柴油發(fā)電機混合氣形成的特點和燃燒室 1.柴油機混合氣形成的特點 柴油機的混合氣是在汽缸內(nèi)部形成的，進(jìn)氣沖程吸人新鮮空氣，然后對空氣進(jìn)行壓縮，直到壓縮沖程接近終了時，柴油才開始噴入燃燒室，因此，柴油機混合氣的形成具有以下特點： (1)混合氣形成的時間極短，一般僅千分之幾秒，從噴油開始即混合開始起，到噴油結(jié)束為止，僅占曲軸轉(zhuǎn)角(15°～35°)的位置。以柴油機的轉(zhuǎn)速為1500r/min為例，在曲軸轉(zhuǎn)角20°內(nèi)噴油完畢時，其噴油時間僅為0.0022s。 (2)從噴油開始，約經(jīng)(1～3)1000s時間，柴油便開始燃燒，柴油機混合氣形成過程與燃燒過程幾乎是同時進(jìn)行的。 (3)柴油的粘度較大，不易蒸發(fā)。 上述特點也是柴油機可燃混合氣形成的困難之點。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣，除了要求燃油噴射系統(tǒng)保證柴油的霧化質(zhì)量外，還需要燃燒室的幫助。 2.柴油機的燃燒室 柴油機可燃混合氣在燃燒室內(nèi)的形成，雖然與燃料的霧化狀況有密切關(guān)系，但還需要有適當(dāng)形狀的燃燒室相配合，合理地形成燃燒室內(nèi)氣流運動，促進(jìn)燃料迅速而均勻地與空氣混合，并迅速地分布到整個燃燒室的每一角落，從而使燃燒過程更為完善。 按柴油機結(jié)構(gòu)特點和混合氣形成的方法不同，燃燒室可分為兩大類型： (1)統(tǒng)一式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室又稱直接噴射式燃燒室，它由活塞頂與汽缸蓋內(nèi)壁所包圍形成的單一內(nèi)腔。采用這類燃燒室時，一般配用多孔噴油器，將燃料直接噴射到燃燒室中，借助噴出油束的形狀與燃燒室的形狀相吻合，以及燃燒室內(nèi)的空氣渦流運動，迅速形成混合氣。統(tǒng)一式燃燒室常用的有下面幾種： ①w形燃燒室：w燃燒室由氣缸蓋內(nèi)壁和活塞頂?shù)膚形深凹坑構(gòu)成。燃油的大部分由多孔噴油器以19600kPa的壓力噴入燃燒室后，均勻地以霧狀分布在燃燒室空間，吸收室內(nèi)高溫空氣的熱量而蒸發(fā)，并與空氣混合。另有少量燃油被噴射到燃燒室壁面，形成油膜，在燃燒開始后才加速蒸發(fā)參與燃燒，因此，這種燃燒室要求噴油壓力較高。 w形燃燒室形狀比較簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小，熱效率高，有利于冷車啟動，但由于一部分燃油直接噴散在空腔中，在著火延遲期內(nèi)形成的混合氣多，同時參加燃燒的油量也很多，因而導(dǎo)致汽缸內(nèi)壓力升高較大，工作比較粗暴。6135G型、Z12V190B型、B2-300型柴油機采用這種w形燃燒室。 ②球形燃燒室:球形燃燒室位于活塞頂中央，在活塞頂部加工成深凹狀球形空間，汽缸蓋上有螺旋道或切向進(jìn)氣道，可使進(jìn)氣時形成繞汽缸軸線轉(zhuǎn)動的高速空氣流。工作時，噴油器將柴油順氣流旋轉(zhuǎn)方向沿燃燒室切線方向噴射，在強烈的進(jìn)氣渦流作用下，使燃油分布在燃燒室壁表面，形成一層很薄的油膜，在較低的溫度下蒸發(fā)，蒸發(fā)出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。

電機進(jìn)相運行技術(shù)措施 發(fā)電機正常運行時，向系統(tǒng)提供有功的同時還提供無功，定子電流滯后于端電壓一個角度，此種狀態(tài)即遲相運行。當(dāng)逐漸減少勵磁電流使發(fā)電機從向系統(tǒng)提供無功而變?yōu)閺南到y(tǒng)吸收無功，定子電流從滯后而變?yōu)槌鞍l(fā)電機端電壓一個角度，此種狀態(tài)即進(jìn)相運行。同步發(fā)電機進(jìn)相運行時較遲相運行狀態(tài)勵磁電流大幅度減少，發(fā)電機電勢Eq亦相應(yīng)降低。從P-功角關(guān)系看，在有功不變的情況下，功角必將相應(yīng)增大，比值整步功亦相應(yīng)降低，發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定性下降。