李贵军(新疆五鑫铜业有限责任公司 阜康 831500)
浅谈应急柴油发电机在工厂中的应用
李贵军
(新疆五鑫铜业有限责任公司 阜康 831500)
摘要针对本厂对应急柴油发电机的应用,简单介绍其如何实现应急功能及日常运行维护需注意的事项,以供同行业进行交流。
关键词连锁关系安保电源日常维护
DOI∶10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.01.033
本厂属大型有色金属冶炼企业,由于行业性质的原因,中断供电将造成重要生产设备的损坏,经济上造成较大损失,对生产秩序造成混乱且需要较长时间才能恢复。因此需要有安保电源在失去外部供电的情况能够在第一时间下确保一级负荷的供电可靠性。
本厂的一级负荷主要集中在熔炼系统、吹炼系统、动力中心三个区域。为确保特别重要一级负荷的供电可靠性,设置一座应急柴油发电站,站内配置1台装机容量为2 000 kW的柴油发电机,型号为卡特彼勒3516B型。发电站高压室内配置高压进线柜、PT柜、三个10 kV配电所的应急出线柜及模拟负载箱出线柜,每台高压柜上装设ARP3600系列保护装置,构成三段式电流保护及零序保护,并且将数据远传至总降压变电站。另配备一套1 500 kW电阻式模拟负载箱,用来检测柴油发电机的带载性能。
三个10 kV配电所内各设置一段由柴油发电机供电的10 kV应急母线。应急供电系统独立于正常电源系统。
三个站内均为两回路进线,在进线侧装设电压检测继电器,电压检测继电器的常开辅助触点与进线断路器常开辅助触点串联(901、903),送至柴油发电机控制柜中间继电器(KA1、KA2、KA3),断路器配置失压跳闸保护,当任意一个站两回路供电电源均失电且断路器处于分断位置,柴油发电机接到继电器(KA1、KA2、KA3)信号后后自启动,启动稳定后通过VR1使发电机组出线开关自动合闸,并合相应失电配电站的出线柜。连锁关系见图1。
图1
本厂的柴油发电机自2012年建成投运以来,多次在关键时刻发挥了重要作用,从其重要性上来看,选择柴油发电机作为安保电源应满足以下要求:
(1)能够快速启动
在调试过程中,经过测试,卡特彼勒3516B系列柴油发电机从接到启动信号到满速,只需要10 s,满足企业对一级负荷启动的时序要求。
(2)应躲过多台变压器同时受电产生的励磁涌流
励磁涌流是由于铁芯的磁饱和产生的,励磁涌流通常在接通电源1/4周期后开始产生,幅度最大值可能超过变压器额定电流的几倍甚至几十倍,持续时间较长,从数十个电源周期直至数十秒不等。本厂应急系统中需要受电的变压器总容量为11 260kVA,经过测试,当变压器同时受电后,会产生很大的励磁涌流,本厂通过对三个站的应急出线柜及三个站内应急母线上的变压器出线柜加装时间继电器,使变压器分时受电,解决了这一问题。
(3)应留有足够的裕量
在生产过程中笔者发现,柴油发电机组不仅要在事故情况下能够满足一级负荷自启动的要求,还要在全厂计划性停电检修时提供检修电源。而且,随着企业生产的需要,一级负荷会不断增加,这就要求柴油发电机组具有足够的裕量。针对在全厂计划性停电检修柴油发电机需提供检修电源一事,本厂进行了技术改造,在柴油发电机高压室及动力中心高压室内各增加一台环网柜,通过动力中心余热利用中转柜返送至总降压变电站。经过测试,此项技改满足供电要求,且连锁关系可靠。
(4)柴油发电机启动运行可靠
由于柴油发电机是电力系统最后一道保障,这就要求其必须稳定可靠,因此本厂专门配套安装了一套1 500 kW的电阻式模拟负载箱,用来检测发电机的带载性能。
(5)运行中严格监控负荷情况
柴油发电机高压室内配备通讯柜,将数据上传至总降压变电站,运行人员可通过后台监控画面随时监控负荷情况,必要时协调各用电单位调整负荷。
运行、维护和保养柴油发电机中发生的许多事故,都是由于不遵守基本安全规则和预防措施引起的,因此在日常工作中必须阅读和理解发电机的操作、润滑、保养和修理的资料后,才可进行这些工作。
(1)发动机起动前
曲轴箱:检查机油量,应保持在油尺停车面ADD 和FULL之间。
冷却系统:检查冷却液位,保持水位在水箱盖颈下13 mm。
环机检查:任何废物卡于散热器或发动机,松脱螺栓、卡箍及护罩等,必要时修复。
空气滤清器指示器:如出现红色标志则更换滤芯。
电瓶充电器:检查是否运行正常。
燃油系统:检查油量,油箱放渣、放水、检漏。
风扇皮带:检查松、断或磨损,必要时调整或更换。
电瓶:清洁顶盖,检查电解液位及接头紧固。
水套加热器:检查是否正常工作,保持水温在32℃以上。
仪表:检查各仪表情况,任何损坏必须修理或更换。
发电机及控制屏:检视任何松脱及损环的接线或部件。
(2)发动机起动后
机油压力表:检查正常工作压力,一般在350~600 kPa,不宜低于300 kPa,停机设点为206 kPa。
频率转速及电压表:记录数据,须注意冷机电压会较热机高约1%。
进排风口:检查自动风闸。
杂音及泄漏:环机检查。
一般约5 min可检查完毕及停车,空载发动机不宜长时间运行,因会引致排气歧管渗油。
(3)发动机停车后
自动开关:检查是否在自动操作程序。
燃油箱:注意液位,必要时加满。
电瓶充电器:记录充电电压数据。
(4)年度检修时
燃油系统:燃油箱放渣,更换滤清器。
曲轴箱呼吸器:清洗。
气门间隙:检查,必要时调整。
发动机保护系统:检查及试验。
发电机:检查是否受潮,灰尘、油、杂物在内,必要时清理,用摇表检查记录各绕组绝缘度,轴承加注黄油。
负载试验:按每周运行发动机程序工作,最少带30%负载运行30 min,记录各数据。
发动机:负载试验完毕,更换机油及滤清器。
从柴油发电机组运行4年的情况看,能够满足本企业对安保电源的要求。配置合理,运行可靠。
参考文献
[1]孙冰.SPECTRUM应急柴油发电机组在火电厂的应用.电工技术杂志.2003(3)∶79-80.
[2]黄邦元.新型柴油发电机在电厂安保电源中的应用.新疆电力技术.2008(4)∶30.
收稿:2015-11-12