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第一章 概述 1

第一节 柴油发电机组的组成与分类 1

一、柴油发电机组的组成 1

二、柴油发电机组的优缺点 3

三、柴油发电机组的分类 4

四、柴油发电机组的性能等级 6

五、柴油发电机组的型号含义 6

第二节 柴油发电机组的技术条件与性能 7

一、柴油发电机组的工作条件 7

二、柴油发电机组的功率标定与修正 8

三、柴油机与发电机的功率匹配 10

四、柴油发电机组的主要电气性能指标 11

第三节 柴油发电机组的选择 15

一、选购柴油发电机组的依据和标准 15

二、柴油发电机组的选择 17

第二章 柴油机构造与工作原理 21

第一节 柴油机的基本知识 21

一、柴油机简介 21

二、基本名词术语 21

三、柴油机的分类 22

四、柴油机基本工作原理 23

五、柴油机的总体构造 24

六、柴油机型号名称与缸序号 26

七、柴油机的性能指标 28

八、柴油机的特性 32

第二节 机体组件及曲柄连杆机构 37

一、机体组件 37

二、曲柄连杆机构 41

第三节 配气机构与进排气系统 53

一、配气机构的结构形式及工作过程 54

二、配气机构的主要零件 55

三、配气相位和气门间隙 61

四、进排气系统 62

五、柴油机的增压系统 64

第四节 燃油供给与调速系统 71

一、柴油的性能、规格及其选用 72

二、柴油机的燃烧室 73

三、喷油器 75

四、喷油泵 77

五、调速器 86

六、喷油提前角调节装置 95

七、泵-喷嘴 96

八、燃油供给系的辅助装置 98

九、PT燃油系统 100

十、电控喷射系统 108

第五节 润滑系 116

一、润滑系的作用 116

二、润滑剂的种类、主要性能及其选用 116

三、润滑方式和润滑系的组成 119

四、润滑系的主要部件 120

第六节 冷却系 125

一、冷却系的功用及分类 125

二、水冷式冷却系 125

三、风冷式冷却系 131

第七节 启动充电系 134

一、启动电动机 136

二、蓄电池 140

三、直流发电机及其调节器 149

四、硅整流发电机及其调节器 154

五、启动充电系的辅助装置 157

第三章 同步发电机 160

第一节 同步发电机的基础知识 160

一、同步发电机的工作原理 160

二、同步发电机的特点及其基本类型 165

三、同步发电机的基本结构 166

四、同步发电机的额定值及其型号 170

第二节 同步发电机的基本电磁关系 173

一、同步发电机的空载运行 173

二、同步发电机对称负载时的电枢反应 175

第三节 同步发电机对称运行时的特性 179

一、同步发电机的电势方程式和相量图 180

二、同步发电机的短路特性和零功率因数负载特性 184

三、同步发电机的外特性和调整特性 185

四、同步发电机的功率和转矩方程式 187

第四节 同步发电机的并联运行 188

一、同步发电机并联合闸的条件和方法 189

二、同步发电机的功角特性 192

第四章 同步发电机励磁系统及其调节器 196

第一节 同步发电机励磁系统概述 196

一、励磁系统的组成与要求 196

二、励磁系统的分类 197

三、半导体励磁调节器概述 199

四、微机励磁调节器简介 201

第二节 自并励励磁系统 204

一、TZ-250型可控硅自励恒压装置 205

二、SMUJ-75型可控硅自励恒压装置 208

第三节 自复励励磁系统 211

一、相复励励磁系统的基本工作原理 211

二、TZK型可控相复励自励恒压装置 214

三、KXT-3型可控相复励励磁调节器 216

第四节 三次谐波励磁系统 220

一、三次谐波电势的产生 220

二、三次谐波发电机的复励原理 221

三、谐波励磁发电机电路 222

四、谐波励磁晶闸管分流电压调节器 222

第五节 DVR2000E型数字励磁调节器 228

一、DVR2000E型自动电压调节器的特点 229

二、DVR2000E型自动电压调节器的功能 229

三、DVR运行特性 231

四、保护功能 232

五、DVR2000E典型应用的接线与调整 233

第五章 自动化柴油发电机组 236

第一节 机组的分级与状态信号的监测 236

一、自动化柴油发电机组的主要优点 236

二、自动化柴油发电机组的分级 236

三、自动化柴油发电机组的状态信号及其监测 237

第二节 自动化柴油发电机组的控制系统 238

一、继电器控制系统 238

二、可编程序控制器PLC控制系统 239

三、专用控制器控制系统 241

第三节 机组与监控中心的通信 245

一、集中监控系统的功能和组成 245

二、通信接口与通信协议 248

第四节 康明斯-西门子自动化柴油发电机组 251

一、康明斯-西门子机组的组成及特点 251

二、康明斯-西门子机组的控制程序 252

三、康明斯-西门子机组主控屏的结构及其工作原理 252

四、康明斯-西门子机组副控屏的结构及其工作原理 255

五、康明斯-西门子机组自动控制装置的工作原理 256

六、康明斯柴油发电机组主要技术性能 258

第五节 道依茨自动化风冷柴油发电机组 262

一、机组性能简介 262

二、道依茨风冷柴油机的结构特点及其控制系统 264

三、道依茨风冷柴油发电机组的自动控制 266

四、道依茨风冷柴油发电机组主要技术参数 269