其穩(wěn)定極限與發(fā)電機短路比，外接電抗，自動勵磁調(diào)節(jié)器性能及其是否投運等有關(guān)。 　　進(jìn)相運行時發(fā)電機定子端部漏磁較遲相運行時增大。特別是大型發(fā)電機線負(fù)荷高，正常運行時端部漏磁比較大，端部鐵芯壓指連接片溫升高，進(jìn)相運行時因為漏磁增大，溫升加劇。進(jìn)相運行時發(fā)電機端部電壓降低，廠用電電壓也相應(yīng)降低，如果超出10%，將影響廠用電運行。 　　因此，同步發(fā)電機進(jìn)相運行要通過試驗確定進(jìn)相運行深度。即在供給一定有功狀態(tài)下，吸收多少無功才能保持系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定，各部件溫升不超限，并能滿足電壓的要求。 　　進(jìn)相運行進(jìn)相運行現(xiàn)象： 　　1、勵磁電流大幅度減少; 　　2、發(fā)電機定子電壓降低; 　　3、發(fā)電機無功負(fù)荷變?yōu)樨?fù)值。 　　相運行進(jìn)相運行危害： 　　1、增加發(fā)電機有功負(fù)荷，將使發(fā)電機向不穩(wěn)定方向發(fā)展，易造成發(fā)電機失穩(wěn)運行甚至系統(tǒng)振蕩事故。 　2、繼續(xù)減少發(fā)電機勵磁電流，使發(fā)電機進(jìn)相深度增加，可能導(dǎo)致發(fā)電機失磁保護(hù)動作或發(fā)電機失穩(wěn)運行。 　　3、發(fā)電機進(jìn)相運行，定子電流增加，定子發(fā)熱增加;發(fā)電機進(jìn)相運行時，定子端部漏磁通變化比增大，使得端部發(fā)熱嚴(yán)重，發(fā)電機定子線圈溫度將持續(xù)上升。 　　4、發(fā)電機進(jìn)相運行，發(fā)電機出口電壓降低，使得6KV母線電壓降低。設(shè)有低電壓保護(hù)的高壓電動機將跳閘;運行中的各電氣設(shè)備，因母線電壓降低，電流增大，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱，長時間運行會損壞設(shè)備絕緣。 　　該廠母線電壓考核范圍為230—235KV，在電網(wǎng)某些運行方式下，會出現(xiàn)我廠發(fā)電機無功減至 但是母線電壓仍然高出235KV，此時應(yīng)考慮發(fā)電機進(jìn)相運行。 　　一、運行人員要密切監(jiān)視220KV母線電壓和機組有功、無功負(fù)荷，當(dāng)母線電壓超過235 KV時，必須控制發(fā)電機組功率因數(shù)達(dá)到0.99以上。當(dāng)機組功率因數(shù)已達(dá)0.99以上，母線電壓接近控制上限值時，值長應(yīng)主動向上級調(diào)度匯報，根據(jù)上級調(diào)度的命令調(diào)整機組無功出力，直至進(jìn)相運行。 　　二、發(fā)電機是否進(jìn)相運行由值長統(tǒng)一命令執(zhí)行，在進(jìn)相運行前應(yīng)匯報上級調(diào)度發(fā)電機帶無功及220KV母線電壓情況，并請示上級調(diào)度申請進(jìn)相運行，如上級調(diào)度未許可則申請220KV母線電壓超限點免考核，未經(jīng)上級調(diào)度許可不得擅自進(jìn)相運行。 　　三、機組在不同運行方式下進(jìn)相運行規(guī)定： 　　1、單機運行時原則上不進(jìn)相運行，但在春節(jié)等特殊方式下除外。 　　2、雙機運行時原則上一臺機進(jìn)相運行，另一臺機組保持高功率因數(shù)遲相運行，即控制無功盡量在小范圍。但在春節(jié)等特殊方式下可以同時進(jìn)相運行。 　　3、在考慮進(jìn)相運行的機組時，該機組運行情況應(yīng)保持穩(wěn)定。否則考慮另一臺機組進(jìn)相運行，當(dāng)兩臺機組運行都不穩(wěn)定時，應(yīng)向上級調(diào)度說明詳細(xì)情況，并按照調(diào)度命令執(zhí)行。 　　4、若兩臺機同時運行時，考慮兩臺機同時進(jìn)相，且兩臺機進(jìn)相深度應(yīng)保持平衡。 　　四、連續(xù)進(jìn)相運行時間不得超過6小時。 　　五、進(jìn)相運行時，應(yīng)專設(shè)監(jiān)盤人員，并嚴(yán)格按照上級調(diào)度命令進(jìn)行。 　　