柴油发电机及保安电源

HYPERLINK柴油发电机组及保安电源TC"柴油发电机组及保安电源（设备资料较少）"\fC33.1概述TC"概述"\fC33.1.1我公司柴油机的特征是：单缸四冲程内燃机，废气涡轮增压型，在额定转速下能24小时连续运行，直接燃油喷射，配置超速保护，干式进气过滤器和紧急停止按钮。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，本厂每台机组均装设一台1240kW的柴油发电机组，作为应急事故保安电源。具体接线见一次系统图。33.1.2厂用电与柴油发电机两个系统之间，采用同期并联不停电切换。33.1.3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（使用加热电阻），当油温、水温低于40℃时，自动投入加热；当油温、水温达到50℃（可设定）左右时，自动停止加热。预热温度控制在＞33.1.4柴油发电机组设备和系统由如下3个主要的部分组成33.1.4.1柴油发电机组发电机：水平轴向布置无刷励磁同步交流机，F级绝缘，空气冷却，带旋转整流自励。33.1.4.2保安电源自动切换装置MFC5208A。33.1.4.3本地控制面板，电池和其他辅助设备。（1）冷却系统。冷却水中添加带防冻的防腐剂，柴发启动前，由电加热预热冷却水。（2）燃料系统。配置了日用油箱，柴发在备用时要注意日用油箱的油位。油箱油位在只能满足额定负荷运行1小时油位时，发报警信号。（3）润滑系统。润滑油由轴驱动齿轮泵自动增压，经过油冷却器和过滤器。（4）启动系统。由蓄电池供电的启动马达来启动柴油机。（5）燃烧空气和排气系统（6）外罩33.1.4.4二次回路电压柴油发电机组的控制起动、保护、测量、信号系统采用直流电压，开关控制、操作及其信号采用机组自身提供的直流24伏电压。33.2设备规范33.2.1柴油机技术参数（表33-1）表33-1柴油机技术参数项目参数单位制造厂郑州宇动新能源有限公司三菱重工型号MTU4000S12R-PTAA2型式四冲程柴油发动机连续满负荷额定值1404kW额定速度1500转/分气缸数12-V气缸内径×活塞行程160mm/190mmmm总排气量45.8L活塞额定速率9.5m/s燃油注入方式直接喷射调速器的生产厂家和类型电子调速器/德国海因茨曼润滑油牌号15W40-CF排气管尺寸-直径×长度D325/4000mm排气消声器的尺寸-直径×长度Ф660x2500mm压缩比13.0:1最大燃烧压力4000Pa空气进气量128m3/分系统内润滑油油量207L满负荷时的排气温度450℃保证燃油/润滑油消耗量满负荷时326.3L/h3/4负荷246.4L/h1/2负荷172.6L/h油箱容量3000L噪声级别（dB）102dBCoolⅠngwaterflow（l/mⅠn）冷却水流量LubeoⅠlcooler润滑油冷却1020L/mⅠnWatercooler冷却水流量33.2.2柴油发电机组电气性能参数（表33-2）表33-2柴油发电机组电气性能参数项目参数单位制造厂郑州宇动新能源有限公司马拉松型号YMI1200MX-1240-4常载额定功率1240kW机组额定工况效率95%开机指令发出后加至满载（感性）的时间15S开机指令发出后至允许首次加载50%负荷（感性）的时间10S机组噪音102dB1.1倍Se过载运行时间1小时/每24小时内小时2.0倍Se过载运行时间30秒稳态电压调整率≤±1%瞬态电压调整率+20～-15%电压稳定时间≤2s电压波动率<0.5%稳态频度调整率≤5（0～5范围内可调）%瞬态频率调整率+10～-7%频率稳定时间≤3s频率波动率<0.5%恢复时间特性<5s柴油机组总重9910kg机组外形尺寸（长×宽×高）5095x1900x2435mm加热器加热器数量，应用点2-柴油机缸套加热器交流电源220V加热器功率4000W日用油箱容积3m333.3报警和保护配置TC"报警和保护配置"\fC33.3.1报警和状态指示（声光报警）（1）发电机后备保护预警（2）启动电池电压低（3）冷却水水位低（4）冷却水水温异常（5）日用油箱油位低（6）润滑油压低（7）润滑油温高（8）发动机温度高（9）整流器故障（10）控制电池电压低（11）过负荷保护（12）柴油发电机组故障（13）柴油发电机组PLC故障（14）状态指示：柴油发电机组运行33.3.2保护配置（声光报警、停用和关闭燃料油进油门）（1）冷却水温度过高（2）润滑油压过低（3）柴油发电机组跳闸（4）紧急停（5）柴油发动机启动失败（三次起动失败）（6）超速保护（7）反时限过流保护（8）速断保护（9）逆功率保护（10）失磁保护（11）过电压保护（12）差动保护33.4柴油发电机组启动、运行及停运TC"柴油发电机组启动和停运"\fC33.4.1柴油发电机大修后启动前检查33.4.1.1有关柴油发电机组各类工作票均已终结，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。