摘要：发电机与柴油机安装不正确，必将引起柴油发电机组振动过大，导致紧固件松动、零部件松脱、连接线振断、轴承发热、控制屏仪表振坏、轴磨损甚至断裂。电气安装不正确还可能引发漏电，危及人身安全。本文系统阐述了发电机与机组的起吊搬运规范——吊具撑架和钢索承载量须足够、吊环螺栓只能承受张力荷载（夹角<90°时承载力降低）、严禁使用吊耳起吊整机、必须使用对称分布的两个吊攀或重心线上的单个吊攀、起吊时须用支撑杆撑开缆绳避免刮擦；详细介绍了双轴承发电机与柴油机的对接组装要求——弹性联轴器柱销推入飞轮孔前须撒滑石粉或碱性皂液、过渡连接座止口精度须符合要求、联轴器与飞轮端面轴向间隙应为3～5 mm、底脚仅允许4点支承（大功率机组运输时可加装中间2个支承但运行前须解脱）、无过渡连接座时径向圆跳动≤0.20 mm且端面圆跳动≤0.40 mm；以及单轴承发电机的盘式柔性连接片对接要求；说明了旋转方向的确认方法及相序一致性要求；给出了电气安装的配电系统要求（三相负载尽量平衡、基本型发电机须加装检测仪表）、电缆选型因素（载流量、温度、电压、敷设方式）及四种敷设方式（线管、线槽、地缆沟、母线）的选用要点、自动转换柜功能、电气连接注意事项（绝缘电阻检查、接地连接、接点清洁处理）。本文可为柴油发电机组的安装施工提供技术指导。
一、发电机和机组起吊
发电机组起吊使用的工具有钢丝绳、链条、起重机、卸扣、吊环等。起吊前应做好各项准备及检查工作，使用钢丝绳缠绕固定好发电机组，钩挂在起重机吊钩下，最后进行起吊搬运。具体操作要求如下：
1. 起吊前的准备工作
1）工具检查：起吊前须对所有吊具进行外观检查——钢丝绳有无断丝、压扁或严重锈蚀（断丝数超过10%应报废）；链条有无裂纹或变形；卸扣和吊环有无裂纹、变形或螺纹损坏；起重机（行车或汽车吊）的制动、限位、报警装置是否正常。
2）重心确认：查阅发电机组随机文件中的重心位置标记，确认吊点布置对称于重心。对于未明确标注重心的机组，可通过称重或吊试法（试吊时观察水平度）确定重心位置。
3）起吊方案制定：对于大型发电机组（重量≥5 t），须提前编制专项起吊方案，明确吊机选型、吊点布置、钢丝绳规格、起吊路径及人员分工。
4）安全警戒：起吊区域须设置警戒线，非操作人员不得进入起吊区域，起吊过程中安排专人指挥（手势或哨声信号）。
2. 起重机横梁与吊索布置
1）用起重机吊重物时，起重机横梁用于提升发电机，所有支撑构件应彼此平行，以保证受力均匀。
2）链条和钢丝绳应尽可能垂直于悬挂物的顶部（即垂直于起吊平面），严禁斜拉歪吊。斜拉会产生水平分力，导致机组在空中摆动和吊点处承受额外的弯曲应力。
3）多根钢丝绳并联使用时，须确保各绳长度基本一致（偏差≤2%），以避免载荷分配不均。
3. 吊环螺栓（环形螺栓）的使用规范
1）吊环螺栓和支架只能承受张力荷载（沿螺栓轴向的拉力），不能承受侧向弯曲荷载。
2）当发电机支撑构件与物体的夹角小于90°时（即钢丝绳与竖直方向存在夹角），吊环螺栓的承载力会降低。承载力折减系数 （为钢丝绳与竖直方向的夹角）。当夹角为30°时，承载力降至约86%；夹角为45°时降至约70%。
3）当发电机零件必须以一定角度移动时（不可避免的斜吊），只能使用具有适当额定负载的连杆支架（专用吊架），不得直接在吊环螺栓上施加侧向分力。
4）吊环螺栓的螺纹旋入深度须达到要求（通常不低于螺栓直径的1.2倍），旋入后应拧紧至底座贴合，防止螺纹根部受力过大。
4. 吊耳与吊攀的正确使用与区分
1）吊耳不应用于提升发电机组——吊耳不是为提升发电机组而设计的，仅用于工厂装配或拆卸发电机和发动机零件（如吊装端盖、壳体等部件）。吊耳的设计承载能力远小于整机重量。
2）吊架是为特定发动机配置总成设计和安装的专用工具，其承载能力和安装方式均经过验证。
3）拆卸发电机时（仅拆卸发电机本体，不包含柴油机），起吊必须使用发电机上对称分布的两个吊攀或位于重心线上的单个吊攀。不允许只用远离重心线的单吊攀起吊（如图1所示），否则会导致发电机倾斜、晃动，甚至坠落损坏。
4）整机起吊时，应使用专门配置的整机吊架或吊梁（横梁），通过前后端对称吊点起吊，严禁直接使用发电机吊攀或发动机吊耳起吊整机（如图2所示，错误吊装方式）。