六、在發(fā)電機進(jìn)相運行期間，無值長允許任何崗位人員不得私自啟動6KV轉(zhuǎn)機，包括輸煤、脫硫、化學(xué)、水源地，否則將按嚴(yán)重違反生產(chǎn)調(diào)度紀(jì)律處理!待啟動6KV轉(zhuǎn)機前，值班員需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.1KV以上，在啟動電泵、循泵、增壓風(fēng)機等大容量設(shè)備需將6KV廠用母線電壓調(diào)整至6.45KV以上。 　　七、進(jìn)相運行時操作：在進(jìn)相運行前，請示上級調(diào)度解除AVC裝置自動，手動減少發(fā)電機勵磁，發(fā)電機在減少無功操作時，要循序漸進(jìn)緩慢進(jìn)行，嚴(yán)禁超調(diào)度規(guī)定進(jìn)相深度值。進(jìn)相結(jié)束后，手動增加發(fā)電機勵磁，使之恢復(fù)正常運行方式觀察五分鐘無異常后，投入AVC自動。在手動調(diào)整期間應(yīng)保持220KV母線電壓合格。 　　八、進(jìn)相運行期間監(jiān)視參數(shù)：發(fā)電機出入口風(fēng)溫、定冷水、氫氣壓力;定子鐵芯及鐵芯端部溫度、定子線圈各部溫升、溫差不超過規(guī)定允許值、軸振不超過允許值;定子電流、勵磁電流、端電壓、勵磁變高壓側(cè)電流、滑環(huán)溫度、勵磁變溫度不超過允許值;上述參數(shù)每小時檢查一次。 　　九、進(jìn)相運行參數(shù)控制： 　　1、任一段6KV廠用母線電壓不得低于5.8KV，0.4KV母線電壓不得低于0.36KV(照明段除外)，發(fā)電機端電壓不得低于20KV，220KV母線電壓230—235KV，功率因數(shù)不得低于0.95。 　　2、發(fā)電機進(jìn)相運行時功角不得大于60度，防止系統(tǒng)沖擊破壞發(fā)電機靜態(tài)穩(wěn)定而造成發(fā)電機震蕩。 　　3、進(jìn)相深度試驗數(shù)據(jù)(二零零九年河南省電力實驗院)： 　　4、根據(jù)我廠實際情況且在實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上再留有充分進(jìn)相裕度，現(xiàn)規(guī)定：發(fā)電機進(jìn)相深度限制不得超過調(diào)度規(guī)定的進(jìn)相深度。 　　5、在機組負(fù)荷大于500MW情況下需要進(jìn)相時，應(yīng)向上級調(diào)度充分說明此時進(jìn)相運行危險性，并按上級調(diào)度命令處理。 　　十、發(fā)電機進(jìn)相運行必要條件：勵磁系統(tǒng)自動運行，勵磁自動調(diào)節(jié)器無異常報警信號;低勵限制、失磁保護(hù)投入。 　　十一、進(jìn)相運行機組應(yīng)具備雙向無功表，自動勵磁調(diào)節(jié)裝置正常投入，其低勵定值應(yīng)按滿足進(jìn)相運行進(jìn)行整定。 　　十二、若進(jìn)相運行引起系統(tǒng)故障時，應(yīng)立即恢復(fù)原運行方式。 　　十三、進(jìn)相運行期間做好事故預(yù)想，在值班日志做好進(jìn)相運行時間、進(jìn)相深度及命令人等相關(guān)記錄。 　　十四、進(jìn)相運行期間事故處理： 　　1、若發(fā)電機出現(xiàn)機端電壓越下限，應(yīng)立即停止進(jìn)相并匯報上級調(diào)度，積極恢復(fù)6KV母線電壓不超過規(guī)定值，確保廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定。 　　2、運行期間參數(shù)異常達(dá)到停機值則應(yīng)申請停機。 　　3、若震蕩或者失去同步時，應(yīng)立即增加勵磁電流，同時減少有功負(fù)荷，恢復(fù)正常運行方式，若在1分鐘內(nèi)不能恢復(fù)則申請停機，待系統(tǒng)正常后再申請并網(wǎng)。 　　4、發(fā)電機失磁，若失磁保護(hù)動作跳閘，則按發(fā)電機跳閘處理，若保護(hù)未動作則應(yīng)立即解列發(fā)電機。 　　5、在進(jìn)相運行過程中若發(fā)生異常情況，應(yīng)及時匯報調(diào)度。

