柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)載測試方案及其步驟

摘要：電力負(fù)荷試驗的主要目的是評估柴油發(fā)電機(jī)組在各種負(fù)荷條件下的電力輸出能力，并驗證其穩(wěn)定性和可靠性。通過試驗，可以了解柴油發(fā)電機(jī)組在實際運(yùn)行中的性能表現(xiàn)，為正常使用和維護(hù)提供參考依據(jù)。因此，用戶在發(fā)電機(jī)房內(nèi)的設(shè)備安裝完畢后，為了驗證柴油發(fā)電機(jī)組的性能指標(biāo)和穩(wěn)定輸出電力，一般需要進(jìn)行柴油發(fā)電機(jī)組帶載測試。

柴油發(fā)電機(jī)組輸出帶載原理圖

一、柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)載測試方案

      本項目試驗?zāi)康?/span>是柴油發(fā)電機(jī)組是工廠應(yīng)急用電的重要設(shè)備，為保證生產(chǎn)及時供電，例行進(jìn)行負(fù)載試驗。以下是康明斯（深圳）電力技術(shù)有限公司設(shè)備負(fù)載測試案例：

1、工程概況

（1）建設(shè)單位：內(nèi)蒙古環(huán)北機(jī)械設(shè)備有限公司

（2）項目名稱：備用發(fā)電機(jī)組負(fù)載試驗

（3）試驗地點(diǎn)：內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市昆都侖區(qū)白云路與校園路交口北側(cè)校園路45號

（4）設(shè)備安裝單位：康明斯（深圳）電力技術(shù)有限公司

（5）質(zhì)量監(jiān)督站：內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心

（6）設(shè)備概況：現(xiàn)建設(shè)單位根據(jù)工程需要已安裝450KW發(fā)電機(jī)組壹臺，型號KC500GF，該發(fā)電機(jī)組2小時額定輸出功率為常用功率450KW、備用功率500KW。為保證備用電源安裝驗收要求，制定本試驗方案。

2、試驗依據(jù)

（1）本工程低壓配電設(shè)計圖紙；

（2）GB/T2820.6—2009/ISO8528-6:2005《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組第6部分：

試驗方法》

（3）IEC88528-11:2004往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組第11部分：旋轉(zhuǎn)不間斷電源——性能要求和試驗方法

（4）ISO3046-3:2006往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)性能第3部分：試驗測量

3、試驗方法

（1）試驗工具

      假性負(fù)載(電阻型負(fù)載機(jī)或鹽水缸)、連接電纜、秒表、萬用表、壓力表、電加熱器、溫度計、點(diǎn)溫計等專用器材。

（2）啟動前機(jī)組檢查準(zhǔn)備：

      在進(jìn)行電力負(fù)荷試驗前，需要對柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢查和準(zhǔn)備工作。包括檢查機(jī)組的電纜連接是否良好；冷卻液是否充足；潤滑油是否處于刻度線較佳位置；燃油箱油路開關(guān)閥是否打開。

（3）啟動機(jī)組，檢查機(jī)組空載運(yùn)行狀態(tài)：

      水溫、機(jī)油壓力、交流電壓、頻率；有無異常震動、異響、漏油、漏水現(xiàn)象；煙色是否正常、發(fā)電機(jī)輸出電壓和頻率是否正常。

（4）帶載測試步驟：

      發(fā)電機(jī)組2.4小時額定功率為450 KW，利用檢測單位的假性負(fù)載機(jī)作負(fù)載試驗，負(fù)載取設(shè)計要求450KW，水溫達(dá)到60攝氏度后分階段加載，每階段運(yùn)行不少于5分鐘。

      其中空載10分鐘，25%負(fù)載10分鐘、50%負(fù)載10分鐘、75%負(fù)載10分鐘、100%負(fù)載120分鐘。發(fā)電機(jī)額定輸出功率為450KW試驗至100%，即450KW。

（5）負(fù)載要求：

① 電阻型負(fù)載柜；

② 負(fù)載率滿足分段控制；

③ 負(fù)載安全可靠，散熱良好；

④ 測量誤差不超過1%。

（6）記錄要求

      試驗過程中按GB/T2820.6-2009的試驗項目記錄8項，輸出電流、輸出電壓、頻率、功率、室溫、柴油機(jī)油壓、冷卻水溫度、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速等。可以通過數(shù)據(jù)記錄儀或手動記錄的方式進(jìn)行。這些數(shù)據(jù)將作為評估發(fā)電機(jī)組性能的依據(jù)。

二、測試人員職責(zé)和安全措施

1、測試監(jiān)護(hù)人

      測試監(jiān)護(hù)人*為強(qiáng)電值班工程師或強(qiáng)電主管擔(dān)任現(xiàn)場安全監(jiān)督負(fù)責(zé)人，包括：

