柴油发电机组安装调试分析和思考

耿同，张宇，林世龙，张安勇，文浩骏

（潍柴动力股份有限公司，山东 潍坊 261061）

1 前言

一套完整的发电设备系统一般由发电机组、外围辅助系统、电气控制系统三部分组成。柴油发电机组的安装调试方案，也主要围绕这三部分展开，本文以某公司某柴油发电机组为例，对其相关系统的安装调试关键点进行概述以及安装调试能力提升进行简要总结。

2 发电机组安装调试关键点

2.1 发电机组部分

发电机组安装调试关键项目，首先，是选择正确的机组布置方式，合理的发电机组布置方式是机组安全、稳定运行的基础，机组的布置方式主要包括这两方面：一是发动机和发电机地对中连接方式，二是发电机组底座的整体安装布置方式。其次，是对发电机组进行合理的带载负荷试验，有效地检测发电机组的性能，满足业主的发电量需求，同时能够消除在设计或者安装中存在的隐患。

（1）机组布置方式的选择。发动机和发电机地对中连接、底座的安装布置是否良好、可靠是机组能否长期稳定运转的基础，如果这两点没有做好，很容易对发动机和发电机造成巨大损伤，甚至直接导致报废，因此，选择合适的安装减振方式并进行良好地对中是非常重要的。那么，如何选择合理的布置方式呢？通常情况下，我们首先要明确客户的需求，根据需求选配合适的发动机和发电机，然后根据应用场景和经验选择合适的连接方式和布置方式，通过仿真计算选配的布置方案满足机组的需求，最后是进行相关的试车验证工作。

案例1：某发电站使用的柴油发电机组，采用了发动机和发电机刚性连接并进行整体减振的布置方式，即发动机和发电机之间采用刚性连接，然后落座在公共刚性底盘上，在底盘下安装隔振器，进行整体减振的方式。具体的减振布置如图1。这种方式安装简单方便，使用寿命长，但是对底座加工和地基制作要求较高，同时，也需要对机组、公共底盘、关联附件等，进行详细专业的振动计算，来匹配合理型号的减振器。

图1 机组布置方式示例

（2）负荷试验。带载负荷试验是检测机组是否满足工况需求的测试，测试整个发电系统能够满足客户的发电负载需求，是保证电站安全、可靠运行的重要检测方法。负荷试验一般包括这几方面的内容：①发电机组安全装置试验；②开关保护装置试验；③发电机组并联运行试验；④发电机组负载特性试验；⑤发电机组转速特性试验；⑥发电机组电压特性试验；⑦发电机组负载转移试验。

通常带载负荷试验都会有试验清单，负荷试验时按照试验清单进行即可，然后记录试验时机组的运行的关键参数。

在负荷试验过程中，经常出现各种类型的故障，需要现场负责人员及时进行修正，保证负荷试验能够完整、持续的进行下来。

案例2：某发电站使用的柴油发电机组，在进行负荷试验时，出现发电机组转速不稳、游车的问题。现场调试工程师对机组进行停机操作，然后连接机组控制器，对转速稳态偏差参数值重新进行设定，再次启动进行试验，转速正常。

