現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理（第二版）

第一章概述1

第一節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的組成和特點1

一、機(jī)組的組成與分類1

二、機(jī)組的特點2

第二節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的主要性能指標(biāo)3

一、機(jī)組的主要性能與指標(biāo)3

二、機(jī)組的功率標(biāo)定與環(huán)境修正4

三、柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率匹配5

第三節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的選擇7

一、選購柴油發(fā)電機(jī)組的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)7

二、柴油發(fā)電機(jī)組的選擇10

第二章柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、原理14

第一節(jié)柴油機(jī)主要技術(shù)參數(shù)和構(gòu)成14

一、柴油機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)14

二、柴油機(jī)的主要構(gòu)成16

第二節(jié)無刷同步發(fā)電機(jī)78

一、無刷同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)78

二、同步發(fā)電機(jī)的運行原理85

第三章柴油發(fā)電機(jī)組電氣及控制系統(tǒng)94

第一節(jié)電啟動各部件的作用與結(jié)構(gòu)94

一、直流電動啟動94

二、壓縮空氣啟動100

三、同步發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)103

第二節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組常用傳感器的結(jié)構(gòu)和功能112

一、傳感器的組成112

二、傳感器的分類112

三、傳感器的名詞術(shù)語113

四、自動化柴油發(fā)電機(jī)組常用傳感器114

第三節(jié)柴油機(jī)的電子管理系統(tǒng)115

一、電子管理系統(tǒng)的特征115

二、MDEC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)116

三、控制功能119

四、電控單元ECU信號輸入電路124

第四節(jié)同步發(fā)電機(jī)恒壓勵磁系統(tǒng)125

一、電抗器移相式相復(fù)勵勵磁裝置125

二、電容器移相式相復(fù)勵勵磁裝置127

三、磁耦合電抗移相式相復(fù)勵自勵恒壓裝置127

四、可控相復(fù)勵自勵恒壓裝置128

五、可控硅自勵恒壓裝置130

六、三次諧波勵磁恒壓裝置137

七、DVR2000E型自動電壓調(diào)節(jié)器142

第四章自動化柴油發(fā)電機(jī)組150

第一節(jié)自動化柴油發(fā)電機(jī)組的分級150

一、機(jī)組的分級150

二、自動化機(jī)組的特點151

第二節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組自動控制理論概述153

一、PLC的組成與中央處理器153

二、存儲器155

三、輸入/輸出接口156

四、其他部件158

五、PLC的主要技術(shù)指標(biāo)159

第三節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組自動控制的應(yīng)用160

一、柴油發(fā)電機(jī)組的啟動/停車的自動控制160

二、典型調(diào)速系統(tǒng)的速度控制器（DWC2000系列）163

三、柴油發(fā)電機(jī)組的自動控制170

四、基于多串口通信的柴油發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用173

第四節(jié)幾種典型自動化柴油發(fā)電機(jī)組簡介177

一、典型機(jī)組的特點178

二、部分機(jī)組的主要性能數(shù)據(jù)180

第五章現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組排放與噪聲控制187

第一節(jié)柴油機(jī)的排放與控制概述187

一、有害排放物的生成及影響因素188

二、柴油及其機(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)概述194

三、現(xiàn)代柴油機(jī)排放控制及其發(fā)展趨勢197

第二節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲及控制200

一、柴油發(fā)電機(jī)組的主要噪聲源200

二、噪聲及其評價203

三、隔聲與吸聲206

四、柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法219

第三節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)房設(shè)計223

一、柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房的設(shè)計指導(dǎo)原則223

二、柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房降噪工程設(shè)計與應(yīng)用224

第六章柴油電站設(shè)計229

第一節(jié)柴油電站的建設(shè)原則與設(shè)計程序229

一、柴油電站的建設(shè)原則229

二、柴油電站的設(shè)計程序及設(shè)計內(nèi)容229

第二節(jié)柴油電站的布置形式與要求230

一、柴油電站設(shè)備布置及對建筑設(shè)計的要求230

二、柴油電站的布置形式與要求232

第三節(jié)柴油電站的通風(fēng)降溫與給排水系統(tǒng)設(shè)計238

一、柴油電站的通風(fēng)降溫設(shè)計238

二、柴油電站的排煙系統(tǒng)設(shè)計243

三、柴油電站給排水設(shè)計244

第四節(jié)柴油電站的防雷與接地設(shè)計247

一、柴油電站建筑物的防雷保護(hù)247

二、發(fā)電機(jī)的防雷保護(hù)247

三、燃油系統(tǒng)的防雷及防靜電接地249

四、接地與接零249

第七章柴油發(fā)電機(jī)組的安裝與調(diào)試251

第一節(jié)發(fā)電機(jī)組的安裝251

一、總體布置251

二、基礎(chǔ)252

三、機(jī)組的安裝252

第二節(jié)機(jī)房設(shè)備的安裝254

一、機(jī)房的布置254

二、柴油機(jī)管路的安裝254

三、控制屏的安裝257

四、船用柴油發(fā)電機(jī)組與控制箱的安裝257

第三節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的調(diào)試259