第六节 威尔信自动化柴油发电机组 271

一、机组简介 271

二、柴油机界面模块（EIM） 273

三、典型模拟式控制屏介绍 275

四、典型数字式控制屏介绍 278

五、自动切换系统和并车系统 286

六、机组与集中监控中心的通信 287

七、威尔信自动化柴油发电机组的通信协议 290

八、威尔信柴油发电机组技术性能 296

第六章 柴油发电机组的环境污染及其控制 301

第一节 柴油机排放污染物及其生成机理 301

一、柴油机排放污染物及其危害 301

二、柴油机排放污染物的生成机理 303

第二节 柴油机排放标准 305

一、国外的排放标准 305

二、我国的排放标准 307

第三节 柴油机排放控制 308

一、机内净化措施 308

二、机外净化措施 311

第四节 柴油发电机组的主要噪声源 316

一、柴油发电机组的主要噪声源 316

二、发电机组噪声的测量 321

三、发电机组噪声源的识别 328

第五节 柴油发电机组的噪声控制标准 331

一、柴油机的噪声限值 331

二、发电机的噪声限值 332

三、发电机组的噪声限值 333

第六节 柴油发电机组的噪声控制 334

一、低噪声柴油机的设计 334

二、低噪声发电机的设计 335

三、低噪声发电机组设计 337

四、柴油发电机组噪声控制举例 350

第七章 柴油电站设计 359

第一节 柴油电站的建设原则与设计程序 359

一、柴油电站的建设原则 359

二、柴油电站的设计程序 359

第二节 柴油电站的布置形式与基础设计 360

一、柴油电站的安装要求 360

二、柴油电站的布置形式与要求 362

三、柴油电站的基础设计 366

第三节 柴油电站的通风降噪与消防系统设计 368

一、柴油电站的通风散热设计 368

二、柴油电站的排烟系统设计与安装 375

三、柴油电站的隔声降噪设计 377

四、柴油电站的消防系统设计 378

第四节 柴油电站的电气系统设计 380

一、应急电站的电气主接线 380

二、发电机冲击短路电流的计算 380

第五节 通信供电系统的防雷 383

一、雷电的形成及危害 383

二、防雷装置 385

三、防雷保护的基本原则 388

四、通信供电系统的防雷保护 392

第六节 通信供电系统的接地 394

一、接地的类型及其系统组成 394

二、通信台站的接地系统 401

三、接地系统的连接 404

四、接地电阻及其监测 405

第八章 柴油发电机组的安装调试与维护保养 411

第一节 柴油发电机组的安装 411

一、机组安装前的准备工作 411

二、机组的安装 412

三、柴油机燃油箱及其管路的安装 412

四、控制屏的安装 414

第二节 柴油发电机组的使用调试与验收 414

一、柴油机的启封 414

二、机组的启动 415

三、机组的磨合使用与调试 417

四、柴油发电机组的验收 428

第三节 柴油发电机组的维护保养 428

一、柴油机的维护保养 428

二、发电机的日常维护与保养 431

三、发电机绕组的维护保养 432

四、蓄电池的维护保养 433

第九章 发电机组维修技术 444

第一节 柴油机常见故障检修 444

一、柴油机常见故障现象与判断原则 444

二、柴油机燃油供给及其调速系统常见故障检修 446

三、柴油机常见故障检修 453

四、PT燃油系的调试与故障诊断 465

五、蓄电池常见故障检修 472

第二节 同步发电机常见故障检修 479

一、无刷同步发电机常见故障检修 479

二、相复励和三次谐波发电机的故障及处理方法 487

第三节 励磁调节器及其常见故障检修 489

一、TLG1励磁调节器及其常见故障检修 489

二、KLT-5励磁调节器及其常见故障检修 497

三、E28自动电压调节器及其常见故障检修 502

第十章 柴油发电机组试验 510

第一节 柴油机试验 510

一、标准编号方法及有关说明 510

二、柴油机常用标准目录 510

三、有效功率的测量 515

四、扭矩的测量 517

五、转速的测量 518

六、燃油消耗率的测定 518

第二节 同步发电机试验 519

一、同步发电机常用标准目录 519

二、三相同步发电机的试验项目 521

三、绝缘电阻的测定试验 521

四、绕组直流电阻的测定试验 525

五、介电强度试验 530

六、绕组匝间耐冲击电压试验 533

七、对机壳（对地）耐冲击电压试验 539

八、非正常工作条件试验 539

九、空载特性测定试验 541

十、额定励磁电流和固有电压调整率的测定试验 543

十一、发电机稳态电压调整性能试验 545

十二、发电机瞬态电压调整性能试验 546

十三、电压波形正弦性畸变率和电话谐波因数测定试验 548

十四、自励恒压发电机三相不对称负载试验 549

十五、热试验 550

十六、效率测定试验 565

十七、防湿热试验 569

十八、防盐雾试验 574

十九、同步电机参数的测定 575

第三节 柴油发电机组试验 580

一、柴油发电机组相关标准目录 580

二、往复式内燃机驱动的交流发电机组试验项目 581

三、试验方法与试验设备 582

附录 592

附录1常用量和单位 592

附录2柴油发电机组试验时常用的计算公式 593

附录3柴油机维修装配数据 595

附录4国产6250柴油发电机组技术性能 610

附录5部分国产汽车（挂车）电站主要技术性能 615

参考文献 621