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柴油發(fā)電機聯(lián)動調(diào)試準(zhǔn)備、運行程序與步驟 |
摘要：柴油發(fā)電機組是一種由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電池、配電柜等部件組成的發(fā)電設(shè)備。其中電控系統(tǒng)最核心的的部件就是控制箱，控制箱中最核心的就是柴油發(fā)電機專用控制器。柴油發(fā)電機專用控制器為一種高度集成了數(shù)字顯示功能、邏輯編程功能、配電保護功能的專業(yè)PLC單元。柴油發(fā)電機組安裝完畢，控制系統(tǒng)的電氣部分，應(yīng)進行檢查和調(diào)試后，才能投入運行，下面以康明斯柴油發(fā)電機組試驗前準(zhǔn)備、檢查和調(diào)試進行介紹，其檢查程序和調(diào)試的步驟本文中所述。
一、試機前的準(zhǔn)備
1、電氣系統(tǒng)檢查
（1）背包式控制器外觀如圖1所示，側(cè)立式控制器外觀如圖2所示。日常檢查工作中應(yīng)將控制器搞好衛(wèi)生，清除各組件及控制屏內(nèi)部的塵埃。
（2）檢查各開關(guān)、按鈕操作是否靈活，接觸是否良好，各儀表外觀是否完好，指針是否在零位，各元器件安裝是否牢固，元器件型號規(guī)格是否與圖紙一致等情況。
（3）檢查控制屏一次及二次回路接線是否正確、可靠。二次回路配線兩端的編號是否與線路圖相符合，插頭電纜連線是否正確，有無斷路和短路現(xiàn)象。
（4）檢查柴油發(fā)電機就地儀表盤上“緊急停機"按鈕位置正確，檢查柴油發(fā)電機出口開關(guān)在斷開位置。
（5）檢查交流發(fā)電機的輸出線緊固度；如果是并網(wǎng)型柴發(fā)，應(yīng)將副控屏刀開關(guān)斷開，接好電網(wǎng)至副控屏的電線。
（6）將主控屏至副控屏、發(fā)電機組、自控板各插頭插好及各需要連接的端子連接好。
（7）柴油機至啟動蓄電池的接線應(yīng)盡量縮短長度，將柴油機加熱裝置與主控屏之間的線纜接通。
2、發(fā)動機檢查
（1）檢查柴油發(fā)電機潤滑油油位正常；
（2）檢查柴油發(fā)電機冷卻水水位正常；
（3）檢查蓄電池充電電源投入，啟動、控制用24V電源正常；
（4）檢查油箱油位正常，燃油儲量充足；
（5）柴油發(fā)電機組的油、冷卻水、消防水回路無滲漏現(xiàn)象，各閥門位置正確。
（6）發(fā)電機房內(nèi)通道暢通，照明、排風(fēng)正常，排氣口、通風(fēng)口和進氣口暢通無異物。
5．通電檢查
通電檢查即接通蓄電池向電氣系統(tǒng)供電電路，檢查啟動前控制器顯示數(shù)據(jù)是否正常。由于通電檢查是在無負(fù)載情況下進行的，因此主控屏與副控屏出線匯流排不應(yīng)連接，主控屏各開關(guān)所置的位置為：“手動”位置、“應(yīng)急”位置、加熱器開關(guān)關(guān)斷。
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圖1 柴油發(fā)電機普通控制箱外觀圖（背包式） |
圖2 柴油發(fā)電機組智能控制屏外觀圖（立式） |
二、試機時應(yīng)注意的事項
1、并網(wǎng)型柴發(fā)機組（如圖3）
（1）當(dāng)本機不能并網(wǎng)運行時，禁止取消屏內(nèi)的互鎖電路。當(dāng)市電恢復(fù)后，發(fā)電機組確認(rèn)運行時間，在副控屏上的主開關(guān)分閘操作不受“手動”、“自動”的限制，但要慎用。
（2）發(fā)電機組在全速運行時，不允許改變“手動”、“自動”開關(guān)位置。“試機”停止位置即為“應(yīng)急”位置。因此，試機停止時，發(fā)電機組經(jīng)怠速運轉(zhuǎn)后，自動停機，并且發(fā)電機組進入“應(yīng)急”狀態(tài)。
（3）主控屏和副控屏過電流保護整定值，出廠時，主控屏整定在發(fā)電機電流額定值上，而副控屏則整定在主開關(guān)額定值上。因此，安裝完畢后，應(yīng)根據(jù)發(fā)電機組額定值和電網(wǎng)情況，可重新整定。
（4）如果安裝或檢修需要主、副控屏均停電時，應(yīng)先將主控屏置于“手動”位置，副控屏拉開刀開關(guān)。反之，恢復(fù)供電時，應(yīng)先合副控屏刀開關(guān)、主開關(guān)，然后，再將主控屏置于“自動”位置。
（5）當(dāng)主控屏“自動”、“手動”開關(guān)置于“手動”位置時，柴油機、主控屏和副控屏均用手動操作。如果發(fā)電機組在自動狀態(tài)下運行，將開關(guān)扳到“手動”位置，發(fā)電機組則緊急停機。
（6）如果發(fā)電機組的容量不能滿足全部用電負(fù)荷用電時，可在不重要的負(fù)荷的供電支路上，安裝帶欠壓自動脫扣器的開關(guān)。當(dāng)市電停電時，自動切斷該支路的供電電路，以防副控屏過載跳閘。