（1）吊卸安全：負(fù)載柜的吊卸中，督促非吊卸人員不得進(jìn)入吊裝危險范圍。

（2）查看現(xiàn)場作業(yè)條件并進(jìn)行安全評估，檢查操作人員防護(hù)用具穿戴是否合理，檢查操作人員測試前的檢查工作是否到位，

（3）電纜放指揮，防止上人，防止觸電。發(fā)現(xiàn)不安全狀態(tài)或不安全行為，有權(quán)要求糾正或停止試驗。

（4）在測試工程中負(fù)責(zé)確認(rèn)操作人員操作程序是否正確，隨時關(guān)注發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)是否正常，同時密切觀察發(fā)電機(jī)噪聲是否正常及周圍環(huán)境的情況，防止發(fā)電機(jī)排煙管燙傷。

（5）安裝拆卸電纜前做好驗電工作，防止人員觸電。

（6）試驗過程中如發(fā)生人員受傷、觸電等事件應(yīng)立即停止試驗，及時救護(hù)并報告項目領(lǐng)導(dǎo)。

2、測試操作人

      測試操作人一般由柴油發(fā)電機(jī)組安裝單位或負(fù)載測試施工方來擔(dān)任，非專業(yè)人員不得上崗操作。

（1）對發(fā)電機(jī)房現(xiàn)場進(jìn)行查看，包含發(fā)電機(jī)設(shè)施是否良好、機(jī)油柴油油位是否正常、機(jī)濾空濾油濾是否需要更換、送排風(fēng)是否正常等等。

（2）測試過程中需緊密關(guān)注發(fā)電機(jī)運(yùn)行的各項數(shù)值是否正常，如有任何異常需第一時間告知監(jiān)護(hù)人，與監(jiān)護(hù)人確認(rèn)后停機(jī)向上級匯報相關(guān)事宜。

（3）測試人員完成測試工作后需對該次測試相關(guān)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄。

（4）測試人員完成測試工作后需對發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)房現(xiàn)場設(shè)施進(jìn)行查看確保恢復(fù)熱備狀態(tài)，且發(fā)電機(jī)房無滴漏等隱患，與監(jiān)護(hù)人再次確認(rèn)后方可完成測試并上鎖離開發(fā)電機(jī)房。

三、試驗結(jié)果分析

      通過對試驗數(shù)據(jù)的分析，可以評估柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的電力輸出能力。主要包括以下幾個方面：

1、電壓穩(wěn)定性

      觀察柴油發(fā)電機(jī)組在不同負(fù)荷下的電壓波動情況，評估其穩(wěn)定性。一般情況下，柴油發(fā)電機(jī)供電電壓是很穩(wěn)定的。若出現(xiàn)電壓波動或過低的問題，通常是受到以下因素影響：

（1）負(fù)載穩(wěn)定性差：負(fù)載配置不合理，或者負(fù)載電器使用壽命過長，可能導(dǎo)致電壓波動或過低。

（2）變頻電器干擾：一些變頻電器會產(chǎn)生噪聲干擾，導(dǎo)致電壓波動。

（3）電纜電阻：在長距離電纜傳輸過程中，電纜電阻會導(dǎo)致電壓降低。

2、負(fù)載調(diào)整能力

      觀察柴油發(fā)電機(jī)組在負(fù)載變化時的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性。由于柴油發(fā)電機(jī)組行業(yè)ISO8528標(biāo)準(zhǔn)中沒有要求容性負(fù)載的能力，大部分廠家都沒有容性負(fù)載設(shè)備對所生產(chǎn)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測。一般情況下，我們借助于交流發(fā)電機(jī)的P-Q曲線圖來確定它的帶載能力，而P-Q曲線圖容性區(qū)域是通過理論計算出來的，沒有實際測試來修正其真實的帶載范圍。

3、功率因數(shù)

      評估柴油發(fā)電機(jī)組在不同負(fù)荷下的功率因數(shù)，判斷其對電網(wǎng)的影響。交流發(fā)電機(jī)標(biāo)定的功率在功率因數(shù)0.8（滯后）工況下提供滿載電流。所以在實際應(yīng)用過程中，由于感性過載引起的柴油發(fā)電機(jī)組過載的情況非常少見。

4、燃油消耗率

      通過試驗數(shù)據(jù)計算出柴油發(fā)電機(jī)組在不同負(fù)荷下的燃油消耗率，評估其經(jīng)濟(jì)性。

      根據(jù)以上檢測結(jié)果，本次柴油發(fā)電機(jī)檢測表明其機(jī)械性能、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)工作均正常，達(dá)到預(yù)期的工作指標(biāo)。但鑒于設(shè)備運(yùn)行已有一段時間，建議對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。

總結(jié)：

      柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)荷試驗是評估發(fā)電機(jī)組性能的重要手段。通過試驗可以全面了解發(fā)電機(jī)組在不同負(fù)荷條件下的工作情況，為正常運(yùn)行和維護(hù)提供參考依據(jù)。在試驗過程中，需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，并及時記錄和分析試驗數(shù)據(jù)。通過對試驗結(jié)果的分析，可以得出對發(fā)電機(jī)組性能的評估和結(jié)論。這些評估和結(jié)論對于柴油發(fā)電機(jī)組驗收、制定合理的運(yùn)行方案具有重要意義。