保安电源系统

1、保安电源系统一、概述二、柴油发动机工作原理三、技术规范四、柴发的运行方式及操作五、柴发的故障处理 一、概述1、为了在全厂停电或机组厂用电消失情况下，不中断顶轴油泵、润滑油泵、热控微机、各系统盘车等重要负荷的供电，保证汽轮发电机组安全停机，避免烧轴瓦及大轴弯曲等恶性事故的发生，每台机组各装设一台1828kW 的柴油发电机组，作为应急事故保安电源。2、柴油发电机组在应急状态投入，当机组的保安段母线任一段失电时，对应的柴油发电机组均应自启动，并在7秒内完成启动、升压、速率达额定值、柴油发电机开关自合闸向失电段母线送电，10 秒钟加至满载。3、柴油发电机出口母线与保安段之间，装设有同期并列装置，允许正

2、常运行时做柴油机同期、并网带负荷试验。4、柴油发电机应经常处于暖机热备用状态。其润滑油系统、冷却水系统、发电机本体都装有预热装置。5、我厂保安系统每台机组设置一套柴油发电机组，提供机组安全停机所必须的交流电源。柴油发电机直接连接到机组保安段。由机组保安段分别供电给汽机保安MCC、锅炉保安MCC、脱硫保安MCC。每段MCC设三回进线，一回来自机组保安段，另两回来自汽机（锅炉、脱硫）动力中心。电源的正常切换是利用柴油发电机组的馈线断路器和交流事故保安段上的工作电源进线断路器相互联锁实现。二、柴油机工作原理燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。燃料与空气混合后在机器内部燃烧而

3、产生热能，然后再转变为机械能。柴油机的基本术语l上、下止点l缸径l行程l工作容积l排量排量l燃烧室容积燃烧室容积l压缩比压缩比进气行程 起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而下运动，这时，排气门关闭，进气门打开，新鲜空气进入气缸和燃烧室。压缩行程 活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升高。做功行程 当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲轴转动，对外输出功。排气行程 活塞从下止点往上运动，这时，进气门关闭，

4、排气门打开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作行程，这时曲轴转动两周。 当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成的惯性力作用下，又重复上述工作循环过程，使柴油机连续运转对外输出功率。柴油机外形风扇风扇减振器减振器油底壳油底壳飞轮壳飞轮壳起动机起动机柴油滤清器柴油滤清器进气管进气管充充电电发发电电机机柴油机外形机油滤清器机油滤清器涡轮增涡轮增压器压器排气管排气管机油冷却器机油冷却器空压机空压机厂牌厂牌起吊环起吊环放水阀放水阀凸轮轴凸轮轴挺柱挺柱推杆推杆摇臂摇臂凸轮轴正凸轮轴正时齿轮时齿轮摇臂轴摇臂轴配气机构涡轮增压系统 由于柴油机燃烧时，各种情况下都要求过量空气系数1，从动力性、经济

5、性、排放各方面考虑，也是要求供给足量的空气， 所以现代柴油机多采用增压系统，有些则是增压中冷系统。 发发 动动 机机 涡涡 轮轮 增增 压压 器器 发发 动动 机机 排排 气气 发发 动动 机机 进进 气气 大大 气气 环环 境境1水箱2-膨胀水箱3-节温器4-节温器座5-水套6-机油散热器7-小循环胶管8-风扇9-大循环管10-水泵进水管11-水泵冷却系统除气管除气管副水箱与散热器连通管副水箱与散热器连通管冷却系统构成冷却系统的大小循环 将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨擦零件；清洁和冷却磨擦表面；提高活塞环和汽缸壁间的密封性能；对所有运动件起防锈作用

6、。组成：滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路1.润滑：润滑：将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面，形成润滑油膜，将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面，形成润滑油膜，减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。2.清洁清洁 ：柴发工作时，不可避免地要产生金属磨屑，空气所带入的柴发工作时，不可避免地要产生金属磨屑，空气所带入的尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。这些颗粒若进入零件的工尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。这些颗粒若进入零件的工作表面，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。而润滑系通作表面，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。而润滑系通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，

