新聞主題	柴油發(fā)電機組自投入啟動條件、試驗步驟及記錄表

 

摘要：作為備用柴油發(fā)電機組的供電對象是事故保安負荷，在發(fā)生停電時，為了保證工廠企業(yè)的安全用電，需要在停電時繼續(xù)進行供電。備用發(fā)電機組在實際應用中，由于柴油發(fā)電機的使用次數極少，長期處于靜置狀態(tài)，所以柴油發(fā)電機作為消防電源在全廠事故停電時容易存在啟動故障。因此，需定期對柴油發(fā)電機進行空載、帶載、啟動自投入試驗，以提高柴油發(fā)電機供電的可靠性。康明斯公司在本文中專門闡述了保安電源系統(tǒng)柴油發(fā)電機帶載試驗及自投入的步驟、條件和方法。

一、柴發(fā)啟動條件的規(guī)定

 

      民用建筑和工業(yè)建筑的供電電源都與市政電源的供電系統(tǒng)密切相關，當供電局市政電源只能提供一回路10kV工作電源時（一般的公共建筑、民用建筑、中小型工廠，供電局只提供開閉所10 kV電壓級一回電源線），不能提供第二回備用電源的情況下，就不能滿足一類建筑一級負荷應由雙重電源供電。這時一類建筑的一級負荷及其它重要負荷，由自備電源采用應急快速柴油發(fā)電機組供電，這是一種被廣泛采用的備用電源。故一類建筑的一級負荷及特別重要的負荷和二類建筑的二級負荷，被廣大設計師們首選自備應急快速啟動柴油發(fā)電機組作為備用電源。下面是應急柴油發(fā)電機組快速自啟動時間國家設計規(guī)范要求制定。

（1）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）第91.2條要求：

      一類高層建筑自備發(fā)電設備，應設有自動啟動裝置，并能在30s內供電。二類高層建筑自備發(fā)電設備，當采用自啟動有困難時，可采用手動啟動裝置。

（2）《建筑設計防火規(guī)范》GB50016—2006第1112條：

      一級負荷供電的建筑，當采用自備發(fā)電設備作備用電源時，自備發(fā)電設備應設置自動和手動啟動裝置，且自動啟動方式應能在30s內供電。

（3）《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052—20 09第305條：

      應急電源應根據允許中斷供電的時間進行選擇，并應符合下列規(guī)定：

① 允許中斷供電時間為15s以上的供電，可選用快速自啟動的發(fā)電機組（因快速啟動的柴油發(fā)電機組一般啟動時間為6?10s以內）。

② 自投裝置的動作時間能滿足允許中斷供電時間的，可選用帶有自動投入裝置的獨立于正常電源之外的專用饋電線路。

（4）《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16—2008第61102條：

      選擇自啟動應急柴油發(fā)電機組應符合下列要求：

① 當市電中斷供電時，單臺機組應能自動啟動，并應在3 0 s內向負荷供電。

② 當市電恢復供電后，應可自動切換并延時停機。

（5）第139.7條：

      當消防應急電源由自備發(fā)電機組提供備用電源時，應符合下列要求：消防用電負荷為一級時，應設自動啟動裝置，并應在30 s內供電。

      以上僅列出四個國家標準設計規(guī)范，對備電應急柴油發(fā)電機組的自啟動和供電時間的要求。設計規(guī)范要求，應急柴油發(fā)電機組在一類建筑物以一級負荷供電（當市電不提供備用電源時）。工作電源停電后，應設計自動啟動柴油發(fā)電機組，并且在30s內供電。

 

圖1  柴油發(fā)電機機啟動運行狀態(tài)

圖2  柴發(fā)起動機工作特性曲線

 

二、柴發(fā)啟動試驗

 

      柴油發(fā)電機帶載試驗接線如圖3所示，其試驗流程和系統(tǒng)組成如圖4所示。

1、試驗步驟

      系統(tǒng)柴油發(fā)電機進行帶負載試驗的方法在具體操作時，在保安段負載容量不變的情況下，僅對消防電源的負荷與柴油發(fā)電機的容量進行分類校驗，同時對保安段事故電源進線斷路器、柴油發(fā)電機控制器及電動機等設備的定值配合進行核算設定，即可在柴油發(fā)電機組自啟動成功后分批次自動投入保安段負荷，避免柴油發(fā)電機組自啟成功后，因突然加載過大負荷帶載失敗而造成停機事故發(fā)生。

