。
发电机底部设置有二个230V的防冷凝加热器，在发电机不工作时由外接电源加热，防止潮湿空气进入发电机，发电机在运行时将自动切断电源。
4、电源自动转换开关（ATS）电源自动切换开关由二个电磁线圈来完成电源切换，并且二个电磁线圈都仅在切换操作时瞬时通电，切换完成后，电磁线圈不通电，切换完成后的状态由机械力保持，大大提高了ATS的电寿命。
5、控制屏本系统使用的是Access4000控制器，具有微处理器和液晶数字显示功能，开放式原形交流界面，与SCADA系统之间通过RS-485通讯接口，Modbus通讯协议进行远程数据传输和监控。
可进行电压、电流、频率、功率、电度、手动启机-停机-自动、紧急停机、远程启动等。
油机高水温、低油压、超速、过电压、低电压保护。
高水温、低油压、电池电压低等报警。
提供远程开机/关机、紧急停机、告警复位硬线接口。
四、柴发机组技术参数由于全线十一台柴油发电机组运行方式相同，共有四种规格型号的机组，技术参数如下表所示。
2、发电机五、柴发机组的使用操作1、柴油发电机组的起动和加载1.1 现场起动和加载1.1.1 当控制电源保险处于合位置，控制测量及保护回路接通，观察灯光及各仪表指示是否正常及柴发机组是否显示GEN OK状态。
1.1.2 再将控制旋钮从“OFF”旋转到“RUN”位置，柴油机迅速起动并达到额定转速。
起动成功。
每次起动时间不应超过5秒。
若起动失败，应立即将控制旋钮旋回“OFF”位置，再次起动时间的间隔时间不应少于1分钟。
起动三次仍未成功时，应停止再次起动，检查原因。
1.1.3 发电机一经起动即应认为发电机及其连接的各部分均已带电。
1.1.4 检查柴油机机油压力是否正常，有无跑冒滴漏现象，机组各部分是否正常，运转是否平稳，频率是否在规定范围之内。
1.1.5 检查三相电压是否已建立，通过液晶显示，检查三相电压是否平衡稳定，三相电流为零，蓄电池充电电流指示正常。
1.1.6仔细倾听柴油机各缸爆发是否均匀，有无异常声响：发电机内部、前后轴承及联轴器声音是否正常：检查有无异常气味。
1.1.7上述检查一切正常，空载运行5分钟后即可进行带负荷操作。
其步骤如下：－合上MCCB1.2 自动起动和加载1.2.1 应急备用机组平常应满足自动启动条件，控制电源保险处于合位置，控制测量及保护回路接通，观察灯光及各仪表指示是否正常及柴发机组是否显示GEN OK状态。
1.2.2再将控制旋钮从“OFF”旋转到“AUTO”位置，合上MCCB，当ATS检测到市电故障，自动启动柴发机组，当确认机组已启动，值班人员应立即检查运行参数是否正常。
2 柴油发电机组的运行检查2.1 机组带负荷后，应注意机油压力、温度、排气烟色以及发电机运行参数的变化情况，发电机及其轴承声音温度有无异常，联轴器有无异常声响，各种显示是否正常，控制柜内有无异常气味，各运行参数不应超过规定的极限值，保持燃油充足。
2.2正常运行时机油压力及温度应符合下列规定：－机油压力：2～5bar－机油温度：不高于90℃当机油压力低于2 bar ，温度超过100℃时应立即停机，查明原因，排除故障。
2.3 柴油发电机组只能在持续功率以下长时间运行，机组过负荷为额定功率的10%，并且过负荷时间不得超过1小时。
2.4 机组运行时，现场至少每2小时进行一次巡回检查规定执行，将有关参数记入运行报表。
发电机组不宜在低负荷或空载下长时间运行。
3 柴油发电机组的停机3.1 停机前应对机组各部分进行全部检查，记录运行中的故障，以便停机后进行维护和检修。
3.2停机前应保证蓄电池电量充足。
3.3 全线柴油发电机组为应急机组，一般情况为自动停机，需要进行手动停机时，其停机过程为：将“运行/停止”旋钮旋至“停止”，观察三相电流为零后，断开发电机自动空气开关。
然后将控制旋钮由“MANUAL”或“AUTO”旋至“OFF”，使柴油机停机。
检查柴油机是否已停车，有无堵转现象。
3.4 在下列情况下，应按下“紧急停机”按钮，使柴油机迅速停机。
若该操作失灵可直接操作停机拉杆停机。
－机油压力突然下降或运行机件出现异常声音时－管路断裂时－飞车－机温急剧上升（停机后水温不降至45℃不得添加冷水）－机组强烈摆动－运行现场出现易燃易爆事故及其其他紧急情况时六、Access4000控制器使用说明ACCESS4000控制模块利用模拟和数字输出、输入来执行控制和监测功能。
该模块提供起动和停止发电机组的手段，监测其运行和输出和万一机组出现危急情况时（如滑油压力过低或冷却液温度过高）的自动停机。
模块前面的重要部分是触摸式键盘，其特点叙述如下（参考图3.l）：光标，箭形键用以滚动状态菜单或在结构菜单内设置参数。
“向上键”是增加参数值或设定值。
“向下键”是减少参数值或设定值。
“向左键”是移动光标到菜单显示屏上上一条条目或参数值或设定值的左边。
“向右键”是移动光标到菜单显示屏上下一条条目或参数值或设定值的右边。
②液晶显示窗，液晶显示安装在后面，通过清晰的视窗可见。
③退出键，按此键将从任何菜单或编程画面退出，不存入。
④输入（确认）键，用此键选择菜单条目或修改新的编程参数或设定值。
此键同样用于确认和从报警记录菜单中重新设定报警或停机。
⑤报警消除，除去共用报警输出继电器的电源，这样可消除任何报警音响。
图3.1 ACCESS4000控制模块(正视图)⑥故障指示灯，当任何预设程序出故障此灯就亮。
指示灯快速闪亮，向用户发出停机（危急）状态的警报。
一旦所有的开断被确认，指示灯将固定同时除去电源一次它们将全部重新复位。
⑦电源指示灯，当此单元在正常状态供电时灯亮。
⑧电气连接，通过自锁式插头插座和ACCESS4000连接。
⑨状态信号灯，ACCESS4000提供发光二极管以便指示模块状态。
其功能和符号叙述如下：图3.2 ACCESS4000控制模块(背视图)燃油控制电磁阀无论什么时候模块发出柴油机运行信号此灯就亮。
这反映了控制燃油的控制电磁阀的输出继电器的工作状态。
起动装置控制电磁阀当模块激发柴油机曲轴转动一周此灯就亮。