2.2 外围辅助系统

外围辅助系统包含：燃油、润滑、冷却、进排气等系统，外围系统安装调试的关键点是保证外围系统管路的清洁性，不能含有污物或者杂质。

首先，保证系统管路的制作符合要求。以燃油系统为例，燃油管路一般要求做到以下几点。

（1）保证管路内表面及每个焊缝都可单独清洁，并可目视检查，管路必须合适分段，同时加装必要的法兰以使得检查能够顺利进行。

（2）焊缝必须饱满，不能有缝隙和缺陷，防止其存在夹渣。

（3）所有的焊缝必须打磨光滑，不能有焊渣等颗粒。

（4）管路及部件要仔细清洁，必须保证没有杂质及硬质颗粒。

其次，系统外部管路制作清洁完成后，要将外部管路进行整体冲洗，保证整个系统的清洁。以燃油系统为例，对整个系统的管路进行清洗时，冲洗方案要合理，一般要满足几点要求：

（1）外部管路必须串联起来冲洗，以达到冲洗效果。

（2）使用满足冲洗流量的冲洗泵。

（3）冲洗设备需具有压力、温度和流量监测功能。

（4）使用过滤精度符合要求的冲洗滤器。

（5）冲洗滤器结构要合理，选用白色滤棉做滤芯，以便直观检查冲洗结果。

（6）冲洗过程中，所有管路必须要进行敲打，特别是焊缝区域及弯头、管路死角部位。

（7）检查冲洗结果，要求冲洗滤棉上不能有杂质及硬质颗粒。

案例3：某发电机组的润滑系统，因为机油滤清器后的机油管内焊渣未清洁干净,造成曲轴化瓦,导致曲轴、机身报废。故障示例如图2所示。

图2 故障示例

2.3 电气系统

电气系统的调试主要围绕机组以及高低压设备的控制和保护系统开展，例如，进行机组的高压控制系统的安全保护测试时，对机组进行模拟过压、过流、逆功等测试，保护开关能够及时跳闸，让机组降速、停机，对整个控制系统和机组起到保护作用。

此外，机组控制器本身也具有保护功能，同样要进行相应的测试，如发动机组的超速、水温高、油压低等功能测试，保证机组正常运行，避免出现重大损害。

3 发电机组安装调试能力提升

3.1 发电机组安装调试的理论准备

首先要了解发电机组和相关系统的组成，根据其各系统的组成部分，与厂家进行技术沟通，熟悉各系统的组成部件的设计图纸和使用说明及操作指导资料。

为保证安装调试工作的有效开展，在进行安装调试时，会要求设备厂家参与到实际的安装调试工作指导中去，以确保安装调试工作能够顺利有效地进行，这样能够更好地解决在设计端未发现的问题和实际安装调试中遇到的不确定性问题，不断优化机组开发设计思路，丰富机组安装调试的经验。

3.2 培养专业高素质安装调试人才

发电机组及其相关系统的安装调试工作，必须要专业的人员参与其中，他们需熟悉发电机组及发电系统的运行原理，掌握基本的安装调试准则，具备与其他设备厂家协同作业的能力，这样才能保证安装调试工作有条不紊的顺利开展。

培养专业的机组安装调试人才，需要做到：

（1）提升安装调试人员的知识储备，组织参与各项培训活动，加强机组运行和控制方面理论性知识的掌握，积累对应的经验，锻炼自身的技能，不断提升自身的技能素养。

（2）注重安装调试人员的实践能力的培养，在安装调试实际过程中，丰富自身经验，不断提升机组安装调试方面的知识和能力。

3.3 编制完善安装调试管理办法

除了上节所述要加强技术规范和专业人才的培养，在流程体系上，需要建立完善的安装调试管理机制，将其纳入制度建设的范畴。

管理办法的开展，我们可以从以下几个方面进行：

（1）保证在实际的安装调试的过程中，有专业的检测人员在场且具备专业的检测设备，如绝缘检测、相序检查等，对实际的安装调试过程进行监督和指导，如果存在风险项，需要及时指出，并且要求其进行整改，由此确保实际机组安装调试的有效性和专业性。

（2）建立对应安装调试信息反馈机制，做好对应的记录，将实际安装调试中的参数设定、校对记录等都纳入其中，这些数据是后续维护和保养的重要依据，也是对后续维护和管理工作的精细化发展至关重要的。

（3）建立安装调试责任机制，必须要求参与人员签署对应的责任书，继而确保其能够以积极主动的心态参与其中，避免因为人为失误，导致安装调试程序上出现问题，同样在交接的工作中，也需要对每个步骤的合规性进行检查，由此确保实际安装调试工作质量处于比较理想的状态。

4 结语

综上所述，在发电机组及其相关系统安装调试过程中，首先，要经过专业的知识培训，掌握安装调试基本操作和关键因素；其次，要树立规范意识、流程意识，根据现场的技术规章来进行控制，这样才能确保实际的安装调试工作朝着更加有效、专业的方向发展。从长远角度考虑，必须实现对发电机组安装调试标准和规范的构建，同时培养更加专业化的机组安装调试队伍。