柴油发电机组及其附属设备的安装试验与试运行

武汉建工安装工程有限公司企业标准柴油发电机组及其附属设备的安装试验与试运行
QJ/WJA0223--2003
1、适用范围和规范性引用文件
1.1适用范围
适用于工业与民用建筑自备应急电源的固定式柴油发电机组及其附属设备的安装、试验与试运行。

1.2引用标准
《建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002》
《电气安装工程电气设备安装试验标准GB50150-91》
《机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-98》
2、施工准备
2.1材料和设备要求
材料和设备的规格型号必须符合设计要求和国家标准的规定，当有特殊要求时，尚应符合产品技术文件的规定。

所有进入施工现场的材料和设备必须经验证合格才能在工程施工中使用，并填写《物质验证记录》
2.1.1设备及部件、配件的质量要求
2.1.1.1柴油发电机组具有铭牌，且注明制造厂名、出厂日期，柴油机型号功率（马力）、发电机型号、功率（千瓦）、电压电流、频率、相数、转速、励磁方式等相关数据，并具有出厂试验（包括负载试验）报告和合格证及随机技术文件。

2.1.1.2与发电机配套供应的控制、配电（柜、屏、台、箱、盘）及其开关设备
保护装置、励磁调节装置、同期装置等的元、器件及配件均应有铭牌及合格证。

2.1.2主材质量要求
2.1.2.1各种型钢无明显的锈蚀，并有材质证明。

2.1.2.2各种规格的电线、电缆或封闭式紧密母线均有出厂产品合格证。

2.1.3辅材的质量要求
2.1.
3.1紧固件：发电机供电线路，馈、受电电气设备作电气连接的紧固螺栓及螺母、平垫川、弹簧垫川等均应采用镀锌件，并具有产品合格证。

2.1.
3.2其它辅材：绝缘带、电焊条、防锈漆、调合漆、润滑油脂、水泥等均应有产品合格证。

2.2 主要机具
2.2.1机械设备
起重机或转扬机
2.2.2通用和专用工具
倒链、千斤顶、滚杠、绳扣、滑轮、道木、走绳、索具、台钻、砂轮、手电钻、台虎钳、油压钳、板手、电锤、板锉、锒头、钢板尺、圆钢套丝板、电焊机、氧焊工具、塞尺、水平尺。

2.2.3测量检测和试验设备
2.2.
3.1绝缘摇表、接地摇表、万用表、卡钳交直流电流表、测电笔、电子点温计、三相移相器、力率表、交流电压表、直流毫伏表、直流电流表、工频耐压试验设备、相序表、转速表。

直流单臂电桥、直流双臂电桥、水平仪、千分表及表座。

2.3作业条件
2.3.1柴油发电机组随机技术文件和发电机组安装图及供电线路施工图齐全。

2.3.2机房电气线路管沟、燃油、冷却水沟槽，予留孔洞及予埋件均应符合设计要求。

2.3.4机房及周边场地清理干净，道路畅通无阻塞。

3、操作工艺
工艺流程：
3.1设备开箱点件检查
3.1.1设备开箱点件检查应有安装单位、供货单位、建设单位共同进行，并作好记录。

3.1.2按照设备供货清单、技术文件，对设备及其附件、备件的规格、型号、数量进行详细核对，并符合设计要求。

3.1.3柴油发电机组本体及其附属设备（包括馈电侧配套电气设备）的外观检查无损伤及变形，油漆应完好。

3.1.4发动机输出轴及联轴器应光滑、无裂纹、无锈蚀。

3.2柴油发电机组安装
3.2.1机房平面布置及机组配置要求
3.2.1.1长期固定使用的机组，一般都要装在专门的机房内。

机房平面布置和发电机组外廊与相关部位最小尺寸分别见图3.2—(a)、3.2---(b)、3.2---(c)，除图中注明者外，均应执行现行规定的净距离尺寸，见表表3.2—1。

国产柴油发电机组外形规
格、尺寸及重量见表3.2—2。

3.2-(a) 柴油机组室内平面布置图
3.2--(b) 柴油机组配置平面示例图
3.2--（c）柴油机组配置立面示例图
表3.2—1 柴油机房内机组各面与墙面净距及机房净高尺寸数值表
注：安装时应按产品说明书核实，此表仅供参考。