2、單機型柴發(fā)機組（如圖4）
（1）發(fā)電機組設(shè)備主機開動前，應(yīng)將設(shè)備的潤滑、液壓、冷卻等附屬系統(tǒng)進行檢查，符合設(shè)備技術(shù)文件要求后方可啟動主機；
（2）機械設(shè)備轉(zhuǎn)動部分先用人力緩慢盤動數(shù)周，確定無阻卡和轉(zhuǎn)動方向錯誤等反?，F(xiàn)象后方能正式起動；
（3）首次啟動，宜用隨開隨停（點動）作數(shù)次試驗，觀察各部分動作，確定正確良好后方能正式運轉(zhuǎn)，并由低速逐級增至高速。頻繁啟動，要注意防止電氣故障或過熱，采取間歇開動；
（4）柴發(fā)運轉(zhuǎn)中，應(yīng)注意運轉(zhuǎn)聲音，發(fā)現(xiàn)異常聲音，應(yīng)停車檢查，找出原因，及時調(diào)整和排除不正常故障；
（5）注意觀察監(jiān)視柴發(fā)及其管路系統(tǒng)在試運過程中的溫升和壓力，以防止過熱或壓力超限所可能引起的柴發(fā)損壞，系統(tǒng)泄漏等事故。
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圖3 并網(wǎng)型柴發(fā)機組系統(tǒng)框圖 |
圖4 單機型柴發(fā)機組接線圖 |
三、自啟動控制模式
自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）主要用在緊急供電系統(tǒng)，是將負(fù)載電路從一個電源自動換接至另一個（備用）電源的開關(guān)電器，以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運行。因此，ATS常常應(yīng)用在重要用電場所，其產(chǎn)品可靠性尤為重要。轉(zhuǎn)換一旦失敗將會造成危害，如電源間的短路或重要負(fù)荷斷電，其后果都是嚴(yán)重的。這不僅僅會帶來經(jīng)濟損失（產(chǎn)品不合格、計算機系統(tǒng)癱瘓、生產(chǎn)停頓等），也可能造成一系列社會問題（生活不便、人身安全、生命終止等）。因此，工業(yè)發(fā)達(dá)國家都把自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的生產(chǎn)、使用列為重點，加以限制與規(guī)范。
負(fù)載切換控制是指通過自動化控制系統(tǒng)對用電單位市電、發(fā)電機組及（重要）負(fù)載實施集中控制管理，構(gòu)成交流不間斷供電系統(tǒng)。其目的是在對用戶提供高品質(zhì)、高可靠性、持續(xù)不間斷供電保障的同時，又能夠充分保證柴油發(fā)電機組運行的經(jīng)濟性。主控制器通常設(shè)置有市電與自動化柴油發(fā)電機組配合組成的單機運行切換、雙機主備運行切換、雙機并聯(lián)運行切換等供電切換控制方式，并通過軟件控制與硬件設(shè)計，以有效防止和避免各種誤操作對機組及負(fù)載的影響。上述三種系統(tǒng)控制關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖5、圖6、圖7所示。
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圖5 市電與柴油發(fā)電機組ATS轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（單機） |
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圖6 市電與柴油發(fā)電機組ATS轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（并聯(lián)） |
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圖7 市電與柴油發(fā)電機組ATS轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（一備一用） |
根據(jù)建筑物的需要，可以安裝四種類型的ATS系統(tǒng)。所有類型的開關(guān)都具有以安全便捷的方式管理電力的相同最終目標(biāo)；然而，每種設(shè)計都滿足不同的標(biāo)準(zhǔn)，并用于不同的應(yīng)用。的電力專業(yè)人員可以幫助您準(zhǔn)確確定所需的ATS類型以及如何針對您的特定需求進行設(shè)計。
1、開放式過渡ATS
開放式過渡開關(guān)或先斷后合開關(guān)用于在公用電源和本地備用電源之間切換時可以處理電源短暫中斷的系統(tǒng)。這種延遲通常不到一秒，但允許安全轉(zhuǎn)移，確保沒有公用事業(yè)或當(dāng)?shù)貑T工或設(shè)備周圍的人處于危險之中。這種類型的ATS的一種變體稱為程序轉(zhuǎn)換開關(guān)，它在公用電源和發(fā)電機電源之間暫停。這允許電路中的殘余電壓在恢復(fù)供電之前衰減。