33.4.1.2全面检查（1）在检查前应把控制屏的开关关掉，并注意不要把电池输出电极短路。（2）重新清扫并检查机房，确保无易燃、易爆物品在机组周围，确保机房进出风顺畅，无阻碍。（3）全面检查并确保电气、控制部分连接正确、接触良好、可靠、无老化现象。（4）检查紧固件和油门调节系统的可靠性，确认各操纵机构灵活、轻便、可靠，检查水泵皮带、充电机皮带及风扇皮带的预紧情况。（5）清洁机组表面，特别是机组转动部分确保无异物，检查确保无冷却液、燃油、机油泄漏。33.4.1.3检查燃油箱内的燃油量，必要时添加合适的燃油。注意任何情况下，不应向柴油机中注入未经过滤的燃油。储油罐油位正常，无泄漏指示。33.4.1.4机组第一次起动或停用较长时间后再次启动时，应先检查确保燃油中无空气，如有空气，旋松柴油机滤清器上的放气螺丝，放气至有油流出，排尽燃油系统内的空气，再拧紧放气螺丝。33.4.1.5检查冷却水箱液位正常，以刚好在填口盖下5cm内为宜，确保散热器外部没有阻塞。冷却水已先进行软化处理，并已将防冻剂和水混合，冷却系统已注水并排出空气。33.4.1.6检查确保机油油位在最高和最低标记之间，并尽可能靠近上限而不要超出。33.4.1.7柴油发电机组的油、冷却水、消防水回路无渗漏现象，各阀门位置正确，集装箱内通道畅通，照明、排风正常，排气口、通风口和进气口畅通无异物。33.4.1.8蓄电池组检查（1）蓄电池组的电池已装满酸液，并根据周围温度调节酸的浓度。电池整流器已测试并使用，蓄电池组的容量应满足机组连续起动15次的用电量。（2）合上电源开关，从控制屏检查电池电压，若小于22V，达不到启动要求时，则需要对蓄电池进行充电。33.4.1.9配电盘上的所有电缆和电线已正确连接，检查保护设置正确，将辅助的电源小开关逐次投入运行，并测试柴油机停止指令。33.4.1.10柴油发电机启动或投入自动方式前，应投入蓄电池充电电源、操作报警、信号系统电源、冷却水温度控制、润滑油温控制电源，并投入冷却系统、空气系统、燃油系统、润滑油系统。33.4.1.11查所有开关位置正确满足启动要求，查柴油发电机就地仪表盘上“紧急停机”按钮位置正确，查柴油发电机出口开关在断开位置。33.4.1.12在每次检修后重新启动之前，应确认手动停机装置和超速保护测试已校验过。每次进入柴油发电机组集装箱内检查，应事先了解手动停机装置的位置，并观察安全逃生路线。柴油发电机组运行时，上集装箱顶部时，应注意不要站在排烟管的出口处或两侧，以免高温烫伤。33.4.2柴油发电机正常备用情况下，启动前检查33.4.2.1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他障碍物。33.4.2.2检查柴油发电机润滑油油位正常。33.4.2.3检查柴油发电机冷却水液位正常。33.4.2.4检查柴油发电机燃油油位正常。33.4.2.5柴油发电机组的油、冷却水、消防水回路无渗漏现象，各阀门位置正确，集装箱内通道畅通，照明、排风正常，排气口、通风口和进气口畅通无异物。33.4.2.6柴油发电机在启动前应用500V摇表测量绝缘，其值不低于5MΩ。33.4.3柴油发电机组启动33.4.3.1禁止机组带负载启动。33.4.3.2按下起动按钮，若起动不成功，应等待20秒左右，再作尝试。若连续3次起动不成功，应停止起动，排除蓄电池电压或油路等故障因素后，再起动。注意，在一个未能正常工作的系统中连续启动，将会引起未燃烧气体积聚在排气系统中，有潜在的爆炸危险。33.4.3.3对于机械调速的机组启动后怠速运行1分钟左右后，再将油门逐渐升高至1500r/min；电子调速的机组，不需调整。33.4.3.4在严寒环境下启动机组，必须要做好准备工作。使用适用于当地气温的冬季燃油，这可以减小在燃油喷射系统内产生蜡质沉积物的危险。