7、带回到曲过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，带回到曲轴箱。在这里，大的颗粒沉到油底壳底部，小的颗粒被机油轴箱。在这里，大的颗粒沉到油底壳底部，小的颗粒被机油滤清器滤出，从而起到清洁的作用。滤清器滤出，从而起到清洁的作用。3.冷却冷却 ：由于运动零件的摩擦和混合气的燃烧，使某些零件产生较由于运动零件的摩擦和混合气的燃烧，使某些零件产生较高的温度。而润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分高的温度。而润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分热量带回到油底壳散入大气中，起到冷却作用。热量带回到油底壳散入大气中，起到冷却作用。 润滑系统的作用4.密封 柴发气缸壁与活塞、活塞环与环槽之间间隙中的

8、油膜，减少了气体的泄漏，保证气缸的应有压力，起到了密封作用。 5.防蚀 由于润滑油粘附在零件表面上，避免了零件与水、空气、燃气等的直接接触，起到了防止或减轻零件锈蚀和化学腐蚀的作用。 6.减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。组成：由机油泵、组成：由机油泵、机油滤清器、机油机油滤清器、机油冷却器、油底壳、冷却器、油底壳、机油集滤器、机油集滤器、润滑润滑油道和一些阀门等油道和一些阀门等组成组成起动系统7 要使发动机由静止状态过要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸使活

9、塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能使曲轴旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的的全过程，称为发动机的起动。起动。三、技术规范四、保安系统的运行方式及操作（一）、保安系统的运行方式（一）、保安系统的运行方式1 1、保安保安MCCMCC电源自投电源自投 （1 1）正常运行时，各保安正常运行时，各保安MCCMCC的二个工作电源开关中一

10、个为合闸的二个工作电源开关中一个为合闸状态，另一个为断开状态，且保安状态，另一个为断开状态，且保安MCCMCC备用电源开关断开，当选备用电源开关断开，当选择开关在择开关在“工作工作”位置，控制系统检测到该保安位置，控制系统检测到该保安MCCMCC母线电压消母线电压消失（失（0-20-2秒延时可调），同时另外一路工作电源进线电压正常，秒延时可调），同时另外一路工作电源进线电压正常，则跳开原运行的工作电源开关，待检测该工作电源断路器及备用则跳开原运行的工作电源开关，待检测该工作电源断路器及备用电源断路器均断开后，再合上另外一个工作电源开关，并发出报电源断路器均断开后，再合上另外一个工作电源开关，并

11、发出报警信号。警信号。 （2 2）正常运行时，二路工作电源进线中任何一路电压消失时，也正常运行时，二路工作电源进线中任何一路电压消失时，也应发出报警信号。应发出报警信号。（3 3）保安保安MCCMCC电源自投逻辑除了可在程控柜上选择电源自投逻辑除了可在程控柜上选择“投入投入”或或“退出退出”外，也可以由外部命令选择外，也可以由外部命令选择“投入投入”或或“退退出出”，并在程控系统中显示其控制方式的状态。，并在程控系统中显示其控制方式的状态。 2 2、柴油发电机启动柴油发电机启动（1 1）当选择开关在当选择开关在“工作工作”位置时，柴油发电机应能根位置时，柴油发电机应能根据预置的起动条件自动起动

12、（该自起动功能可在程控柜据预置的起动条件自动起动（该自起动功能可在程控柜上编辑，由控制字进行投退），而且在任何时候均能接上编辑，由控制字进行投退），而且在任何时候均能接收外部的起动命令，并自动完成各保安收外部的起动命令，并自动完成各保安MCCMCC工作电源与工作电源与备用电源的切换，实现给各失电保安备用电源的切换，实现给各失电保安MCCMCC的供电。的供电。（2）当控制系统接收到以上自动起指令或外部的全厂停电信号（延时0-15秒可调），或者远方紧急启动信号时，则首先启动柴油发电机，当达到额定转速并建立电压后，闭合发电机出口断路器，同时跳开各保安MCC工作电源断路器，当检测保安PC电压正常后，再

