康明斯动力（深圳）有限公司

1、测定绕组的冷态直流电阻和温度

      开始试验之前，发电机组应为实际冷状态，测量出发电机各绕组的直流电阻和温度（可用环境温度代替），为测量热态电阻时方便接线，应将各绕组连接一个开关用于合、断测量电阻的仪表，测量磁绕组的直流电阻时，应将电刷提起使其离开集电环。

2、试验开始的调节和设定

      启动发电机组后，试验开始前，应将发电机组进行调整，使输出电压和频率、输出功率、功率因数均为额定值。记录上述数据，另外还应记录试验环境数据（大气压力、环境温度和相对湿度）和发电机组发动机的机油温度和压力，冷却水温度，发电机的进、出风温度和铁芯温度（或机座表面温度）等数据。

3、冷热态电压变化率试验

      上述调整和设定完成后，将电压调节装置和转速调节装置固定不动（保持到本试验结束为止）。保持上述状态运行到温升基本稳定后（一般用3小时的时间）本试验结束（但发电机组仍要继续运行）。试验中，每0.5小时记录一次第．项所要求的数据。试验结束时的电压与试验开始时的电压（即额定电压）之差占试验开始时电压的百分数即为冷热态电压变化率。

二、热试验方法及带载测量

1、热试验方法

      在上述试验完成后，将柴油发电发电机组的负载、输出电压、频率、功率因数均调整到额定值，并保持这些额定值继续运行到第11小时结束（计时从冷态开始）。在此期间，每0.5小时记录一次数据。一般情况下，在5小时后发电机组温升就会达到稳定，所以应根据人员和自然情况（白天容易操作），在第6~11小时内决定停机测量电机绕组的热态直流电阻以及有关元件的温度，即完成热试验。对相复励交流同步发电机而言，要测量的绕组和元件较多，因此需多人配合完成，可设一人专门读秒表和指挥。

（1）直接负载法

      采用同步反馈的直接负载法进行试验时，需要将两台电机在机械及电气上连在一起，当被试电机作发电机运行时，陪试电机作电动机运行，反之，可同时用于同步发电机和电动机热试验。运行时，发电机发出的电能反馈给电动机，提供上述两台电机所消耗能量的方法有如下两个。

① 由第三台同步电机提供。利用联轴器耦合时，该电机应为双轴伸，额定转速应与被试电机相同，其接线电路原理如图3所示。

② 由电源提供。频率和电压应与被试电机完全相同，并需要采取适当的措施防止电机在达到额定转速的过程中出现有害的电气或机械的过渡过程,其接线电路原理如图4所示。

（2）降低负载的直接负载法

      降低负载下进行热试验时，被试电机的功率因数应等于或接近额定值。求得每一个负载时的绕组、铁芯以及相关部件的温升值后，绘制温升与绕组电流二次方或该部件损耗的关系曲线，将这些曲线向上顺势延长至被试电机的额定负载点，并通过坐标求得额定负载点的温升值。

2、带载能力试验项目

（1）对1小时过载运行测量

      完成温升数据后（其各缸排温为360～375℃，满足不大于500℃的要求），继续调整发电机组在额定工况下运行到第11小时结束。然后调整负载达到110％额定值，同时要尽力保证电压、频率和功率因数也为额定值。运行1小时后停机，在这1小时中，每隔15min记录一次本文上述第一条的第2项所要求的数据。期间未出现任何质量问题。

（2）对12小时运行试验

      合格与否的判定标准在12小时运行试验中，发电机组应无漏油、漏水、漏气、油温或水温过高、突然自停机、运行声音异常、电压和频率下降到最低限度（无法调高）等不正常现象。

三、柴油机性能试验

1、柴油机调速率试验

      柴油发电机负荷突然变化时，柴油机的转速将随之而发生变化，此时，调速器应能在规定时内将转速控制在规定范围内，并能稳定的运转。其试验步骤是在100%负荷运转时突然将负荷全部卸掉，检查转速波动范围，稳定时间和稳定后的转速在空负荷状态下进行突加负荷试验，先突加50%负荷，稳定后再加余下的50%，检查转速的波动范围，稳定时间和稳定后的转速是否符合要求。