在环境温度特别低的情况下，建议加装预热系统（水套预热、机油加热、燃油加热），同时应确保给冷却系统加注防冻剂。33.4.3.5蓄电池必须处于良好状态。低温会降低蓄电池的容量。根据实际情况可能需要增加蓄电池的容量。33.4.4柴油发电机组运行33.4.4.1检查控制模块的机油压力、水温、电压、频率等，如有异常须立即停机检查，待故障排除后，才能再次启动机组。33.4.4.2检查机组油路、水路、气路以及排烟系统有无渗漏现象，检查机组各处的连接有无松动和剧烈震动，检查机组各种保护和监视装置是否正常。33.4.4.3当转速达到1500r/min，且空载运行稳定后，才能合闸向负载供电，机组不允许有超过半小时以上的连续空载或低于30%负载运转，严禁长时间怠速运行。33.4.4.4机组运行时严禁短路，否者会引起设备的严重损坏。33.4.4.5不要把手伸到风扇防护罩以下和其它有相对运动的任何部位。33.4.4.6不要试图用手触摸机组排气管、涡轮增压器，高温冷却液、加热器等高温表面，会有被灼伤的危险。33.4.4.7从控制屏检查输出电压和频率在正常范围内。对于电子调速或电喷调速的机组，频率在空载情况下接近50Hz。33.4.4.8保持机组的负载不要超过额定值，严禁超载使用。33.4.4.9柴油发电机组允许在额定工况下连续运行。一旦柴油发电机组运转，应对其进行连续监测，且每30分钟抄录表计和检查一次。33.4.5柴油发电机组停机33.4.5.1正常停机（1）停机：手按住停止按钮，即可实现正常停机；（2）停机前必须先卸载完负载，严禁带负载停机；一般情况卸完负载后机组需空载运转3～5分钟再停机。（3）当接上或拆除负载电缆时，必须关机及拆除电池的负极接线。33.4.5.2紧急停机（1）机组启动或运行过程中发出异响或异味时必须立即停机。（2）机组机油压力突然下降到极限或无油压时，故障灯亮为红色必须立即停机。（3）机组水温突然升高超过规定值，故障灯亮为红色时，必须立即停机。（4）当机组输出电压超出表上的最大读数时。（5）当发生可能危害到机组、操作人员安全的火灾、漏电或其它自然灾害时。此时，按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速地推到停车位置，机组会迅速切断负载，并立即关断油门，同时红色“紧急停机”指示灯亮。该按钮需重新旋出才有可能解除急停信号。当机组正常运行时或正在给设备供电时，如无特殊紧急的情况发生，建议用户不要随意进行紧急停机的操作。33.4.5.3停机之后（1）检查发动机和机房内有无泄漏。（2）关闭燃油阀。（3）如机组要停止使用一段时间，关闭主开关。（4）长期停机要放尽燃油和冷却水，按保养规范对蓄电池定期充电。（5）环境温度低于5℃33.5保安段的正常运行方式TC"保安段的正常运行方式"\fC33.5.1每台机组400V保安段母线分为两段。每段母线有3路电源供电，工作电源引自400V锅炉PCA/B段母线；备用电源经保安段联络开关互为备用供电；每台机组两段保安母线共同配置一台柴油发电机组，作为机组的事故保安电源。33.5.2正常运行时，400V保安PCA/B段之间联络开关处于“联锁”热备用状态，柴发在“AUTO”热备用状态，柴发出口开关（Y1或Y2）及保安段柴发进线开关（Y1A、Y1B或Y2A、Y2B）在断开状态，MFC5208装置在“自投方式一”。当任一保安段母线因工作电源故障造成保安段母线失电时，即当400V保安段母线电压降低至75%Ue或失压时，MFC5208装置将跳开故障保安段工作电源进线开关（4保1A、4保1B或4保2A、4保2B），合上保安段联络开关（4保1联或4保2联），恢复失压保安段母线供电；若保安段联络开关拒合或即使闭合但母线仍无电压，MFC5208装置将跳开保安段联络开关并发出启动柴发命令。柴发在12秒内发出合闸脉冲，合上柴发出口开关（Y1或Y2），柴发输出电压平稳后，合上保安段柴发进线开关（Y1A、Y1B或Y2A、Y2B），恢复失压保安段母线供电。33.5.3保安段的厂用工作电源与柴发之间采用同期并联切换。当400V保安段工作电源或备用电源恢复时，就地控制盘将MFC5208装置切至“手动恢复”，通过同期并联切换方式，即先检同期合上工作电源开关或保安段联络开关，1S后自动断开保安段柴发进线开关，可将保安段不停电切换至工作电源或者备用电源供电。切换成功后停运柴发并将MFC5208装置切至“自投方式一”。