5. 吊具承载量与钢索角度控制
1）吊具的撑架和钢索承载量必须足够——选用钢丝绳的安全系数不应小于6（即破断拉力为最大吊重的6倍以上）。卸扣和吊环的安全系数不应小于4。
2）撑架的跨度（两个吊点之间的水平距离）必须确保起吊时两根钢索处于垂直或上端略张开的状态（钢索与竖直方向夹角≤15°），以免钢索碰触机体（尤其是凸出部位如进气管、增压器、排烟管等）。
3）钢索与机组棱角接触处，须加装护角垫（橡胶垫或木板），防止钢丝绳被割伤或划伤机组表面。
6. 防刮擦措施与支撑杆应用
柴油发电机组运输起吊及现场装配起吊时，为避免起吊缆绳（钢丝绳）与设备本体发生刮擦划伤，需要用支撑杆（撑架/吊梁）撑开缆绳，使其与柴油发电机组机体保持一定距离（通常不小于200 mm）。支撑杆的长度根据机组宽度确定，两端与钢丝绳连接处应有防滑脱措施（U型卡环或限位器）。
7. 起吊操作的安全流程
1）试吊：将机组吊离地面约100～200 mm时暂停起升，保持2～3分钟，检查各吊点、钢丝绳、卸扣和起重机状态是否正常，机组是否水平。确认无误后方可继续起升。
2）平稳起升：起升速度应均匀，避免急停急启造成冲击载荷。起升过程中注意观察机组状态，如有倾斜应及时调整。
3）下降就位：下降速度同样应均匀，接近安装位置时（距底座约50 mm）暂停，调整方向对准底架螺栓孔后缓慢下降就位。
4）松钩：确认机组已完全坐落于底架（或基础）上，且至少有两颗地脚螺栓已穿入并带上螺母后，方可松钩卸除吊具。
8. 常见错误与危险操作警示
1）严禁使用单根钢丝绳从中间兜吊机组（会导致机组变形和重心不稳）。
2）严禁在吊物下方站立或穿越（起吊重物下方不得有人员通过或作业）。
3）严禁超负荷起吊（不准超过起重机额定起重量的80%）。
4）严禁在大风（风速≥6级）或雷雨天气进行室外起吊作业。
5）严禁使用有缺陷的吊具（钢丝绳断丝、卸扣裂纹、吊环螺纹磨损等均不可使用）。
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图1 交流发电机吊装图
二、发电机与柴油机对接组装
1. 双轴承发电机（结构外观如图3所示）
（1）组装发电机组时，发电机轴伸端应装上弹性联轴器，在机组底架上轴向推动发电机，让弹性联轴器柱销对准并插入柴油机飞轮孔。推入前必须在飞轮孔及弹性圈表面撒上滑石粉或碱性皂液，以免推动发电机时少数或个别弹性圈被卡滞在飞轮孔外，导致发电机运行时轴承受额外轴向推力，使轴承过热。
（2）弹性联轴器柱销孔位置度超差是造成柱销周向受力不均匀及柱销推入飞轮孔时弹性圈被卡滞的主要原因，因此联轴器柱销孔的位置度必须经检验合格，方可装上发电机轴伸端。
（3）发电机与柴油机连接的过渡连接座止口直径及径向圆跳动精度必须符合要求，否则机组运行中必然引起发电机剧烈振动。
（4）发电机与柴油机对接后，弹性联轴器与飞轮端面轴向间隙应为3～5 mm，无间隙或间隙过小将导致运行中发电机处于轴向窜动的不良状态，发电机轴承因受附加轴向力而发热。
（5）发电机与柴油机对接后经减振垫坐落于机组底架上，要求发电机、柴油机底脚螺栓、螺母锁紧程度以减振垫处于自然受压为限。为防止螺母松动，应用双螺母互相锁紧。发电机与柴油机对接后与底架间只允许4点支承，切忌6点或更多点超静定支承。考虑到运输和贮存等因素，大功率机组可加装中间2个支承（在柴油机前底脚孔位），但机组投入运行前应将其解脱。
（6）大功率机组一般不用过渡连接座，此时发电机、柴油机各自刚性固定在底架上，发电机经弹性联轴器与柴油机对接，通过增减发电机底脚垫片来调整其中心高度，使弹性联轴器与飞轮的径向圆跳动不超过0.20 mm，端面圆跳动不超过0.40 mm。
2. 单轴承发电机（结构外观如图4所示）
（1）发电机轴端应装上盘式柔性连接片，连接片数量按各机座号发电机规定选用。
（2）将发电机由轴向推向柴油机，注意联接片与飞轮端面止口、发电机前端盖止口与柴油机飞轮壳止口端面应同时接触、配合良好，否则应仔细检查这几个零件及转轴的径向、轴向尺寸精度，若超差应重新选配或加工。
3. 旋转方向
