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发电机的正常启动特点与条件
柴油发电机组的运行方式:正常情况下,柴油发电机组保持在热备用状态,做好启动的准备,预润滑和预熟系统保持连续运行状态,以便能使柴油发电机启动后在尽可能短的时间里达到满功率。柴油发电机从接到动信号开始,经过带载程序终达到稳定运行。
柴油发电机组能启动应满足以下条件:
a所有的控制设备有电,(部分设备失电也可能不影响启动);
b.没有优先连锁(柴油发电机在“维护”模式,盘车啮合,A/B列压空压力低三者之一)和跳闸信号;
c.启动失败记忆信号。
柴油发电机组的启动命令有如下几个:a.LHA、LHB母线电压低(≤0.8Un)延时0.9秒;b.LGC、LGD母线电压低(≤0.8Un)延时0.9秒;c.安注信号:d.壳高高压(0.24MPa);e.主控室手动启动。一旦接到以上启动命令,只要机组无优先连锁信号和跳闸信号以及无启动失败记忆,机组将立即启动,即使有正常跳闸信号和正常连锁信号,也无法禁止启动。柴油发电机在接到启动信号10杪内,能够达到额定转速和额定电压。一旦达到额定转速和额定电压后正常电断路器001JA断开同时扫负荷,断路器002JA合上,并启动一个带载程序。由于电动机启动功率比其额定功率大,柴油发电机的容量又不是按照由配电装置供电的全部厂用电设备同时启动来选择的。带载程序用于:切除大部分专设厂用电设各,以便当电源断路器002JA合闸时不致使全部专设厂用电设各同时启动;b.按照需要和柴油发电机组的容量使被切除的专设厂用电设备分批重新启动。
柴油发电机一旦接到启动命令后,只有以下保护可以使柴油发电机跳闸:①超速保护,转速达到575r/min(额定转速的115%);②低电压保护,电压低于70%额定电压2/3即在三个低电压检测回路中出现两个低电压头);③手动切断:在柴油发电机厂房按下001PP就地控制盘上的紧急停运按钮001TO或就地的停机杆。
就地运行模式:这个模式主要用于柴油发电机的定期试验。通过就地OOIPP盘面002CC开关来启动柴油发电机,与启动不同,在手动启动柴油发电机的过程中,励磁开关不会自动合闸,必须在002JA断开以及转速大于80%条件下就地用015CC手动合闸。在就地运行模式下,正常连锁和连锁都将闭锁柴油发电机的启动。正常停机保护有:①发电机保护,②励磁保护;③高温水出口温度高高;④低温水进口压力低;囹润滑油目用油箱150BA低低液位,⑥润滑油温度高:⑦主轴承温度高;⑧燃油压力低;⑨柴油发电机曲轴箱压力高;⑩排气或涡轮增压器进出口温度高。就地运行模式并不妨碍柴油发电机的启动,一旦柴油发电机接到启动命令,一切运行过程同启动一样,尽管此时在就地运行模式。
维护模式:将OOICC置于“维护”模式,此模式下,柴油发电机组不可能就地或启动。这种情况主要用于柴油发电机组的维护状态,并为维护人员进入中乐盘柜进行检修创造条件。需要启动盘车装置时,也要置于此模式。
柴油发电机的停运:不论柴油发电机以何种方式启动,手动停机只能在就地进行。对于启动运行工况下,首先,在主控室按下014TO停机认可按钮,允许就地停机的情况下,才能在就地使用001PP上的002CC开关使柴油发电机停机。对于柴油发电机就地启动的工况下,就地手动停机,不需通过主控制室认可。在发出正常停机信号的同时出现启动信号,则后者具有优先权。不管是何种性质的启动信号,就地停机按钮001TO都能使柴油发电机跳闸,并发出报警信号。
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柴油发电机品牌
1.康明斯柴油发电机,康明斯公司(NYSE:CMI)成立于1919年,是全球领先的动力设备制造商,其发动机主要特点就是设计先进,性能可靠,工作寿命长,在业界深受好评。
2. 珀金斯发电机,英国Perkins(珀金斯)发动机有限公司创立于1932年,是全球领先的发动机制造商之一,是4至2000 kW(5至2800hp)功率非公路用柴油及天然气发动机市场的翘楚。以优越的性能,低排放,率的特点备受同行关注。
3.德国曼恩柴油发动机,德国曼恩集团是世界500强企业,是世界主要卡车、客车和柴油发电机制造商之一,其以发动机技术先进和可靠性等特点深受业界欢迎。
4.潍柴柴油发电机,创建于1946年,是国内燃油机的,其燃油发动机以先进的技术,优越的性能闻名天下。
5.玉柴柴油发电机,广西玉柴机器集团有限公司始建于1951年,是国内产品型谱齐全、完整的柴油发电机制造基地,其柴油发动机以率、轻量化、低排放、低能耗的特点赢得业界好评。
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发电机管理中的3个有用细节