一、柴油機(jī)的啟封259

二、機(jī)組試機(jī)前的檢查259

三、新裝柴油發(fā)電機(jī)組的磨合與調(diào)試260

第八章柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與管理266

第一節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組的開機(jī)及運行操作規(guī)程266

第二節(jié)柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)的維護(hù)與管理266

一、柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)的維護(hù)規(guī)程266

二、柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)常見的故障診斷與排除267

第三節(jié)同步發(fā)電機(jī)的維護(hù)與管理274

一、發(fā)電機(jī)及其繞組的維護(hù)與管理274

二、發(fā)電機(jī)常見故障的診斷與排除278

第四節(jié)發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與管理281

一、機(jī)組的維護(hù)281

二、機(jī)組常見故障與排除方法282

第五節(jié)并聯(lián)運行機(jī)組運行不穩(wěn)定的綜合檢查分析方法和調(diào)整283

一、振蕩原因檢查283

二、并聯(lián)運行柴油發(fā)電機(jī)組不穩(wěn)定性的主要改善措施284

第九章柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行287

第一節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的特點及主要問題287

一、發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的特點287

二、發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的主要問題290

第二節(jié)并聯(lián)運行機(jī)組的有功功率和無功負(fù)載的分配295

一、并聯(lián)運行發(fā)電機(jī)組有功功率分配及其差度計算296

二、并聯(lián)運行發(fā)電機(jī)組的無功負(fù)載均衡分配300

三、無功電流的自動分配308

四、不可控自勵恒壓發(fā)電機(jī)的無功負(fù)載分配311

第三節(jié)柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的自動控制324

一、柴油發(fā)電機(jī)組的并車原理324

二、自動準(zhǔn)同步并車裝置基本功能325

三、基本環(huán)節(jié)介紹326

參考文獻(xiàn)330 2100433B

本書主要以當(dāng)今先進(jìn)的現(xiàn)代化柴油發(fā)電機(jī)組為對象，系統(tǒng)地介紹了柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)及其電氣與控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理；柴油發(fā)電機(jī)組的自動控制系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組的環(huán)境污染與控制以及柴油電站的設(shè)計；柴油發(fā)電機(jī)組的安裝、調(diào)試、使用與維修以及柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的原理、解決方案及其自動控制等。

全書共分九章，書中內(nèi)容簡明實用，物理概念清楚，深入淺出，側(cè)重于實際應(yīng)用和發(fā)電機(jī)組的管理，是一本專門介紹現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)用和管理的圖書。本書適合通信、艦船、自備、移動和應(yīng)急電站等技術(shù)人員閱讀，也可作為內(nèi)燃機(jī)發(fā)供電、輪機(jī)管理及自動化、電力工程及自動化、通信電源等專業(yè)的培訓(xùn)教材。

《高等學(xué)校教材：現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理》由江蘇科技大學(xué)和中高動力科技股份有限公司合作編寫。由蘇石川、元廣杰、揚宗明主編，蘇石川統(tǒng)稿。第1、3、5、9章由蘇石川編寫，第4、7、8章由元廣杰編寫，第2、6章，第4．1節(jié)等由楊宗明編寫。其他參編人員有：施慶哲、熊善文、譚海楓、賓建軍等。浙江大學(xué)嚴(yán)兆大教授為《高等學(xué)校教材：現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理》的編寫提出了許多寶貴意見，在此深表謝意。同時還得到了MTU亞洲（中國）有限公司、大宇綜合機(jī)械株式會社、利萊森瑪（福州）發(fā)電機(jī)有限公司、上海馬拉松革新電氣有限公司的大力支持并為《高等學(xué)校教材：現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用與管理》提供了大量的技術(shù)資料，在此對他們表示衷心感謝。

第一章 概述 1

第一節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的組成和特點 1

一、機(jī)組的組成與分類 1

二、機(jī)組的特點 2

第二節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的主要性能指標(biāo) 3

一、機(jī)組的主要性能指標(biāo) 3

二、機(jī)組的功率標(biāo)定與環(huán)境修正 4

三、柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率匹配 6

第二章 柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)、原理 7

第一節(jié) 柴油機(jī) 7

一、柴油機(jī)的基本工作原理與技術(shù)參數(shù) 7

二、主要運動部件 12

三、固定機(jī)件 19

四、柴油機(jī)的換氣與換氣機(jī)構(gòu) 21

五、增壓系統(tǒng) 29

六、燃油的噴射與燃燒 39

七、潤滑與冷卻系統(tǒng) 62

八、柴油機(jī)調(diào)速 68

第二節(jié) 無刷同步發(fā)電機(jī) 74

一、無刷同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 74

二、同步發(fā)電機(jī)的運行原理 81

第三章 柴油發(fā)電機(jī)組電氣及控制系統(tǒng) 90

第一節(jié) 電啟動各部件的作用與結(jié)構(gòu) 90

一、直流電動啟動 90

二、壓縮空氣啟動 96

三、同步發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù) 99

第二節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組常用傳感器的結(jié)構(gòu)和功能 108

