以下是安全操作规程:
一、以柴油机为动力的发电机,其发动机部分的操作按内燃机的有关规定执行。
二、发电机启动前必须认真检查各部分接线是否正确,各连结部分是否牢靠,电刷是否正常、压力是否符合要求,接地线是否良好。
三、启动前将励磁变阻器的阻值放在位置上,断开输出开关,有离合器的发电机组应脱开离合器。先将柴油机空载启动,运转平稳后再启动发电机。
四、发电机开始运转后,应随时注意有无机械杂音,异常振动等情况。确认情况正常后,调整发电机至额定转速,电压调到额定值,然后合上输出开关,向外供电。负荷应逐步增大,力求三相平衡。
五、发电机并联运行必须满足频率相同,电压相同,相位相同,相序相同的条件才能进行。
六、准备并联运行的发电机必须都已进入正常稳定运转。
七、接到“准备并联”的信号后,以整部装置为准,调整柴油机转速,在同步瞬间合闸。
八、并联运行的发电机应合理调整负荷,均衡分配各发电机的有功功率及无功功率。有功功率通过柴油机油门来调节,无功功率通过励磁来调节。
九、运行中的发电机应密切注意发动机声音,观察各种仪表指示是否在正常范围之内。检查运转部分是否正常,发电机温升是否过高。并做好运行记录。
十、停车时,先减负荷,将励磁变阻器回复,然后按顺序切断开关,后停止柴油机运转。
十一、并联运行的柴油机如因负荷下降而需停车一台,应先将需要停车的一台发电机的负荷,全部转移到继续运转的发电机上,然后按单台发电机停车的方法进行停车。如需全部停车则先将负荷切断,然后按单台发电机停机办理。
十二、移动式发电机,使用前必须将底架停放在平稳的基础上,运转时不准移动。
十三、发电机在运转时,即使未加励磁,亦应认为带有电压。禁止在旋转着的发电机引出线上工作及用手触及转子或进行清扫。运转中的发电机不得使用帆布等物遮盖。
十四、发电机经检修后必须仔细检查转子及定子槽间有无工具、材料及其它杂物,以免运转时损坏发电机。
十五、机房内一切电器设备必须可靠接地。
十六、机房内禁止堆放杂物和、物品,除值班人员外,未经许可禁止其它人员进入。
十七、房内应设有必要的消防器材,发生火灾事故时应立即停止送电,关闭发电机,并用二氧化碳或灭火器扑救.
发电机组主要参数
当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。英国南安普敦大学下属Perpetuum公司称其研制的振动发电装置PMG17是一种安全且耐用的电池和硬线供电设备替代品。
电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。
频率调整率:负载从0-90%范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动:负载处于0-90%功率之间任何值,随机频率波动率更大值±0.25%。
电压波形:电路开路空载,更大总波形畸变1.5%,只相平衡负载更大总波形畸变5%。
二、发电机使用中容易产生的问题
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房***空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。一、圆盘发电机简介圆盘发电机制构造跟现代的发电机不同,在磁场所中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘。
1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。5倍左右,才可确保机组的正常工作:选用瑞典富豪TAD1631GE,其有功功率为:440kW,如下计算400X0。
4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。这样,由于凝结水的含氧量很低,又没有再循环,不可能有大量的氧漏人,便能保证内冷水的低含氧量。
①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内,UPS的逆变器输出跟踪旁路电源,逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时,频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换,有可能造成逆变器过流、短路。感应电动势的方向,可由右手定则来决定:即将右手掌放平,大拇指与四指垂直,以掌心迎向磁感应线,大拇指指向导体运动的方向,则四指的方向便是感应电动势的方向。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下,UPS只会发出警示性告警,逆变器仍继续提供电源给负载。
②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移,这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步,造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间,UPS转为电池供电,这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命,更严重的情形是会将电池能量全部放光,中断输出。《关于防止电力生产重大事故的二十项重点要求》和《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL/T80l一2002的发布和实施,对发电机内冷水水质提出了更高的标准,加缓蚀剂处理方案已经不能满足新标准的要求。
一、空载启动
