民用柴油發電機組選型方法及常見故障排除

摘 要：柴油發電機組是工程項目施工的主要機械裝備，選擇一個高功率高效能的民用柴油發電機組是對突發停電的補救措施。文章從機組的選用要求、選用安裝的環境要求、安裝前的要求等方面提出如何選用民用柴油發電機組，并分析了民用柴油發電機組的一些諸如發電機組無法正常啟動以及發電機的輸出功率不足等常見的故障并從內部機器構造和外部環境兩個方面提出針對這些故障的處理方法，以期進一步提高柴油發電機的使用效能。

關鍵詞：民用；柴油發電機組；選型方法；常見故障

中圖分類號：TU852 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 18-0000-02

柴油發電機組是項目實施的重要機械裝備之一，為項目施工過程中出現的意外斷電情況進行帶動發電的發電設備，或者是為國家電網輸送不到電源的地方提供電源。柴油發電機主要是以燃燒柴油為原料，通過發動機組帶動發電機發電，瞬間實現動能和電能熱能的轉換。一般一套完整的柴油發電機組包含三個部分，即柴油發動機、電球和控制器[1]。

一、民用柴油發電機的用途及使用范圍

民用柴油發電機具有操作便捷、成本低廉以及運轉時間快等優勢，因而得到普遍的廣泛使用。柴油發電機也有它自身的操作規范與要求，如，可以隨時自動啟動發電作為市區供電的補救，運作穩定，能保證電源的額定電壓和頻率要求，滿足機電設備的要求。由于特殊原因，在一些國家電網電源不方便輸送的地方，民用柴油發電機也發揮著重要的功效，起著一種輔助供電的作用。民用柴油發電機使用行業遍布農業、礦業、機械制造業、通訊行業以及一些野外的施工等等，包括一些偏遠的林場、牧場。同時柴油發電機還作為市區供電的備用應急的供電電源，若突發的市區停電，民用柴油發電機還可以為一些重要的行業部門提供補充應急電源。

二、民用柴油發電機組選型方法

民用柴油發電機的使用范圍如此廣泛，因而對它的選型選用也顯得尤為重要。如何選擇一個使用效能高、操作便捷、能為工程施工和實際生活運用的柴油發電機，筆者認為在對民用柴油發電機的選用方面要注意以下幾個方面：

（一）機組的整體選用要求

在選用民用柴油發電機組時非常關鍵的一個環節就是機組使用柴油發電機臺數的選擇，臺數選擇一定要適應使用的額度，臺數選擇太少，功率不夠，臺數選擇太多則出現容量和功率的浪費。所以柴油發電機組臺數的選擇有一個衡量標準，就是看電動機即電球的啟動容量，若電球的啟動容量小，意味著要增加發電機的臺數，雖然臺數增加了，但是仍然有可能存在滿足不了電球的啟動要求。行業上有一個規定的標準，就是以800kw作為單機的容量，若需求容量功率小于800kw，1臺柴油發電機就可以滿足功率的輸入，若需求容量功率大于800kw時，則需要選取兩2臺或者2臺以上，但是這2臺或者兩2臺以上的柴油發電機組的性能參數等等都是要一致的，便于機組識別。需要幾臺柴油發電機主要看這個容量是800kw的幾倍，進行一個粗淺的判斷，最后進行斟酌選擇，做到既滿足容量要求又不浪費容量。一些特殊情況下使用的民用應急柴油發電機組時候需要特殊的裝設備[2]。

（二）選用后安裝前的環境要求

在安裝柴油發電機組之前，需要事先對環境進行檢測，以適應柴油發電機組的運作條件，相關的環境要求主要有氣壓要求、海拔要求、溫度要求、濕度要求以及對長霧機組電氣零部件表面長霉等級的規定要求。首先是氣壓和海拔的要求，柴油發電機組的絕對大氣氣壓為89.9kpa-100Kpa之間，海拔要求是不超過4000米。其次是關于溫度和濕度的要求，柴油發電機組的溫度要求為25℃-40℃，溫度的要求是與絕對大氣氣壓的要求相匹配的，若絕對大氣壓為100Kpa，則溫度要求為25℃，若絕對大氣壓為89.9Kpa，則溫度要求為40℃。對濕度的要求也與絕對大氣壓力和環境溫度要求要想匹配。最后是關于對長霧機組電氣零部件表面長霉等級的規定要求，長霧機組電氣零部件經長霉試驗后。表面長霉等級應不超過GB/T2423.16—1999《電工電子產品環境試驗》中規定的2級[3]。機組現場的一些運行條件的布置也需要設置清楚，避免發生一些危險的事件。