3.2.1.2柴油机冷却进出水管、燃料配管、油箱安装、排气管与烟道连接等的安装做法详见《建筑电气安装工程图集第四集JD77-113-116；操作工艺详见本企业相关工艺标准。

3.2.2柴电机组安装
3.2.2.1基础复检
a.机组基础工程，一般均由建筑单位施工，其基础位置、几何尺寸和质量要求应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定，并应由建设单位对建筑施工单位进行基础验收。

b.机组安装前，应按现行规范GB50231-98有关设备基础尺寸和位置允许偏差的规定，对基础的位置、标高、几何尺寸及予留予埋部分的位置、几何尺寸进行复检，并应符合要求，如有超差不符合要求的，应向建设单位反映由建筑单位进行返修。

3.2.2.2划定基准线
a.机组就位前，应按施工图和有关建筑物的轴线或边缘线及标高线，划定安装基准线，两台及以上排列安装的机组，应划定共同的安装基准线。

b.平面位置安装基准线与基础实际轴线或与机房墙（柱）的实际轴线、边缘线的距离其允许偏差为±20mm 。

c.机组定位基准的面、线或点对安装基准线的平面位置和标高的允许偏差，应符合表3.2.2.2的规定。

表3.2.2.2 机组的平面位置和标高对安装基准线的允许偏差
3.2.2.3按设计或机组随机技术文件要求，确定机组垫铁的规格、尺寸和在基础平面上的分布位置及标高，并调平找正以便机组准确地吊装就位，当无要求时，应按规范GB50231—98相关规定进行。

3.2.2.4埋设于基础预留孔洞中的地脚螺栓应符合下列要求：
a.地脚螺栓在孔洞中应垂直，无倾斜。

地脚螺栓任意一部分离孔壁的距离应大于15mm，地脚螺栓底端不应碰孔底。

b.地脚螺栓埋设前，应将其上的油污和氧化层等清除干净，螺纹部分应涂少量润滑脂。

c.拧螺母后，螺栓应露出螺母，其露出长度宜为螺栓直径的1/3---2/3。

3.2.2.5 机组就位找正调平
a.机组采用拖绞吊装或机械化吊装就位，应根据现场作业条件和设备的实际重量及轮廊尺寸而定，并编制切实可行的吊装方案就位，机组就位后，经初步调平找
正后灌浆。

b.机组找正、调平的定位基准面、线或点确定后、调平均应给定的测量位置上进行检验；复检时亦不得改变原来测量的位置。

c.机组的找正、调平的测量位置应按机组随机技术文件的规定进行，当无规定时，应按规范GB50231-98相关规定进行。

3.2.2.6灌浆
a.灌浆前应敷设外模板。

外模板至机组底座面外缘的距离不小于60mm。

模板拆除后，表面应进行抹面处理。

b.预留孔洞灌浆前，灌浆处应清洗洁净，灌浆宜采用细碎后混凝土，其强度应比基础混凝土强度高一级；灌浆时应捣实，捣实过程中，应至始自终要保持地脚栓呈垂直状态，不允许倾斜，否则将影响机组安装精度。

c.灌浆层厚度不应小于25mm，当灌浆层与机组底座面接触要求较高时，宜采用无收缩混凝土或水泥砂浆。

d.机组地脚螺栓孔和底座与基础之间的灌浆，应符合现行国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定。

e.机组地脚螺栓孔中混凝土强度应达到设计强度的75%以上时，方可拧紧地脚螺栓。

3.3柴油发电机组供电线路安装。

3.3.1柴油发电机组供电线路，一般采用切换供电线路形式，如图3.3所
图3.3双电源（市电、柴电）切换开关及机电联锁装置
示的双电源（市电电网、柴油发电机）切换开关及机电锁装置。

发电机供电线路应按设计要求进行安装施工，具体施工方法及工艺操作，按本企业相关的施工工艺标准执行。

如无设计，可根据制造厂出厂设备随机技术文件对供电线路的技术要求和同步发电机额定电流及供电线路的距离（即负荷矩），选择确定合适的电缆或封闭插接式母线，但必须得到建设单位的委托及设计单位的认可。