13、分步骤投入各保安MCC备用电源断路器。在投入保安MCC电源断路器时，应先检测相应保安MCC的二个工作电源断路器均在断开位置后（如不在断开位置时先断开进线开关）才允许投入备用电源断路器。（二）、启动前检查（一）、电气方面检查 1） 仪表盘内外清洁，无遗留物，电气回路正常且控制盘上无报警。 2） 各类开关位置符合启动要求。 3） 检查启动用蓄电池在正常自动充电状态，电池电压和充电电流正常。 4） 柴油发电机在启动前应用500V摇表测量绝缘，其值不低于0.5M。(二)、机械方面检查 1）有关柴油发电机组各类工作票均已终结，柴油机旁无人工作及其它妨碍运行物品。 2） 检查柴油发电机润滑油油位正常。 3

14、） 检查柴油发电机冷却水液位正常。 4） 检查柴油发电机预热正常。 5） 机组无漏油，漏水现象，机内清洁无遗留杂物，排气口无杂物。 6） 检查柴油机组各阀门位置是否正确。（三）、热工方面检查 1）DCS画面上相关测点显示正常。 2） 就地控制柜和柴油机PLC各热工显示灯正常。（三）、柴油机启动 1） 检查柴油发电机出口开关QF各部良好，出口隔离开DK关确在合闸位置。 2） 检查柴油发电机组运行方式开关在“同期并网试验”方式。 3） 通过DCS“柴油机组控制器”向汽机保安段MCC段发出启动指令或手操台柴油机启动按钮启动柴油机。 4） 检查柴油发电机组启动至全速运行，检查各仪表指示正确，信号灯指示

15、正常，无异常报警。 5） 检查柴油发电机出口开关QF合闸正常。 6） 检查“已同期信号指示灯”亮。 7） 检查汽机保安段MCC段备用进线开关已合闸。（四）运行监视和维护 1） 柴油发电机可在额定工况下连续运行 2） 运行中的柴油发电机组，应无异常振动现象，柴油发电机的排烟无异常颜色。 3） 正常运行时，柴油发电机启动方式置“远方”位置。 4） 柴油发电机组自启动成功后, 保安负荷分两级投入。柴油发电机组接到启动指令后10s内发出首次加载指令，允许首次加载50%额定容量的负载（感性）。在首次加载后的5s内再次发出加载指令，允许加载至满负载（感性）运行。（五）柴油发电机组检查的注意事项（五）柴油发

16、电机组检查的注意事项 1 1）柴油发电机在未做好启动前的检查及启动准备工作以前，不准启动，也）柴油发电机在未做好启动前的检查及启动准备工作以前，不准启动，也不准投入自动启动方式。不准投入自动启动方式。 2 2） 柴油机在运行中不得触及机组的排气管附近，以免烫伤。柴油机在运行中不得触及机组的排气管附近，以免烫伤。 3 3） 柴油发电机组的润滑油油位（停机时），当接近最低刻度线时，应补充柴油发电机组的润滑油油位（停机时），当接近最低刻度线时，应补充滑油。滑油。 4 4） 当冷却液面低于散热器顶部时，即需添加冷却液。当冷却液面低于散热器顶部时，即需添加冷却液。 5 5） 注意柴油发电机组的振动，机内

17、有无金属摩擦等异常音响。注意柴油发电机组的振动，机内有无金属摩擦等异常音响。 6 6） 柴油发电机组控制回路及保护装置有无异常报警，接线有无松动、发热柴油发电机组控制回路及保护装置有无异常报警，接线有无松动、发热及冒烟。及冒烟。 7 7） 组处于热备用状态或启动后，蓄电池充电开关、燃油泵开关均应合上，组处于热备用状态或启动后，蓄电池充电开关、燃油泵开关均应合上，电加热开关处于自动状态，电加热开关处于自动状态， 柴油发电机组的程控（柴油发电机组的程控（PLCPLC）电源不得断开，否）电源不得断开，否则将影响保安段的电源自切，危及汽轮发电机组的安全。则将影响保安段的电源自切，危及汽轮发电机组的安全

18、。 8 8） 柴油机房的环境温度应不高于柴油机房的环境温度应不高于4040。 9 9） 为保证为保证8h8h运行时间，油箱油位计的指示应保持运行时间，油箱油位计的指示应保持2/3 2/3 左右，当油位指示低左右，当油位指示低于于1/3 1/3 时应进行加油至时应进行加油至2/3 2/3 左右。左右。 10 10） 柴油发电机组在初次运行时间达到柴油发电机组在初次运行时间达到250h250h或或6 6个月，应更换润滑油和过滤个月，应更换润滑油和过滤器。器。 11 11） 当空气过滤器的警报指示器发出红色信号时，需要更换过滤元件。当空气过滤器的警报指示器发出红色信号时，需要更换过滤元件。（六）柴油