（1）保證保護定值正確投入，發(fā)電廠消防電源系統(tǒng)完成系統(tǒng)切換試驗，切換邏輯以及開關均動作無誤，柴油發(fā)電機能夠正常啟動；

（2）完成柴油發(fā)電機空載試驗，確保柴油發(fā)電機的出口電壓及相序正確，柴油發(fā)電機的運行參數正常；

（3）根據重要性對待投入負荷進行分類，再根據分類結果對投入負荷進行分批投入的延時設定；

（4）根據步驟（3）的分類結果及柴油發(fā)電機的容量對啟動負荷進行校核；

（5）校驗旋轉負荷時的電壓波動，根據校驗結果對柴油發(fā)電機及電動機的低電壓保護的動作值及延時進行修正；

（6）模擬消防電源失電，消防電源失電前帶機組正常運行時的負荷，失電后消防電源由工作電源供電切換至柴油發(fā)電機供電，對柴油發(fā)電機進行帶負載試驗，同時對柴油發(fā)電機的電壓及電流進行錄波；

（7）負荷投入后，當柴油發(fā)電機帶載失敗，則調取錄波文件，查看實際電壓及采樣電流是否超過保護定值，根據實際電壓及采樣電流對投入負荷或保護定值進行修正，修正完畢后，再轉至步驟6；負荷投入后，當柴油發(fā)電機帶載正常，則轉至步驟8；

（8）負荷按延時設定值分批次自動投入，全部負荷投入后維持穩(wěn)定運行，然后手動恢復消防電源系統(tǒng)由工作電源供電，停止柴油發(fā)電機運行。

（9）保安段母線經保安段負載開關與保安段負載相連接。

（10）柴油發(fā)電機經柴油發(fā)電機出口斷路器及保安段備用進線開關與保安段母線相連接。

（11）步驟（4）中，根據步驟3的分類結果及柴油發(fā)電機的容量對啟動負荷進行校核，保證柴油發(fā)電機首次加載能力，大于等于其額定功率的50％。

（12）在完成以上步驟后，應對試驗過程中的數據進行記錄，試驗表單如表1所列。

表2    柴油發(fā)電機自投入試驗記錄表

 

 

2、柴發(fā)試驗技術措施

（1）備用柴油發(fā)電機自投試驗中，必須保持試驗的嚴肅性，操作中必須做到行動迅速，處理果斷；

（2）備用柴油發(fā)電機自投試驗前，試驗負責人必需指明監(jiān)理人和操作人，操作人員填寫好操作登記表格；

（3）備用柴油發(fā)電機自投試驗中所需的操作，操作人操作時必須嚴格按照《安規(guī)》規(guī)定攜帶相應工器具，并須保持與設備的安全距離。監(jiān)理人員必須全程監(jiān)護，嚴禁脫崗；

（4）備用柴油發(fā)電機自投試驗過程中，運行設備出現(xiàn)異常情況，組織人必須立即下令中斷試驗，所有試驗人員聽從發(fā)電機廠家安排參與故障處理；

（5）備用柴油發(fā)電機自投試驗應在保安段母線工作電源正常，備自投裝置運行正常，試驗部分無檢修任務時進行；

（6）備用柴油發(fā)電機自投應嚴格按危險點分析作好相關控制措施；

（7）每次備自投試驗只做一段母線，試驗結束恢復正常運行方式后才能進行另外一段母線試驗；

（8）備用柴油發(fā)電機自投試驗不得影響用戶正常的值班工作；

（9）備用柴油發(fā)電機自投試驗中，嚴格遵守安全生產工作規(guī)程相關規(guī)定。

 

圖3  柴油發(fā)電機帶載試驗接線圖

圖4   柴油發(fā)動機試驗臺架示意圖

 

三、柴發(fā)使用風險預防及危險分析

 