不应带负荷启动柴油机,柴油发电机在启动前输出空气开关应处于关闭状态。
二、空载停止
不应带负荷停止柴油机,柴油发电机在停机前应逐步切断负荷,关闭发电机组输出空气开关。
三、怠速运转
普通型发电机组柴油机启动时应经过3-5分钟的怠速运转(700转/分钟左右),冬季气温偏低,怠速时间应适当延长为8-10分钟(700转/分钟左右);停机时,应先减速至700转/分钟,怠速运转3-5分钟再停机。
四、操作流程
1.启动前
2.应清除机组周围杂物。
3.室内温度低于10℃时,应开启电加热器,对机器进行预热。
4.应确保蓄电池组电压正常。
5.各指示灯正常。
6.应将配电柜各开关置于分闸位置,各仪表指示归零。
7.应确保柴油机水箱内冷却液或防冻液充足。
8.应确保机油位处于“静满”刻度线。
9.应确保机组与燃油箱间油路畅通。
五、手动启动
1.启动进风和排风机(打开门窗保证通风良好)。
2.按顺时针扭转钥匙,启动发动机按钮。若一次起动失败,可按下配电屏上相应的复位按钮,待其警报消除、机组回复正常状态方可进行第二次启动。启动后,机器运转声音正常,冷却水泵运转指示灯亮及路仪表指示正常,启动成功。
3.将发动机转速调至700转/分钟,运行3-5分钟(冬季8-10分钟),观察油压(正常情况油压大于0.2MPa)、水温、油温、电压、频率等因素,检查机组是否有漏水、漏油等不正常现象,若发现有异常现象应立即停机检修。
4.将柴油机转速提升到额定转速1500转/分钟,此时发电机显示频率50HZ,电压400V,则可以合上输出空气开关投入使用,发电机组不应长时间空载运行。(因为长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳,造成气门、活塞环漏气。)如果是自动化发电机组,则不需要怠速运行,因为自动化机组一般都配备水加热器,使柴油机缸体始终保持在45℃左右,柴油机启动后可在8-15秒内正常送电。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。
六、手动送电
1.待发电机的油温、水温、油压达到正常值,输出电压和频率的数值与母排上(市电)的数值相一致时,宜进行送电操作。
2.把发电机的开关手柄推到“合闸”位置。
3.按双电源开关柜操作规程进行送电。
七、运行管理
1.应每隔10分钟检查各指示仪表,注意润滑油的压力,水温变化情况。润滑油的压力不应低于150kPa,冷却水温度不应高于95℃,发电机电流表指示参数(安倍A)不能超出发电机额定功率。
2.检查曲轴箱油位、燃油箱油位、散热器水位,若低于正常位置应予以补充。
3.应勤观察配电屏各仪表及指示灯显示情况。
4.应检查充电器充电情况。
5.倾听发电机的各部分运转声响。
6.手模机体外壳、轴承部位外壳、油管、水管,感觉温度是否正常。
7.留意发机或电器设备是否有焦糊等异味。
8.发现有不良情况,应即时处理解决;严重的应停机处理。
9.凡故障停机,须把故障消除,然后再次启动机组。
八、停机操作
1.应先断开配电柜各负载开关,再断开发电机断路器,脱开电网。
2.发电机空载运转3-5分钟后停机。
3.停止或关闭机房通风设施。
4.断开电瓶开关。
由于国产机组在机械性能、电气性能、操作性能、可靠性、日常维护和使用寿命上与国外***机组差距明显,所以自20世纪80年代起我国先后引进国外多种型号的船用柴油机(如康明斯、MWM等)、发电机(如斯坦福、西门子等)、空气断路器及电表等生产技术,以满足国内船舶工业的需要。(因为长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳,造成气门、活塞环漏气。
目前,我国船用柴油发电机组主要存在的问题:
(1)柴油发电机组设备的科研、设计、试制、生产水平滞后,各科研和生产单位之间缺乏统一的领导和协调,技术严重;甚至有些单位为了眼前利益,重复引进成套柴油发电机组设备,导致重复投资,造成国家资产流失和不必要的经济损失。
(2)柴油发电机组型号多而杂,标准化、系列化程度低,不同产品之间的通用性差,基础件、零配件质量差,集成性差,安装和维修难度大。与国外***机组相比,柴油机的经济性、动力性、结构紧凑性、可靠性、耐久性、振动噪声等指标差距较大;而发电机的结构紧凑性、零部件的通用性、动态和稳态调压性能、可靠性使用寿命和电磁兼容能力等方面差距也很明显。据了解,作为广东柴油发电机厂家——深圳市协诚机电设备工程有限公司,长期大量提供30KW-2500KW的柴油发电机组,但今年也出现了柴油发电机组卖断货的现象,在“协诚机电”经营14年来并不多见。
(3)新技术、新工艺应用缓慢。新技术和新工艺能提高柴油机的动力性、经济性,降低振动噪声和废气的含量,提高产品的质量和寿命,如多气门进气系统、稀薄燃烧、电控喷射、增压中冷技术等,不但可提高压缩比提高进气质量、减小进气阻力,使燃烧更充分,提高柴油机的输出功率,降低燃油消耗率,而且可以改善排放,降低尾气中的烟度等。通过对机器的温度和振动进行监测,工程师可以了解其状况并预测机器故障。
(4)20世纪80年代引进的船用发电机配套用的柴油机和发电机,虽经企业消化和吸收,并提高了国产化程度、增加了自制件的比例,但忽视了在消化吸收的基础上进行改进和创新,所以产品性能和质量多年均保持在原有水平上,但随着国外新产品和新机型的不断发展,原有的引进产品已失去了市场竞争力。目前,我国具有出口生产能力的生产厂有天津发电设备厂等10余家。
(5)在船用柴油发电机组的电气设备中,电子与电器元件是薄弱环节之一,以至于影响了发电、配电和控制装置的性能和可靠性,这是我国目前应重点解决的问题。
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