33.6柴油发电机组的启动、停用及试验TC"柴油发电机组的启动、停用及试验"\fC33.6.1柴油发电机组自动启动和停止。33.6.1.1柴油发电机的启动方式分为：自动、DCS启动、集控室操作台紧急启动、就地控制盘启动。33.6.1.2柴油发电机停机方式分为：DCS停机、就地控制盘停机、就地控制盘紧急停机。33.6.1.3柴油发电机组就地操作盘上旋钮：就地操作（开机/停机）、系统运行模式（自动/试验）、同期选择（与A段同期/与B段同期），还有一个“紧急停机”按钮。33.6.1.4自动方式：自动方式为正常运行方式，系统运行模式选择开关在“自动”位置，则表示柴油发电机组投入自动启动状态。33.6.1.5远方紧急启、停方式：系统运行模式选择开关在“自动”位置，在集控室控制台上按下“紧急启动柴油发电机”按钮，启动柴油发电机组。柴油发电机启动后，工作电源开关断开，柴油发电机达到全速、全压后柴油发电机出口电源自动合上。33.6.1.6就地手动启、停方式：就地将柴油发电机组选择开关切换到“开机”，柴油发电机就地手动启动。将选择开关切换到“停机”，柴油发电机就地手动停机。绝对禁止按“紧急停机按钮”停机。33.6.1.7柴油发电机空负荷试验：就地将系统运行模式选择开关由“自动”切至“试验”位置，柴油发电机自启动，运行10分钟后，就地将系统运行模式选择开关“试验”切至“自动”位置，柴油发电机自动停机。33.6.1.8柴油发电机启动后，操作员应立即到现场检查发电机，发电机各部有无异常声音、异常振动、水、油、螺栓和螺帽的松动、电路的断线、管路接头松动等情况，同时检查柴油发电机排烟颜色正常，并确认以下各值（表33-3）表33-3柴油发电机参数项目参数单位转速1500r/mⅠn润滑油压力bar润滑油温度℃冷却水温度℃电压400VV频率50HzHz33.6.1.9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。33.6.1.10柴油发电机组停运后，冷却液温度很高，此时严禁打开散热器盖子，并禁止向未冷却的冷却系统内加注冷却液，否则会造成柴油机的严重损坏。33.6.1.11柴油发电机组出现故障后，严禁在排除故障和复位前再次启动。机组在“手动”或“自动”方式下，故障未排除严禁按故障复位按钮。33.6.1.12柴油发电机组启停操作原则（1）集控室DCS启停。（2）集控室操作台紧急启动、就地控制盘紧急停机。（3）根据工作PC段电压状态，保安电源自动切换装置启动。（4）为满足调试或不定期的柴油发电机组系统检查，具有就地启停功能。33.6.2柴油发电机组的例行试验33.6.2.1柴油发电机组应每月进行两次手动启动试验，空载运行5分钟。手动空载试验的操作详见操作票。33.6.2.2柴油发电机组应每半年进行一次带负荷试验（结合机组启停进行），并使柴油发电机组带50％负荷运行1-2小时。手动带负荷试验的操作详见操作票。33.7异常和故障处理TC"异常和故障处理"\fC33.7.1柴油发电机组若有异常报警，应根据报警内容确定异常的设备，查明异常的原因，并汇报值长，联系检修处理，尽可能保证柴油发电机组的可用性。33.7.2柴油发电机在运行中发生故障33.7.2.1原因（1）超速。（2）冷却水温度高。（3）不能启动。（4）润滑油压力低。33.7.2.2处理（1）就地检查液晶显示屏，确定故障原因。（2）查明原因，通知检修处理。消除故障、就地控制屏上报警复归后，再次启动。33.7.3柴油发电机发生下列故障时，就地控制屏报警33.7.3.1原因（1）过电流、接地。（2）润滑油压力低停机、油压过低报警。（3）冷却水温度高停机、水温过高报警。（4）启动失败。（5）逆功率分闸、逆功率停机。（6）公共报警、公共预警。（7）开关合、分。（8）超速停机。（9）低油位。33.7.3.2处理（1）根据故障指示灯中指示的故障内容进行处理。（2）故障消除后，复归故障信号。33.7.4柴油发电机不能启动33.7.4.1原因（1）气道受阻。（2）缺燃油或燃油质量不好。（3）燃油、喷射系统故障。33.7.4.2处理（1）观察排烟烟色及排烟量，分析燃料燃烧状况。（2）检查燃油箱油位。（3）检查、试放燃油系统疏水。（4）检查空气进口有无杂物堵塞。（5）若仍不能启动，汇报值长通知检修处理。33.7.5柴油发电机组出力不足33.7.5.1原因（1）润滑油量不足，油压