（三）選用后的安裝要求

選用完柴油發電機組后需要對其進行安裝，安裝需要一定的條件才能最大限度的發揮柴油發電機組的效用和效能。對其安裝主要有三個方面的硬性指標要求。第一是大環境機房的構造要求，柴油發電機一般都是安裝在機房，因而對機房的構造有著特殊的要求，首先在建造機房時，需要在機組上方屋頂預埋起吊用工字鋼，方便以后的維修操作。如果該柴油發電機的容量在≤250KW則可以不要安裝吊用工字鋼[4]。其次是機房地基和地板的選擇，機房的地基需要建立在堅硬的土地面上，并且地面上需要做平整的約為200毫米厚的混凝土地面，因為柴油發電機在運作過程中會出現震動的狀況，但要避免地面的潮濕和防滑。第二是機房的內部設施要求，柴油發電機使用過程會排出大量的水蒸氣和煙霧，因而機房應通過設置一定數目的彎管以確保有足夠的通風通氣性。同時柴油機在運作過程中也是一個高溫的過程，很容易發生自燃和它燃，因而在機房內需備有滅火器等消防工具。最后是在安裝過程中對柴油發電機組四周的空間要求，四周需要預留大于等于1米的操作空間，最好是超過一米，便于操作柴油發電機組。

三、常見民用柴油發電機組的故障以及排除方法

任何機器在運轉中都會出現故障，在使用過程中，民用柴油發電機組的運轉也不例外，一般的民用柴油發電機組常見的故障有在大類上一般有兩種：一種是該柴油發電機沒辦法按照正常程序啟動，另外一種是柴油發電機可以正常啟動，但是輸出功率不足。

（一）柴油發電機沒辦法按照正常程序啟動。

這是民用柴油發電機組最為常見的故障，出現這種故障歸結起來的原因主要有電瓶的原因、繼電器的原因和輸油系統的原因。其一，電瓶的原因，主要是電瓶的容量低于要輸送的容量。我們知道柴油發電機的電瓶主要是鉛酸電池，鉛酸電池因為極板硫化、活性物脫落和自行放電的原因會降低電流的供應，在一系列的化學反應中鉛酸電池由于使用時間的延長則會產生硫酸鉛晶粒，這種硫酸鉛晶粒會阻礙放電的順暢性，進而影響到電流的輸出。同時若電瓶與連接線沒有達到全面接觸時，也會造成柴油發電機沒有辦法正常工作。其二是繼電器的原因，由于在高溫和長期使用的環境下，繼電器會出現線路的一些短路，若繼電器在啟動過程中出現異常時，也會導致柴油發電機組不能正常工作。其三是輸油系統的原因，柴油發電機靠的是柴油來發電，實現熱能與電能的轉換，但是若使用的柴油不小心混合到水導致柴油的純度不夠或者是柴油混入臟的小顆粒物等都會使柴油發電機沒有辦法正常啟動。

（二）發電機組輸出功率不足

柴油發電機除了不能正常啟動的故障還存在著發電機組不能按照正常輸出功率。其發生的原因主要有以下三點：第一，因為柴油發電機已經長時間工作了，因而其燃油溫度太高以至于其輸出功率不夠。其二，相對于額定功率，此時運轉的這臺柴油發電機已經是超載運轉，承受不了高強度的負荷。其三，就是排氣管的原因，排氣管排氣不夠順暢，導致氣體回流，阻礙發電機功率的輸出。一般正常情況下，如發電機的進氣量少于正常的進氣量、或者是夏天機房在高溫狀態下機器的運轉等因素也會造成發電組輸出的功率產生不足的狀況。

民用柴油發電機組若出現發電機無法正常啟動和發電機輸入功率不足的障礙時，需要沉著冷靜下來檢查出現故障的原因，并對原因進行分析和逐步排除。從最簡單的聲音大小、聲音是否循環、運轉速度、故障出現的時間長短等進行初步的分析，對可能出現的故障進行定位，有目的性的找尋。一般的排除方法主要是從內部的排除和外部環境的排除。內部的排除主要是對柴油發動機的電瓶、繼電器、輸油系統以及發電機工作時間長短的排除，檢查電瓶是否是因為鉛酸電池的老化而影響到電流的輸出，是否是因為繼電器的線路問題、是否是因為輸油系統的不順暢問題以及是否是因為發電機連續工作的時間太長久而影響到期性能的發揮等這四個方面進行故障的排除。外部的排除只有看是否是因為機房的溫度

過高的原因，是否是因為排氣管不能把氣體和蒸汽順暢排出去的原因。希望通過對民用柴油發電機組的內部和外部故障的排除能快速的讓發電機進入正常的工作環節，提升發電機的運作效率。

參考文獻：

[1]劉欣.民用建筑工程柴油發電機選擇的研討[J].現代建筑電氣（2013年增刊），2003：25-26.

[2]肖月，郝本正.談民用建筑自備柴油發電機組的選用[J].黑龍江科技信息，2011（09）：59-59.

[3]于浩.淺談柴油發電機組常見故障維修與保養[J].中國石油和化工標準與質量，2013（19）：256-256.

[4]朱泉良，蘇健.柴油發電機組的使用保養與故障排除[J].產業與科技論壇，2013（15）：81-82.

[作者簡介]伍廣星（1969-），男，福建福州人，福州新榕城市建設發展有限公司（福州建工集團總公司）總經理助理，工程師，研究方向：機電設備管理。