19、发电机组保护（六）柴油发电机组保护 1 1、机组超速保护声光报警，停机、机组超速保护声光报警，停机 2 2、润滑油压低声光报警、润滑油压低声光报警 3 3、润滑油压过低声光报警，停机、润滑油压过低声光报警，停机 4 4、自启动失败声光报警，停机、自启动失败声光报警，停机 5 5、低压闭锁过流保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、低压闭锁过流保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 6 6、发电机过负荷保护声光报警、发电机过负荷保护声光报警 7 7、发电机差动保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、发电机差动保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 8 8、冷却水温高声光报警、冷却水温高声

20、光报警 9 9、冷却水温过高声光报警，停机、冷却水温过高声光报警，停机 10 10、润滑油温高声光报警、润滑油温高声光报警 11 11、日用油箱油位低声光报警、日用油箱油位低声光报警 12 12、逆功率保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、逆功率保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 13 13、失磁保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、失磁保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 14 14、冷却水水位低声光报警、冷却水水位低声光报警 15 15、单相接地保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、单相接地保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 16 16、过电压保护声光报警，发电

21、机出口断路器跳闸并停机、过电压保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机 17 17、发电机励磁系统故障声光报警、发电机励磁系统故障声光报警 18 18、低电压保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机、低电压保护声光报警，发电机出口断路器跳闸并停机（七）柴油机的停止 1） 柴油发电机组在运行中停机必须确认保安段母线的工作电源已恢复。 2） 将保安段负荷倒至工作电源供电。 3） 由DCS通过PLC发出柴油机停止指令或通过柴油机本体控制柜上的“停止”把手，停止柴油机。 4） 检查柴油发电机出口开关QF分闸正常。 5） 检查柴油机空载运行12min后停止运行。（八）柴油发电机组的定期试验（八）柴油发电

22、机组的定期试验 1)、当选择开关在“试验”位置时，能进行柴油机空载试验或带载试验。 2)、选择空载试验时，就地启动柴油机，不合出口断路器，试验完后就地手动停机。 3）、选择带载试验时（可选），就地启动柴油机，控制系统检测发电机电压、频率正常且保安PC无电压后允许运行人员手动合出口断路器，检测保安PC电压正常后，允许运行人员选择保安MCC进行带载试验。 当选择某一段保安MCC进行带载试验时，程序控制系统检测上级保安PC馈线开关在合闸位置，保安PC电压与该保安MCC母线电压电压正常，通过同期控制装置调整发电机电压频率和相位，当满足同期要求后合该保安MCC备用进线开关，检测备用进线开关合闸后，允许就

23、地控制给柴油发电机加载，试验完成后，先减载再依次手动断开保安MCC备用进线开关、柴油发电机出口断路器、停柴油发电机，试验完成。（九）柴油发电机带负荷试验（九）柴油发电机带负荷试验 1) 检查柴油发电机出口开关QF各部良好，出口隔离开关DK确在合闸位置。 2） 检查柴油发电机组控制方式开关在“远方”位置。 3） 由DCS向柴油机PLC发在柴油机汽机保安段MCC测试/锅炉保安段MCC测试或在PLC控制面板上按下汽机保安段MCC测试启动按钮/锅炉保安段MCC测试启动按钮。 4） 延时35s后, 检查柴油发电机组启动至全速运行，检查各仪表指示正确，信号灯指示正常，无异常报警。 5） 检查柴油发电机出口开关QF合闸正常。 6） 检查“已同期信号指示灯”亮。 7） 检查汽机/锅炉保安段3DK开关合闸。 8） 在柴油机PLC控制面板上按下汽机保安段MCC测试停止按钮/锅炉保安段MCC测试停止按钮。 9） 检查汽机/锅炉保安段3DK开关跳闸。 10） 检查柴油发电机出口开关QF分闸正常。 11） 检查柴油发电联锁停止正常。五、柴发的故障处理 柴油发电机在运行中发生由下列原因引起的故障应跳开出口开关，机组停止运转并仪表盘报警。