故障背景:2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛,锅炉发生点火故障,于是发电机换用轻柴油。换油后不久,发现发电机上的燃油管有滴漏,当时忙于处理锅炉问题,为减少柴油损失,当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象:第二天船舶离港时,当班轮机员凌晨4点打给我,说一号发电机不能并车,三号发电机能并车但只能承担150 KW,再加负荷就加不上去。我立即下机舱,检查发电机相关情况,滑油、冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载,多次手动调节调速器以增加燃油供油量,但负荷没有变化。尝试一号发电机并车,自动与手动并车都未成功,一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵,油泵齿条拉杆均能自由活动,油尺刻度指示在较大值,排除了油泵的问题,再检查相关管路,发现有个进油阀处于关闭状态,当即慢慢全开燃油阀,三号发电机立即加载到500KW,负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机,发现一号发电机类似的进油阀也未打开,当即打开进油阀,并再次尝试并车,但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的,频率、转速,负荷的转移各项指标都正常,怎么突然就转速过高了呢?
故障措施:三号发电机正常之后,我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上,之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题,所以首先还是考虑转速感应器故障,怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器),一个用于机旁控制屏显示,一个用于发电机控制系统。当即取出两个感应器,其中一个确实脏了,擦拭干净后,检查了速度感应器的阻值,确认正常,重新装回,调整好间隙,重新启动发电机,转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题,那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵,调节拉杆活动正常;检查调速器,该调速器品牌是Regulateurs Europa,型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了,很难转动,联想到二管轮的交接班记录,提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件,当时由于缺少原装备件,用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达,与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比,发现两个同步马达参数不一致:非原装备件,制造商Woodward,电压24V,转速2000 RPM,功率5瓦;原装备件,制造商Groschopp,电压24V ,转速2700RPM,功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达,发现马达的塑料齿轮磨损,不能转动。
换上新的同步马达,启动发电机,调节手动转速旋钮,使转速达到916RPM, 待发电机转速稳定后尝试并车,发电机可以成功并车。但是又出现个新问题,并车后一号发电机功率并未提高,相反地,出现逆功率跳闸的现象,几次尝试都是如此。我决定让三管轮在并车屏上尝试并车,我与电机员在发电机旁观察,双方用对讲机联系,发现当发电机并车成功后,调速器速度控制旋钮被同步马达向逆时针方向旋转导致柴油机减速,这与并车后调速器的正确动作恰恰相反,正常情况下,调速器速度控制旋钮应该顺时针方向旋转使柴油机加速从而增加本机承载负荷能力,维持转速稳定。查找到问题症结后,我们再对比同步发电机马达的电压与电流情况、查找相关发电机电线接线图纸,发现一号发电机相关接线控制板亦与原厂图纸一致,这说明接线未曾改动过。于是我们改变同步马达背后的接线,将其对调,再次启动发电机,并车成功,负荷转移顺畅,问题解决。
经过该事件,发现以下几点在未来的轮机管理工作中值得引起注意:
启动发电机之前,一定要检查相关管路系统,之前做出过状态改变的相关阀门,一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开,该轮经过几任管理公司管理,燃油管路的阀门老化,在全关时仍然存在些许燃油泄漏,造成一号发电机启动时,能正常启动,调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速,但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏,造成了同步马达卡死,以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样,存在大量第三方生产的备件,与原厂备件相比,有些参数都不一致,有些即使铭牌上参数一致,但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对,避免到使用时陷入被动;即使是原装件,电器要考虑正负极性,机械要考虑左旋右旋。
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提高柴油发电机接地系统重视是保证人员操作的关键因素
柴油发电机系统不同的市电供电网络,虽然柴油发电机的应用已经非常广泛,但是其接地系统的设计并没有统一的标准来范,再则山于许多柴油发电机系统地接地设计并没有完全由专业的供电管理部门的监督管理,致使在实际的应用中,使柴油发电机的接地系统正确设计往往被忽略。如何做好柴油发电机的系设计和施工,是值得我们注意的问题,往往大家在实际工作中,
并没有对此问题予以高的重视。因为各用系统运行的时间和机会都有限,所以由此而产生的问題会少,但是我们也并不能因此而认为已经做得没问题了。如国接地系统处理不当可能会造成设备的损坏和人员伤害的风险。如何保证提供的供电服务是合格的电源,在各种状况下不会对客户造成威胁,其中接地系统的正确设计和施工是非常值得考虑的。接地系统的一个庞大的系统,我们这里不讨论如何做接地网,这个一般是由大楼设计方负责完成的。如果你是一个小型电站的承包方,那么这一点也是你应该考虑的。本文主要介绍发电机中性点与接地网之问的连接。接地其实分为系统接地和设各接地,设备接地就是把发电机的外壳、底座与接地网用软电缆或柔性铜排与接地网进行连接,确保外壳与地网之间等电位,在系统发生接地的时候不会对人身造成威胁,没备的接地要可靠,而且 有多处进行可靠连接。系统接地时指发电机组中性点与地网之间的连接。低压发电机系统的接地比较简单,GB14050将接地方式分为TN、TT、TI三种接地方式
TN系统
电源端有一个直接接地,电气装置的外露导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。根据中性导体和保护导体的组合情况,TN糸统的型式有以下三种:
1、在实际应用中,市电提供的三相五线制的接线方式就是这种接法。
2、如果系統中采用的三相些线制接法,PEN合并在一起,则属十此类解法。
3、TT系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源的接地点。
TI系统电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置的外露可导电部分直接接地。以上的接地系统方式也适用于低压发电机系统,但是由于存在发电机系统和市电供电两个系统,所以如何选择作接地则成为一个认真对待。如果市电供电系统与发电机系统的换采用了4极ATS,那么可以认为这是两个独立电力系
统,其接地应该各自单独考虑,无论是采用三相四线还是三相五线的配电方式,发电机的中性点要与地网进行还接。除非供电方式采用的TI系统。
当市电供电系统与发电机系统的切报采用了3极ATS,一般这时发电机的接地由市电侧提供,发电机的中性点在就地不要与地网进行连接,其只能通过巾电侧的N线接地,注意在市电设备检修的时候不要断开市电N线与地网的连接,否则会造成各用电源系统在接地断开的情况下运行:许多安装人员对于接地系统的重要性认识不足,且不知道如何处理接地问题。发电机厂家一般都提供发电机的中性点,有的中性点出厂时就与外壳连接,有的则没有连接,出于悬空状态,在发电机系统的施工过程中一定要咨询甲方的工程技术人员明确系统的接地方式,按照施工图纸进行接地处理。
如果发电机的中性点没有接地和引出,则无法提供单相负荷的正确使用,误将没有N线的电源接入单相负载,则可能造成设备的损坏。在3极ATS的应用中,如果市电己经提供了系统接地,那么柴油发电机内部的接地就要取消,否则会造成多点接地,会在发生相接地障时影响系统的接地保户动作。
本文简单介绍了低压系统的接地,旨在帮助大家提高对实际工作中遇到的接地系统重视,如果有任何疑问一定要与客户进行交流,不可在故意回避接地问,因为系统接地是涉及系统运行中涉及到设备可靠运行和人员操作的关键因素。