3.3.2发电机供电线路连接后，两端的相序必须与市电电网的相序一致，且有标识。

3.3.3发电机中性线（工作零线）应与接地干线直接连接，其连接螺栓、平垫川、
弹簧垫川均应采用镀锌件紧固，且有标识。

3.4同步发电机及其附属电气设备的交接试验
3.4.1同步发电机试验
试验项目应包括下列内容：
3.4.1.1静态试验：
a.测量定子绕组的绝缘电阻和吸收比；
b.测量定子绕组的直流电阻；
c.定子绕组交流耐压试验；
d.测量转子绕组的绝缘电阻；
e.测量转子绕组的直流电阻；
f.转子绕组交流耐压试验；
g.测量发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的绝缘电阻，不包括发电机转子和励磁机电枢；
h.发电机或励磁机的励磁回路连同所连接设备的交流耐压试验，不包括发电机转子和励磁机电枢；
i.测量发电机、励磁机的绝缘轴承支座的绝缘电阻；
j.测量埋入式测温计的绝缘电阻并校验温度误差；
k.测量灭磁电阻器的自同期电阻器的直流电阻；
3.4.1.2动态试验（发电机空载运行状态下进行）
a.发电机空载特性试验；
b.测量发电机的相序；
c.测定发电机空载额定电压时及带负荷后的转轴对机座的电压；
3.4.2有刷同步发电机的直流励磁机试验，试验项目应包括下列内容：
a.测量励磁绕组和电枢的绝缘；
b.测量励磁绕组的直流电阻；
c.测量励磁可变电阻的直流电阻；
d.测量励磁回路连同所有电气设备的绝缘电阻；
e.检查电机绕组的极性及其连接的正确性；
f.调整确定炭刷的中性位置。

3.4.2.2动态试验：测录直流励磁机的空载特性和以同步发电机转子为负载的励磁机负载特性曲线。

3.4.3供电线路及附属电气设备试验
3.4.3.1由柴油发电机至配电室的供电线路，如采用电线、电缆或母线时，其线路的相间，相对地间的绝缘电阻应大于0.5MΩ。

塑料电缆供电线路直流耐压试验为2.4KV，时间为15min，泄漏电流稳定，无击穿现象。

母线供电线路的交流工频耐压试验电压为1KV，当绝缘电阻值大于10MΩ时，可采用2500V兆欧表，摇测代替，试验持续时间为1min，无击穿现象。

3.4.3.2按随机技术文件验证与发电机馈电侧控制柜、配电柜的开关，保护装置、测量装置、励磁调节装置、同期装置等的型号、规格是否正确；验证出厂试验时对发电机本体各类保护装置的整定标记应无位移，有位移应重新按制造厂要求进行试验整定并标记；验证馈电侧控制柜、配电柜的绝缘电阻值应与出厂试验比较不应有明显的下降。

3.4.3.3发电机受电侧，低压配电柜的开关设备、自动或手动切换开关及机电联锁装置和保护装置等按GB50303-2002-6.1—6.2有关条文规定试验合格。

3.4.4上述发电机及其附属电气设备的交接试验应委托本企业持有“预试、交接试验许可证”的部门进行试验，并按上述试验项目内容试验合格后，作出《发电机及其附属电气设备交接试验报告》。