发电机与柴油机对接时应确认其旋转方向符合发电机机座上方方向所指示的方向，否则会影响发电机运行时通风散热。同时，发电机旋转方向若相反，三相输出电压的相序也相反，这对有严格相序要求的场所及机械设备是不允许的。为此，应换上与发电机旋转方向一致的柴油机。
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图3 双轴承发电机内部结构图 |
图4 单轴承发电机结构图 |
三、发电机组电气安装
为保证机房内照明、通风等要求，机房内应设置独立的照明和通风系统，由独立的电气系统进行控制。
1. 配电系统
采用市电/发电双电源切换设计，采用市电优先供给。在进行低压设计时，必须预留60 kVA/380 V的市电电源开关。
当市电失压后，负载自动切换至发电系统。失电信号传送至发电机组，在10秒以内机组自动启动，并向负载供电。当市电恢复后，ATS系统自动将负载切换至市电供给，发电机组接市电恢复信号后，冷却运行3～5分钟后自动停机，恢复备用状态。
（1）发电机励磁装置或小型成套控制箱均设有接线端子U、V、W（相线）及N（零线），供用户连接负载导线。
（2）三相负载配置时应尽量平衡，否则将导致三相电压不平衡和偏离额定电压，导致发电机不能维持正常运行。
（3）一般发电机组装有控制箱，用户不必再装设检测装置。基本型发电机（只带励磁装置箱）在投入使用前，用户必须安装检测仪表及带过载保护的操作开关等，否则盲目带载，甚至超载了还不知道，这对发电机安全运行十分危险。
2. 电气线路连接
（1）电缆：发电机组的动力电缆一般采用单芯铜电缆，选用电缆时需考虑以下因素：载流量、温度、电压、敷设方式。
（2）电缆敷设方式：
① 线管：金属线管套电缆时，应保证线管中至少有40%的空间，且管路必须接地。在使用金属线管埋地敷设时，埋地深度不应小于0.7 m，线管底垫10 cm厚的细砂。
② 线槽：线槽能够将电线和电缆放在一个相对封闭的空间内，避免外部环境和人为损伤对电线电缆的影响。线槽安装方便，日常检修和维护更加快捷，可极大减少维修时间，节约成本。
③ 地缆沟：电缆沟的主要作用是安装和保护电缆，使其能够稳定地传输电能和数据信号。电缆沟可有效隔离电缆与外界环境，防止电缆受到挤压、磨损、潮湿、腐蚀等影响，延长电缆使用寿命。此外，电缆沟的设计方便维护和管理电缆，避免电缆维护时的安全隐患。
④ 母线：当柴油发电机组出线电流太大或要求高时，可采用母线输送方式。
3. 自动转换柜
（1）检测市电/发电状态，发出相关的发电机组启、停控制指令。
（2）使负载的供电在市电/发电之间转换。
4. 电气连接注意事项
（1）新发电机或故障机检修后，发电机必须按正确的电路图与控制屏（箱）及负载接线，切不可损伤连接线绝缘。电气连接完毕必须经绝缘电阻检查合格后，方可投入运行。
（2）接地连接：发电机机座底脚上均装设接地螺栓，安装发电机时应用接地线从该处接往机组底架，连接应良好、紧固。
（3）所有电线、电缆的接点应接触良好，接头不干净的应用0号砂布擦净后再连接。
总结
柴油发电机组的对接组装与电气安装是确保其可靠运行的核心环节。起吊搬运须使用对称分布的两个吊攀或重心线上的单个吊攀，严禁使用吊耳起吊整机，吊具撑架和钢索承载量须足够（钢丝绳安全系数≥6），起吊时须用支撑杆撑开缆绳避免刮擦（间距≥200 mm）。双轴承发电机对接时，弹性联轴器柱销推入飞轮孔前须撒滑石粉或碱性皂液，联轴器与飞轮端面轴向间隙应为3～5 mm，底脚仅允许4点支承，无过渡连接座时径向圆跳动≤0.20 mm、端面圆跳动≤0.40 mm。单轴承发电机对接时，盘式柔性连接片与飞轮端面止口、前端盖止口与飞轮壳止口端面须同时接触良好。旋转方向须与发电机标示一致以确保通风散热和相序正确。电气安装方面，三相负载须尽量平衡，基本型发电机须加装检测仪表，电缆选型须考虑载流量、温度、电压及敷设方式（线管须留40%空间、埋深≥0.7 m，地缆沟须防潮防腐），电气连接须经绝缘电阻检查合格后方可投入运行。所有安装完成后，须以严谨的调试收尾——包括手动盘车检查、接线端子检查、兆欧表绝缘电阻测试、手动和自动启动试车及全面带负荷试验，确保机组安全可靠运行。
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