柴油发电机系统的使用和维护

众所知周，柴油发电机系统作为数据中心的后备电源，是保证数据中心供电可靠性的最后一道防线。为了保证柴油发电机系统在市电失电后能够第一时间安全可靠的接管下游负载，专业运维人员会定期对发电机系统进行健康检查以及实际的带负载演练。

一、常用功率和备用功率

在介绍柴油发电机系统健康检查之前，我们先介绍两个概念常用功率和备用功率。柴油发电机组在国内是用主用功率即常用功率来标称的，通常柴油发电机组能够在24小时之内连续使用的最大功率我们称之为常用功率，而在某一时段内，标准是每12个小时之内有1个小时可在常用功率的基础上超载10%，此时机组功率就是我们平时所说的最大功率，即备用功率。也就是说，如果您购买的是主用400kW的机组，那么您12个小时之内有1个小时可以运行到440kW，如果您购买的是备用400kW的机组，假如您不超载平时都开在400kW，其实该机组一直都开在超载状态(因为该机组实际额定功率只有360kW)，这对机组是非常不利的，将会缩短机组的寿命和造成故障率增高。所以，柴油发电机组最佳功率的选择是在用户的总负荷基础上加10%功率储备,这样既经济又实用。

 

二、机组空载运行的危害

另外，柴油发电机系统在定期健康检查时不允许长时间空载运行，机组的空载运行本身也会产生以下危害： 1．长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳，造成气门、活塞环漏气； 2. 活塞—汽缸套密封不好，机油上窜，进入燃烧室燃烧，排气冒蓝烟； 3. 对于增压式柴油机，由于低载、空载，增压压力低，容易导致增压器油封（非接触式）的密封效果下降，机油窜入增压室，随同进气进入汽缸； 4. 上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧，一部分机油不能完全燃烧，在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭，还有一部分则随排气排出，这样，汽缸套排气道内就会逐步积聚机油，也会形成积炭； 5. 增压器的增压室内机油积聚到一定程度，就会从增压器的结合面处渗漏出； 6. 长期超负荷运行，将会更严重的导致运动部件磨损加剧，发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。

 

注意事项

1. 严禁带负荷停机 每次停机前，必须先逐步切断负荷，然后关闭发电机组输出空气开关，最后将柴油机减速到怠速状态运转3-5分钟左右再停机。

 

2、应急柴油发电机组的维护

作为应急电源的柴油发电机组，其日常的巡视和定期的维护保养是非常重要的。

（1）每周检查机油油位、燃油箱油位及水箱水位，发现不足，及时处理。

（2）每周检查蓄电池是否处于充电状态（浮充或均充），蓄电池液位是否正常（液位低时要及时添加蒸馏水），通过蓄电池充电器或发电机操作面板检查蓄电池电压是否正常。蓄电池组一般在使用2～3年后就直接更换。

（3）定期检查应急柴油发电机组是否有漏油、漏水等现象，并使应急柴油发电机组表面保持清洁。

（4）冬季经常触摸机身，以判定冷却水加热器处于正常工作状态。

（5）应急柴油发电机待机时必须置于自动状态，状态不正确将直接影响机组的备用功能。

（6）每月必须进行1次应急柴油发电机手动启动试验，并投入试验负载运行15min左右，单独试验应急柴油发电机的可用性；每2个月进行1次模拟电网失电，验证应急柴油发动机自动启动功能，以保证应急柴油发电机组作为后备系统的可用性。

（7）委托专业的柴油发电机保养公司定期更换“三清三滤”、机油和防冻液。

 

柴油发电机

应急预案管理制度的建立

应急柴油发电机是在正常供电电源失去后能自启动并为重要负荷供电的设备。如果在紧急情况下，应急柴油发电机不能自启动或启动失败，那么就需要采取人工干预，尽快排除故障，手动启动发电机并把电能及时送出。鉴于此，就必须预先做好应急预案，以便在后备系统出现突发故障时能及时处理。应急预案管理是对重要系统应急管理的一项重要举措，也是提高发电机系统可靠性的有力保障。

应急柴油发电机组常见故障的处理

应急柴油发电机组在启动或运转过程中有时会出现故障，故障原因多样，下面介绍几种最常见故障的处理。

（1）启动失败。蓄电池缺水或损坏导致其容量下降，在应急柴油发电机启动时不能提供足够能量使应急柴油发电机正常启动。在这种情况下，应急柴油发电机一般会自动启动3次，均启动失败后停机，然后报警。处理方法是定期更换蓄电池组，以保证应急柴油发电机组的可靠性。

（2）控制电源故障。应急柴油发电机发出的电能需通过QF2才能送到应急母线（如图1所示），然而QF1和QF2的自动切换需要操作电源来保障。该操作电源由1台专用小UPS（1kVA左右）供电，由于该UPS的可靠性较差，因此需及时对其进行维护保养。若在关键时刻该UPS无法发挥作用，则需尽快就近取用1路电源。

（3）ATS切换不成功。市电故障断电后，QF1自动分闸，而应急柴油发电机自启动成功后，QF2却不能自动合闸，导致电能无法送出。该情况一般由控制回路或QF2自身故障引起。QF2是电动储能并自动合闸的，紧急时，在保证安全的情况下，采用手动方式进行储能和合闸，使发电机的电能顺利送出[5]。

（4）运行中突然停机。该情况一般由燃油缺少或冷却水超温引起。设备正常运行时要加强巡检，注意观察设备的运行数据，把握设备的运行情况，确保运行安全可靠。

（5）环境温度低。环境温度过低时应急柴油发电机不易启动，所以必要时可采用局部或整机预热措施（如安装冷却水电加热器）来保证机组处于正常的启动温度。

审核编辑：郭婷