3.5发电机组试运行前的检查
发电机组经过运输存放和安装后，在起动前应详细阅读随机技术文件，并做好充分的运行准备。

3.5.1清除发电机组各部分的灰尘和污垢。

3.5.2检查各检测仪表是否连接正确、完好、电气线路有无接错、断线、松动等。

3.5.3检查油、水管路，不允许有任何渗漏、阻塞现象。

3.5.4检查燃油、机油、冷却水量，不足时添加规定牌号的燃、油、机油及冷却水。

环境温度低于5℃时，必须将冷却水预热到50--80℃后加入水箱。

需加润滑油的部位，如调速器、喷油泵、油泵控制杆、轴承油孔等处，应按规定的油质加油。

3.5.5检查零部件的连接是否牢固、可靠。

3.5.6检查起动用蓄电池的存电情况，电压不够时应进行充电或换用电量充足的蓄电池。

3.5.7检查空气滤清器，如太脏应清洗，油浴式滤清器清洗后，应换上新的干净机油。

3.5.8检查散热水箱风扇皮带的松紧程度，用手或直尺在皮带中部将皮带压下，其弯曲量应符合要求。

3.5.9检查各电气回路绝缘电阻是否符合规定的数值和满足发电机组运行的要求。

3.5.10发电机的检查
a.检查绝缘电阻：发电机在制造过程中一般都经过严格的绝缘处理，具有良好的绝缘性能。

但为了安全运行，运行前，应对发电机进行绝缘电阻检查，使用的仪表为500伏兆欧表。

发电机定子绕组，转子磁极绕组，辅助绕组及电抗器，变流器绕组等的绝缘电阻，在热状态下（约75℃）应大于0.5兆欧，在常温下应不低于2兆欧，若绝缘电阻低于以上数值，发电机绕组必须进行干燥。