1、使用風險預防措施

（1）操作前必須核對設備名稱和設備編碼，操作時必須強制掃碼核對驗證。

（2）啟動前確保機油油位在油位標尺1/3處且油質正常。

（3）停運后務必檢查柴油發(fā)電機在自動模式。

（4）檢查保安PC進線電源開關在分閘位置。

（5）檢查柴油發(fā)電機冷卻系統(tǒng)正常。

（6）冬季汽溫降低后，每天巡檢加強柴油發(fā)電機室溫度檢查，檢查暖氣系統(tǒng)運行正常，保證柴油發(fā)電機室、柴油油箱間的溫度在15℃以上，低于此溫度應聯(lián)系檢修采取措施提高溫度。

（7）巡檢過程中要注意檢查柴油發(fā)電機出口顯示屏上各參數正常，要保證蓄電池電壓在27V左右，冷卻液溫度在40-50℃左右，顯示屏無報警。

（8）檢查柴油發(fā)電機冷卻液冷卻風扇的百葉窗的防寒防凍塑料布應封閉嚴密，無漏風情況，防止長時間漏風造成冷卻液溫度、機油溫度降低后無法啟動。

（9）檢查柴油發(fā)電機油箱的油位大于1/2，低于1/2時及時聯(lián)系檢修人員加油，防止油位低無法啟動。

（10）柴油發(fā)電機試啟動過程中，在啟動前將冷卻液冷卻風扇百葉窗處的塑料布取下，取下后立即啟動，防止長時間不啟動造成冷卻液溫度、機油溫度降低后無法啟動。環(huán)境溫度低于-10℃時，直接啟動，啟動后及時取回吹下的塑料布。

（11）啟動試驗過程中應及時通知檢修人員到場，檢查確認無問題后再進行啟動試驗，嚴禁相關人員不到現(xiàn)場自行試轉柴油發(fā)電機。

（12）柴油發(fā)電機緊急啟動后應就地檢查設備運行正常，冷卻風扇百葉窗處塑料布吹開，防止換熱不良造成冷卻液溫度高，柴油發(fā)電機停運。

（13）長時間啟動過程中應注意防止室內空氣不足造成柴油發(fā)電機滅火，應適時開啟柴油發(fā)電機房大門，保證空氣充足，柴油機燃燒充分。

2、柴發(fā)使用危險點分析

（1）火災危險：

      柴油發(fā)電機組在工作時會產生高溫，如果設備散熱不良或電路短路等原因造成局部高溫，易引發(fā)火災。此外，柴油發(fā)動機的燃燒過程也會產生火源，如果未按要求進行通風和防爆措施，也會增加火災的發(fā)生概率。

（2）氣體中毒：

      柴油燃燒時產生的一氧化碳等有毒氣體如果無法及時排出，容易造成室內氣體中毒。特別是在密閉環(huán)境中使用發(fā)電機組時，更容易造成氣體中毒隱患。

（3）電擊危險：

      發(fā)電機組涉及到大量的電力工作，如果設備絕緣不良、接地不牢固或操作人員操作不當，都可能造成電擊危險。特別是在高壓電纜連接和維護過程中，要格外注意電擊風險。

（4）油料泄露：

      柴油發(fā)電機組的燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等容易出現(xiàn)泄漏問題，油料泄露會導致工作區(qū)域滑溜、易燃等，增加事故發(fā)生的風險。

（5）設備故障：

       柴油發(fā)電機組存在機械故障、電器故障等設備故障的風險。例如，發(fā)動機部件的磨損、電路接觸不良等，都可能導致設備失靈、起火等情況。

表2     柴油發(fā)電機使用期間危險點分析表

 

總結：

      以上各項試驗證明，在廠用電全停情況下能保證柴油發(fā)電機組安全停機。柴油發(fā)電機組正常運行期間，必須加強對柴油發(fā)電機組各系統(tǒng)的檢查，確保柴油發(fā)電機組處于良好備用狀態(tài)，在事故情況下柴油發(fā)電機組的啟動更有可靠保障。此外，由于柴油發(fā)電機組存在一定的安全隱患，但通過采取相應的防范措施，可以減少這些隱患的發(fā)生。對于使用和維護人員來說，責任重大，要嚴格按照相關要求操作，并定期檢查和維護設備，確保其安全運行。

 

 

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