發(fā)電機的正常啟動特點與條件 柴油發(fā)電機組的運行方式：正常情況下，柴油發(fā)電機組保持在熱備用狀態(tài)，做好啟動的準(zhǔn)備，預(yù)潤滑和預(yù)熟系統(tǒng)保持連續(xù)運行狀態(tài)，以便能使柴油發(fā)電機啟動后在盡可能短的時間里達(dá)到滿功率。柴油發(fā)電機從接到動信號開始，經(jīng)過帶載程序終達(dá)到穩(wěn)定運行。 柴油發(fā)電機組能啟動應(yīng)滿足以下條件： a所有的控制設(shè)備有電，（部分設(shè)備失電也可能不影響啟動）； b.沒有優(yōu)先連鎖（柴油發(fā)電機在“維護(hù)”模式，盤車嚙合，A/B列壓空壓力低三者之一）和跳閘信號； c.啟動失敗記憶信號。 柴油發(fā)電機組的啟動命令有如下幾個：a.LHA、LHB母線電壓低（≤0.8Un）延時0.9秒；b.LGC、LGD母線電壓低（≤0.8Un）延時0.9秒；c.安注信號：d.殼高高壓（0.24MPa);e.主控室手動啟動。一旦接到以上啟動命令，只要機組無優(yōu)先連鎖信號和跳閘信號以及無啟動失敗記憶，機組將立即啟動，即使有正常跳閘信號和正常連鎖信號，也無法禁止啟動。柴油發(fā)電機在接到啟動信號10杪內(nèi)，能夠達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓。一旦達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓后正常電斷路器001JA斷開同時掃負(fù)荷，斷路器002JA合上，并啟動一個帶載程序。由于電動機啟動功率比其額定功率大，柴油發(fā)電機的容量又不是按照由配電裝置供電的全部廠用電設(shè)備同時啟動來選擇的。帶載程序用于：切除大部分專設(shè)廠用電設(shè)各，以便當(dāng)電源斷路器002JA合閘時不致使全部專設(shè)廠用電設(shè)各同時啟動；b．按照需要和柴油發(fā)電機組的容量使被切除的專設(shè)廠用電設(shè)備分批重新啟動。 柴油發(fā)電機一旦接到啟動命令后，只有以下保護(hù)可以使柴油發(fā)電機跳閘：①超速保護(hù)，轉(zhuǎn)速達(dá)到575r/min（額定轉(zhuǎn)速的115％）；②低電壓保護(hù)，電壓低于70％額定電壓2/3即在三個低電壓檢測回路中出現(xiàn)兩個低電壓頭）；③手動切斷：在柴油發(fā)電機廠房按下001PP就地控制盤上的緊急停運按鈕001TO或就地的停機桿。 就地運行模式:這個模式主要用于柴油發(fā)電機的定期試驗。通過就地OOIPP盤面002CC開關(guān)來啟動柴油發(fā)電機，與啟動不同，在手動啟動柴油發(fā)電機的過程中，勵磁開關(guān)不會自動合閘，必須在002JA斷開以及轉(zhuǎn)速大于80％條件下就地用015CC手動合閘。在就地運行模式下，正常連鎖和連鎖都將閉鎖柴油發(fā)電機的啟動。正常停機保護(hù)有：①發(fā)電機保護(hù)，②勵磁保護(hù)；③高溫水出口溫度高高；④低溫水進(jìn)口壓力低；囹潤滑油目用油箱150BA低低液位，⑥潤滑油溫度高：⑦主軸承溫度高；⑧燃油壓力低；⑨柴油發(fā)電機曲軸箱壓力高；⑩排氣或渦輪增壓器進(jìn)出口溫度高。就地運行模式并不妨礙柴油發(fā)電機的啟動，一旦柴油發(fā)電機接到啟動命令，一切運行過程同啟動一樣，盡管此時在就地運行模式。 維護(hù)模式:將OOICC置于“維護(hù)”模式，此模式下，柴油發(fā)電機組不可能就地或啟動。這種情況主要用于柴油發(fā)電機組的維護(hù)狀態(tài)，并為維護(hù)人員進(jìn)入中樂盤柜進(jìn)行檢修創(chuàng)造條件。需要啟動盤車裝置時，也要置于此模式。 柴油發(fā)電機的停運：不論柴油發(fā)電機以何種方式啟動，手動停機只能在就地進(jìn)行。對于啟動運行工況下，首先，在主控室按下014TO停機認(rèn)可按鈕，允許就地停機的情況下，才能在就地使用001PP上的002CC開關(guān)使柴油發(fā)電機停機。對于柴油發(fā)電機就地啟動的工況下，就地手動停機，不需通過主控制室認(rèn)可。在發(fā)出正常停機信號的同時出現(xiàn)啟動信號，則后者具有優(yōu)先權(quán)。不管是何種性質(zhì)的啟動信號，就地停機按鈕001TO都能使柴油發(fā)電機跳閘，并發(fā)出報警信號。