b.检查接地线：发电机座上的接地螺栓应有效接地，接地地线应有足够的导电
截面，并应与埋在地下的接地装置相连接，以确保接地良好。

c.检查接线：发电机与励磁装置间的内部接线在新机投入运行前仍应按照发电机接线图再次检查线是否正确。

d.检查有刷发电机的集电环和电刷：运行前应检查集电环表面是否有油漆或其它污物附着，若有可用酒精或其他溶剂擦洗，并用清洁的白布揩拭干净。

电刷的接触表面与集电环圆弧表面若吻合不佳，可用细砂研磨，用弹簧秤测定电刷压力，标准压力应为19.6—24.5千帕。

e.检查装配：仔细检查发电机内部，不得有异物存在。

若线圈或转子表面积有尘土，可用干燥的压缩空气或用手风箱吹拂。

人工转动转子，转子应灵活而无任何擦碰现象。

检查发电机及励磁装置，特别是转子部分的风扇，旋转整流器装置等，应紧固，不得松劲。

3.6发电机开机与停机操作的程序
3.6.1开机程序
a.把整定发电机电压的电阻可变部分（或电位器）调到最大阻值。

b.使输出功率的空气开关处于断路状态。

c.启动内燃机，并逐渐升速至其空载转速。

例如，柴油机的稳态调速率若规定为5%，则其空载转速为1.05%额定转速。

若调速率不是5%，则应根据其实际调速率确定空载转速。

若发电机不能自动建立电压，应按动起励钮。

d.调节整定电压的可变电阻或电位器，使空载电压为所需的整定值，使用说明书特别规定时，单相发电机电压整定值一般为230伏，三相发电机一般为线电压400伏。

e.合上空气开关，接通负载。

3.6.2停机程序
a.卸去发电机负载。

b.分开空气开关。

c.把整定电压的可变电阻或电位器调节到最大阻值。

d.停止柴油机运转。

3.7发电机组的起动
准备工作完成之后，才可以开机起动。

3.7.1打开燃油箱开关。

3.7.2拧开燃油滤清器的放气阀，用手油泵将油打入供油系统，排除油路中的空气后，再关闭放气阀。

3.7.3接通蓄电池开关，将油门控制手柄放在起动位置。

3.7.4对于有减压器装置的柴油机，将减压器手柄放在关闭位置。

3.7.5按下起动按钮，起动电机转动的时间一般不得超过10—15秒。

如起动未成功，至少要等40—45秒后才能进行第二次起动，不能接连多次起动，以防止蓄电池和起动电机损坏。

3.7.6发动机起动后要在低速下运转3—5分钟进行暖机，冬季暖机时间要长一些，并注意有无不正常的响声。

当发动机油温和水温上升后，方可增加转速至额定值，并空载运行几分钟。

3.7.7发动机机油和冷却水温度达到55℃以上，机油压力达到0.15—0.3兆帕，各部分工作均正常之后，才允许接通负载。

3.7.8有可控硅励磁装置的应接通励磁开关。

3.7.9发电机组起动后若油、水管没有渗漏，没有其它不正常现象时，可增加负荷至全负载。

3.7.10发电机组的低温起动
发电机组最好在室温5℃以上的房间内使用。

当环境温度低于5℃时，一般的机油和燃油粘度增大，甚至凝结，冷却水结冰，蓄电池电压容易降低，发动机压缩终
了时的气缸温度降低，使得发电机组无法起动，甚至无法使用。

因此，应根据环境条件的变化和发电机组的工作情况，创造必要的防冻与保温条件，可采用以下相应的措施。

a.换用冬季用燃油和润滑油（润滑脂）。

b.适当提高蓄电池电解液比重或采用低温电池，同时注意保温。

c.采用预热起动方法起动，或将冷却水及润滑油加热至50--70℃后，加入冷却系统和油底壳中，待机体温度上升后开机起动。

3.8发电机组的动态调试及负载运行试验（发电机组主要性能指标见附录4）
3.8.1空载试运行的调整
3.8.1.1启动内燃机，使发电机加速到额定转速，在此过程中发电机应能自动建压，并达到额定电压值，若有偏差可通过磁场变阻器或电位器、微调电位器进行调整，调整过程中应注意发电机电压是否稳定，三相电压是否平衡，机组运转是否轻快，声音是否和谐，以及发电机振动、噪声、轴承温度等是否正常，若有异常应立即停机检查并予以排除。

3.8.1.2小型发电机组转速的高低一般均以控制箱、屏上的频率表指示值为依据。

由于控制箱、屏上的频率表内部构造的原因，在还不到45赫的某一低速时，频率表指针一下子摆到55赫，而此时电压表指示值还很低，有的无指示电压，这种情况下必须继续升速，频率表指针才回到45赫左右，这时才是真正的频率。

继续升速至额定值，电压表才指示到额定电压值。

3.8.1.3频率达到额定值时，调节电位器或磁场变阻器，使电压调节范围不小于95—105%额定电压，若电压达不到 1.05倍额定电压，说明机组电压太低，则按三相发电机电压低的故障排除步骤予以排除，三相发电机电压太低故障排除步骤见附录1。

3.8.1.4空载时还得观察一下三相电压是否平衡，若发现不正常现象，应停机检
查原因，并予以排除。

3.8.1.5发电机空载运行状态下的动态试验：
a.发电机空载特性试验并录制空载特性曲线，用标么值表示与出厂试验对比相符合。

b.测量发电机相序应与出线标识一致，在双电源（电网、发电机）切换开关的两端测量发电机的相序应与电网一致。

c.测量空载运行状态下的发电机转子轴对机座的电压与出厂试验对比相符合。

3.8.2负载试运行的调整
3.8.2.1合上机组馈电侧配电柜上的负荷开关。

并按设计的自备电源负载使用分配预案在发电机受电侧配电柜上分别合上支路负荷开关，逐渐增加负载至满载，并调节负载功率因数为0.8（滞后），再逐渐减少负载至空载，在此过程中，检查发电机的稳态电压调整率和满载时励磁电流（功率因数为0.8滞后时）是否与铭牌数值接近，观察控制屏，各指示仪表是否正常，发电机各部分是否有过热现象。

3.8.2.2发电机出厂前一般按内燃机转速变化率为5%进行性能调试，即空载时内燃机转速整定在1.05倍额定转速，满载时整定在额定转速，其它负载时按正比例变化整定转速。

而实际上，内燃机转速变化与此都有异差。

为了提高发电机调压特性等指标，必须按内燃机实际转速变化率再次进行调试，使发电机空载，cos φ=1、满载cos φ=0.8、满载状态下，稳态电压调整率都在合格区内，试验调整时，让发电机带上满载，调整内燃机为额定转速卸去负载时的内燃机实际转速，确定为发电机空载转速，其它负载时按正比例变化整定转速。

3.8.2.3在上述负载增加至满载时，应调节发动机转速至额定值，在其他负载直至空载，发动机转速不得人为调节，控制屏上频率表的指示值必须始终在产品技术标准规定的频率调整范围内。

3.8.3上述负载试运行调整正常后，可进行发电机组负载试验连续运行12h，应
无故障。

3.8.4注意三相发电机与用电设备的功率匹配和三相负载的合理分配
3.8.
4.1三相发电机与用电设备的功率匹配。

（见附录5）
3.8.
4.2负载的合理分配。

对于三相发电机组，若三相负载严重不平衡，将导致三相电压不对称，影响机组的正常运行，为此，机组技术标准规定，三相电流的任意两相电流之差不得大于额定电流的25%，且最大一相电流不得超过额定值，这就要求做到以下两点：
a.在三相发电机组的供电线路设计和安装时，必须把所有单相负载平均分配在三相线路上。

b.机组运行时，必须及时调节负载，使三相电流之差不超过25%。

3.8.5运行的监视
3.8.5.1经常观察电气仪表（电流、电压表、频率表、力率表、功率表等）和发动机仪表（机油压力表、机油温度表、冷却水温度表、转速表等）的指示值，其值应在规定的范围内（各种发电机组不完全一样），一般为：机油油压力0.25-0.4兆帕，机油温度75--90℃，出水温度75--90℃。