（1）柴油机从100%负荷突然卸去负载，要求瞬时调速率不大于10%，稳定调速率不大于5% 。稳定时间不大于5秒（即从转速复到波动率 为正负1%的时间）。

（2）柴油机从空载突然加上50%额定负载，稳定后再加上余下的50%负载时，要求其瞬时调速率不大于10%，稳定调速率不大于5%，稳定时间不大于5秒（即从转速发生波动开始到转速稳定波动率为 正负1%的时间）。

（3）瞬时调速率δ1与稳定调速率δ2的计算方法

      瞬时（动态）调速率δ（或称动态调速率）是指突加或突卸，全负荷时，瞬时转速的最大变化范围与额定转速NH（铭牌上的标定转速）比值的百分数。

● 瞬时调整速率δ1的计算方法：

δ₁（突加）=n0-n2/nH*100%....................（公式1）

δ₁（突卸）=n3-n1/nH*100%....................（公式2）

式中，n₀—柴油机空负荷时的平均转速；

n₁--柴油机突加负荷后的平均转速；

n₂--柴油机突加负荷时的最小瞬时平均转速；

n₃--柴油机突卸负荷时的最大瞬时平均转速。

● 稳定（静态）调速率δ2的计算方法

      当外部负荷改变后，由于机械调速器不能使柴油机恢复原来的转速，所以在调节过程稳定之后，还存在着转速差（称为静态转速差），柴油机从空车到全车负荷运转的转速差与额定转速比值的百分数称为稳定调速率（或静态调速率）。其公式如下：

δ₂=n0-n1/nH*100%....................（公式3）

式中，n₀---柴油机空负荷时的平均转速；

n₁--柴油机突加负荷后的平均转速；

n_H—铭牌上的标定的额定转速。

      柴油机调速器灵敏度检验应与发电机的其他电器项目检验同时进行，方法是在柴油发电机组100%负荷运行时，突然将发电机负载全部卸掉（此时柴油机瞬时转速即时升高）按动秒表，观察柴油机转速瞬时上下波动值，当转速稳定到另一个转速时（即转速恢复到波动率为±1%范围）即按停秒表，记录稳定时间。试验时记录转速转速，试验前后的转速与试验过程的瞬时转速，将试验数据代入上述公式，即可得出瞬时调速率与稳定调速率。突加负载方法与之相同。

      经过试验，康明斯柴油发电机组瞬态调速率绝对值为2.98%～8.97%，满足10%要求；稳定时间为0.9～3.4 s，满足不大于5s的要求。稳态调速率为4%，满足不大于5%的要求。

2、各系统管系验证

① 滑油系统设计验证

      将公共底座装满滑油，然后人为地降低油位至最低油位，液位开关即刻报警，加压泵立即向公共底座补油至最高油位；柴油机运转平稳后，紧急停车，滑油预供泵立即投入运行；然后再次起动柴油机，发现滑油预供泵立即起动，向柴油机供油，柴油机转速达到最低转速300（r·min－1）时，滑油预供泵立即停止运行；所有这些都证明滑油系统符合设计要求。

② 燃油系统设计验证

      由于康明斯发电机工厂内部试车采用轻油，所以燃油系统试验验证实载进行。首先用燃油加压泵向重油沉淀箱加满油，然后人为地将油位降低到最低油位，报警装置报警，加压泵自动启动补油；照此方式也对重油日用油箱进行了试验，同样也满足设计要求。

      起动重油供应单元，观察到重油供应单元出油温度为125℃，黏度为12cSt，符合设计要求

③ 起动试验

      在蓄电池组充足电源，中途不补充电的情况下启动冷态柴油机，启动次数不 少于10次。对于应急柴油发电机，在0摄示度以下环境状态下，具有启动冷态的能力，对于自启动的应急发电机组，每台机组应能有连续3次启动的能源。之外还应具有第二能源，在30分钟内能启动3次。

④ 冷却水系统试验

      经过康明斯发电机工厂内部和实载运行，柴油机起动并正常稳定运转后，冷却水系统运行正常，柴油机高温水进、出水温度、滑油进机温度、低温水进出机温度、各缸排气温度等各种热工参数均符合技术要求，说明冷却水系统符合设计要求。

四、电气性能及排放试验

      柴油发电机性能试验系统如图5所示，多台机组并联试验接线如图6所示。