一、傳感器的組成 108

二、傳感器的分類 109

三、傳感器的名詞術(shù)語 109

四、自動化柴油發(fā)電機(jī)組常用傳感器 110

第三節(jié) 柴油機(jī)的電子管理系統(tǒng) 112

一、電子管理系統(tǒng)的特征 112

二、MDEC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 113

三、控制功能 115

四、電控單元ECU信號輸入電路 121

第四節(jié) 同步發(fā)電機(jī)恒壓勵磁系統(tǒng) 122

一、電抗器移相式相復(fù)勵勵磁裝置 122

二、電容器移相式相復(fù)勵勵磁裝置 124

三、磁耦合電抗移相式相復(fù)勵自勵恒壓裝置 124

四、可控相復(fù)勵自勵恒壓裝置 125

五、可控硅自勵恒壓裝置 127

六、三次諧波勵磁恒壓裝置 133

七、DVR2000E型自動電壓調(diào)節(jié)器 139

第四章 自動化柴油發(fā)電機(jī)組的分級與控制 146

第一節(jié) 自動化柴油發(fā)電機(jī)組的分級 146

一、機(jī)組的分級 146

二、自動化機(jī)組的特點 146

第二節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組自動控制理論概述 148

一、PLC的組成與中央處理器 148

二、存儲器 150

三、輸入/輸出接口 151

四、其他部件 153

五、PLC的主要技術(shù)指標(biāo) 154

第三節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組自動控制的應(yīng)用 155

一、柴油發(fā)電機(jī)組的啟動/停車的自動控制 155

二、典型調(diào)速系統(tǒng)的速度控制器（DWC-2000系列） 158

三、柴油發(fā)電機(jī)組的自動控制 165

四、基于多串口通信的柴油發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用 168

第五章 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組排放與噪聲控制 172

第一節(jié) 柴油機(jī)的排放與控制概述 172

一、有害排放物的生成及影響因素 173

二、柴油機(jī)及其機(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)概述 179

三、現(xiàn)代柴油機(jī)排放控制及其發(fā)展趨勢 181

第二節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲及控制 184

一、柴油發(fā)電機(jī)組的主要噪聲源 184

二、噪聲及其評價 188

三、隔聲與吸聲 192

四、柴油發(fā)電機(jī)組的噪聲控制方法 205

第三節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)房設(shè)計 209

一、柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房的設(shè)計指導(dǎo)原則 209

二、柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)房降噪工程設(shè)計與應(yīng)用 210