3.8.5.2观察发电机及励磁装置，电气线路接头等处的工作情况。

3.8.5.3注意燃油、机油、冷却水的消耗情况，不足时应及时按规定的牌号添加。

3.8.5.4随时监听运转声音是否正常，观察发动机排烟情况是否良好。

3.8.5.5注意轴承、管路等处有无渗漏现象。

3.8.5.6察看发电机组各种保护和监控装置是否正常。

3.8.5.7运行使用中应严格按照使用说明书的要求操作和带负载运行，避免慢车重负载和超速运行及在低速下长时间运行，不许长期超载运行或三相负载不对称运行，避免突然增加负载和突然减少负载。

3.8.6发电机组的停机
3.8.6.1正常停机
a.发电机组停机前，应当作一次全面检查，以便了解有无不正常现象或故障，待停机后处理，停机前首先必须逐渐减去负载，转动调压手柄，使电压调到最低值，然后降低转速，空转3—5分钟。

b.发电机组的停机操作。

将调速手柄推到怠速位置，拉住停机手柄，使柴油机停止运转，断开蓄电池开关。

3.8.6.2紧急停机
遇到以下特殊情况，应采取紧急停机：
A.机油压力突然下降到极低值或无压力。

B.活塞部分运动机件被卡死，或者某机件突然损坏、失灵。

C.发电机内部突然冒烟严重，有很浓的焦糊臭味。

出现A、B、C种情况，可按正常停机，但应缩短空转时间，让发动机迅速停机。

D.严重超速（飞车）
出现D种情况，即“飞车”故障，应采取紧急措施，设法使柴油机迅速停车，紧急停车处理方法有：
a.一是切断油路，即将油门拉到停车位置，关掉油路开关，但由于产生飞车的多数原因是油门失去对油泵柱塞控制，并且在低压油路中尚有存油，这种措施往往不能很快使柴油机停车，如果拧开高压油管连接螺帽，使柴油立即“断油”，大多数情况可以迅速停车。

b.二是切断气路，对小型柴油机来说，进气管道较小，可直接用棉衣等物包住空气滤清器，或将空气滤清器迅速拆下，直接堵住进气口，在任何情况下，只要确实堵住进气通路，都可迅速停车。

总之，可根据各种机型的不同结构，采取一切措施，迅速将油路、气路切断，就可以避免因飞车产生更大事故。

c.应当特别指出，飞车事故出现后，绝对禁止减少或去掉负荷，这样会造成柴油机转速急剧升高，危害更大，停车后，应分析飞车原因，及时进行排除，避免飞车现象再次发生。

E.水冷式柴油机散热水箱严重缺水。

出现E种情况时，即去负载后，逐渐降低转速，待机温度有所降低后，才熄火停机，停机后不可立即添加冷却水，应待机体温度降低至接近环境温度时方可添加。

3.8.6.3低温停机
a.冬季低温下，停机后半小时，把冷却系统内的冷却水放尽，如要长期停放，还应当把机油放尽，以防止气缸盖和机体等冻裂。

b.有条件时，用防冻液代替冷却水注入冷却系统中，防止结冰，最常用的防冻液是乙二醇（甘醇）与水按一定比例配制，见表3.7.5
表3.7.5 防冻液的配制与使用
3.8.7发电机组安全试运行注意事项。

3.8.7.1严格遵守操作规程，在检查或检修电器设备时，应先切断电源，不可带电作业。

3.8.7.2操作人员应穿绝缘性能良好的胶鞋，不可赤脚或穿布底鞋，身上不可潮湿，也不准用湿手操作发电机或摆弄电线。

3.8.7.3发电机组应设有接地装置，保证外壳接地良好，接地电阻应符合设计要。