2、封閉式過渡ATS
封閉式過渡系統(tǒng)用于即使是短暫的電力中斷也不能容忍的空間。該ATS具有內(nèi)部系統(tǒng)，允許同時打開兩個電源并允許無縫切換以保持安全標(biāo)準(zhǔn)。這些系統(tǒng)比開放式過渡系統(tǒng)更復(fù)雜、更昂貴。
3、軟負(fù)載轉(zhuǎn)換開關(guān)
此開關(guān)類似于閉合轉(zhuǎn)換ATS，但能夠根據(jù)情況調(diào)整其處理的負(fù)載量。這種動態(tài)能力需要額外的成本，但允許企業(yè)在更多可能需要備用電源的情況下?lián)碛懈蟮撵`活性。
4、旁路隔離ATS
這是最復(fù)雜但功能最高的ATS系統(tǒng)。它由兩個通常并行運行的系統(tǒng)組成，允許在使用時進行檢查、維護和測試。涉及旁路隔離ATS系統(tǒng)的設(shè)置通常用于最敏感的業(yè)務(wù)空間，例如關(guān)鍵生命支持系統(tǒng)、電信、空中交通管制站和其他類似的優(yōu)先級設(shè)置。鑒于需要這種級別保護的企業(yè)的復(fù)雜性和敏感性，有許多規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來管理這些設(shè)備及其使用。備用電源系統(tǒng)可能非常復(fù)雜，尤其是與電網(wǎng)電源并聯(lián)時。
五、柴發(fā)試運轉(zhuǎn)的程序與步驟
根據(jù)柴油發(fā)電機組實際情況，設(shè)備試運轉(zhuǎn)先單臺設(shè)備運行合格后再進行聯(lián)動試運行。設(shè)備試運行應(yīng)遵守“先無負(fù)荷、后帶負(fù)荷”、“先手動、后自動”、“先點動、后連續(xù)”、“上道不正常、下道不試車”原則；先單機，后聯(lián)動。單機試運轉(zhuǎn)合格后，方能進行聯(lián)動試車。
1、柴發(fā)空載試運行
（1）斷開柴油發(fā)電機組負(fù)載側(cè)的斷路器或自動轉(zhuǎn)換開關(guān)；
（2）將機組控制屏的控制開關(guān)設(shè)定到“手動”位置，按起動按鈕；啟動空轉(zhuǎn)5分鐘。
（3）檢查機組電壓、電池電壓、頻率是否在誤差范圍內(nèi)，否則進行適當(dāng)調(diào)整；
（4）檢查機油壓力表；
（5）以上一切正常，可接著完成正常停車與緊急停車試驗。
系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試首先對機電設(shè)備的部件詳細(xì)檢查，由部件至組件，由組件至單機，直至整機（成套設(shè)備）；最后系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)合格后，做好空載試運行和負(fù)荷試運行記錄。
2、柴發(fā)負(fù)載試驗
（1）發(fā)電機組空載運行合格以后，切斷負(fù)載“市電”電源，按“機組加載”按鈕，由機組逐一對負(fù)載供電，分階段對機組進行試運轉(zhuǎn)：
（2）加25%負(fù)載時運轉(zhuǎn)30分鐘，檢查發(fā)電機運行是否穩(wěn)定、頻率、電壓、電流、功率是否保持在正常允許范圍，再啟動下一負(fù)載，每啟動下一負(fù)載前必須檢查以上運行和負(fù)荷試運行記錄情況；
（3）加50%負(fù)載時運轉(zhuǎn)30分鐘；
（4）加75%負(fù)載時運轉(zhuǎn)60分鐘；
（5）加100%負(fù)載時運轉(zhuǎn)10分鐘；
（6）加110%負(fù)載時運轉(zhuǎn)10分鐘。
（7）一切正常，柴油發(fā)電機停機，控制屏的控制開關(guān)打到“自動”狀態(tài)。
3、調(diào)試內(nèi)容及要求
（1）操作程序：
① 開啟：總開關(guān)——分開關(guān)——負(fù)荷開關(guān)。
② 關(guān)閉：負(fù)荷開關(guān)——分開關(guān)——總開關(guān)。
（2）電氣參數(shù)的測量：
① 發(fā)電機的起動電流、空載電流、負(fù)載電流顯示是否符合指標(biāo)。
② 檢查電流、電壓儀表的動作是否正常。
（3）機械設(shè)備轉(zhuǎn)動部分應(yīng)靈活，無卡滯現(xiàn)象，轉(zhuǎn)動方向正確，無不正常噪聲和磨損，設(shè)備機體穩(wěn)固，無異常振動，運轉(zhuǎn)正常。
（4）設(shè)備安全裝置（安全聯(lián)鎖）、緊急停機和制動，報警訊號等應(yīng)正確、靈敏、可靠；
（5）各種手柄操作位置、按鈕、控制顯示訊號等，應(yīng)與實際動作及其運動方向相符；壓力、溫度、流量等儀表，儀器指示應(yīng)正確、靈敏、可靠；各種儀表顯示正常。
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