第六章 柴油發(fā)電機(jī)組的安裝與調(diào)試 215

第一節(jié) 發(fā)電機(jī)組的安裝 215

一、總體布置 215

二、基礎(chǔ) 216

三、機(jī)組的安裝 216

第二節(jié) 機(jī)房設(shè)備的安裝 217

一、機(jī)房的布置 217

二、柴油機(jī)管路的安裝 217

三、控制屏的安裝 220

第三節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的調(diào)試 221

一、柴油機(jī)的啟封 221

二、機(jī)組試機(jī)前的檢查 221

三、新裝柴油發(fā)電機(jī)組的磨合與調(diào)試 222

第七章 幾種典型現(xiàn)代化柴油發(fā)電機(jī)組簡介 227

第一節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)計 227

一、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計 227

二、先進(jìn)的電子電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計 229

第二節(jié) 機(jī)組的主要性能特點 229

一、典型機(jī)組的特點 229

二、部分機(jī)組的主要性能數(shù)據(jù) 232

第八章 柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與管理 239

第一節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組的開機(jī)及運行操作規(guī)程 239

第二節(jié) 柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)的維護(hù)與管理 239

一、柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)的維護(hù)規(guī)程 239

二、柴油機(jī)及增壓系統(tǒng)常見的故障診斷與排除 240

第三節(jié) 同步發(fā)電機(jī)的維護(hù)與管理 247

一、發(fā)電機(jī)及其繞組的維護(hù)與管理 247

二、發(fā)電機(jī)常見故障的診斷與排除 251

第四節(jié) 發(fā)電機(jī)組的維護(hù)與管理 253

一、機(jī)組的維護(hù) 253

二、機(jī)組常見故障與排除方法 254

第五節(jié) 并聯(lián)運行機(jī)組運行不穩(wěn)定的綜合檢查分析方法和調(diào)整 255

一、振蕩原因檢查 255

二、并聯(lián)運行柴油發(fā)電機(jī)組不穩(wěn)定性的主要改善措施 256

第九章 柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行 258

第一節(jié) 柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的特點及主要問題 258

一、發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的特點 258

二、發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的主要問題 261

第二節(jié) 并聯(lián)運行機(jī)組的有功功率和無功負(fù)載的分配 266

一、并聯(lián)運行發(fā)電機(jī)組有功功率分配及其差度計算 266

二、并聯(lián)運行發(fā)電機(jī)組的無功負(fù)載均衡分配 271

三、無功電流的自動分配 279

四、不可控自勵恒壓發(fā)電機(jī)的無功負(fù)載分配 283

第三節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的振蕩及其改善 295

一、柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行振蕩的物理概念 295

二、并聯(lián)運行的柴油發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性的矢量分析方法 297

三、柴油機(jī)對于并聯(lián)運行柴油發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性的影響及其調(diào)整 304

四、發(fā)電機(jī)的阻尼和調(diào)壓系統(tǒng)對功率振蕩的影響 309

第四節(jié) 柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運行的自動控制 312

一、柴油發(fā)電機(jī)組的并車原理 312

二、自動準(zhǔn)同步并車裝置基本功能 313

三、基本環(huán)節(jié)介紹 313

參考文獻(xiàn) 318

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第1章 概述

1.1 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組廣闊的使用領(lǐng)域

1.2 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組良好的發(fā)展趨勢

1.3 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的基本情況

1.4 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1.5 現(xiàn)代柴油發(fā)動機(jī)的新特點

1.6 交流同步發(fā)電機(jī)及勵磁調(diào)壓新技術(shù)

1.7 配電及控制系統(tǒng)

1.8 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組等級劃分及功能要求\功率定額

1.9 現(xiàn)行主要發(fā)電機(jī)組國際和部標(biāo)簡介

1.10 柴油發(fā)電機(jī)組的招投標(biāo)

第2章 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的新技術(shù)

2.1 電噴發(fā)動機(jī)與電子調(diào)速器發(fā)動機(jī)

2.2 發(fā)電機(jī)組專用控制器

第3章 無刷同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)、原理及勵磁系統(tǒng)

3.1 現(xiàn)代發(fā)電機(jī)簡介

3.2 發(fā)電機(jī)工作原理

3.3 發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

3.4 電壓調(diào)節(jié)器AVR

3.5 空載試驗

3.6 負(fù)載試驗

3.7 變壓器控制的發(fā)電機(jī)_變壓器調(diào)整

3.8 電壓調(diào)控板原理

3.9 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)實例

3.10 諧波勵磁發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)壓

第4章 現(xiàn)代交流同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)

4.1 勵磁控制方式的演繹與發(fā)展

4.2 勵磁系統(tǒng)性能的評價

4.3 勵磁調(diào)節(jié)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響

4.4 無刷勵磁系統(tǒng)

4.5 同步發(fā)電機(jī)的滅磁及轉(zhuǎn)子過壓保護(hù)

第5章 環(huán)保柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)

5.1 環(huán)保機(jī)組總述

5.2 機(jī)組振動、噪聲的測量與評估

5.3 機(jī)組座隔震措施

5.4 機(jī)組降噪

5.5 降噪措施

5.6 低噪聲機(jī)組

5.7 排氣消音器

5.8 通風(fēng)散熱問題

5.9 無線電干擾

5.10 低排放原理與方法

第6章 發(fā)電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)與故障排除

6.1 繞組狀況

6.2 發(fā)電機(jī)繞組干燥方法

6.3 軸承維護(hù)

6.4 空氣過濾器

6.5 發(fā)電機(jī)故障排除

6.6 剩磁電壓檢查方法

6.7 外接勵磁試驗程序

6.8 主輸出端電壓均衡時的檢查步驟

6.9 主輸出端電壓不均衡時的檢查步驟

6.10 勵磁控制試驗

6.11 拆卸與安裝

6.12 主轉(zhuǎn)子裝配

第7章 機(jī)組使用與維護(hù)

7.1 現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的使用

7.2 日常維護(hù)

7.3 機(jī)油新技術(shù)應(yīng)用

7.4 常見故障及排除方法

7.5 故障排除

7.6 現(xiàn)代柴油電機(jī)組故障實例

第8章 UPS與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組的匹配

第9章 防雷與接地

第10章 機(jī)械工程控制論在發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用

附錄A 通信專用柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)要求

附錄B 中華人民共和國招標(biāo)投標(biāo)法