新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)組的相數(shù)與接線方式

 

摘要：備用柴油發(fā)電機(jī)組是為在應(yīng)急情況下保證用電安全而專(zhuān)門(mén)設(shè)立的一套相對(duì)獨(dú)立的電源系統(tǒng)。本文簡(jiǎn)要介紹了應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)組成及各種接線方法，并詳細(xì)介紹柴油發(fā)電機(jī)電氣安裝工程的范圍、組織協(xié)調(diào)、施工順序、安裝與調(diào)試的分工與責(zé)任以及施工過(guò)程中遇到的典型問(wèn)題，提出了在施工過(guò)程中必須理清邊界，合理安排施工順序，加強(qiáng)設(shè)計(jì)完善，同時(shí)設(shè)計(jì)、設(shè)備、安裝、調(diào)試等參建單位密切合作，才能更好地完成施工任務(wù)。

 

一、柴發(fā)配置與相數(shù)

 

      應(yīng)急柴油機(jī)本體由重慶康明斯制造，發(fā)電機(jī)由無(wú)錫斯坦福廠家制造，機(jī)組控制系統(tǒng)由鄭州眾智設(shè)計(jì)，采用PLC加繼電器控制程序。柴油發(fā)電機(jī)組主要由電啟動(dòng)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、高低溫水系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、24V/380V輔機(jī)配電系統(tǒng)、機(jī)組控制系統(tǒng)、電氣保護(hù)系統(tǒng)、同期系統(tǒng)以及繼電器機(jī)架系統(tǒng)等組成。

1、三相四線制

      柴油發(fā)電機(jī)組一般是三相四線，除了油田鉆機(jī)和船用柴油發(fā)電機(jī)組外。其中三條線路分別代表A，B，C三相，另一條是中性線N（如果該回路電源側(cè)的中性點(diǎn)接地，則中性線也稱(chēng)為零線(老式叫法，應(yīng)逐漸避免，改稱(chēng)PEN，如果不接地，則從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，中性線不能稱(chēng)為零線），線路連接如圖1所示。

2、三相三線制

      三相三線制（three-phase three-wire system）不引出中性線的星型接法和三角形接法。例如高壓柴油發(fā)電機(jī)組一般采用三相三線制，三條線路分別代表a，b，c（U，V，W）三相，線路連接如圖2所示。

 

圖1  柴油發(fā)電機(jī)組三相接線圖

圖2  高壓柴油發(fā)電機(jī)三相三線制接線圖

 

3、三相五線制

（1）TN-C-S系統(tǒng)（偽三相五線制）：

      偽三相五線制，三相四線制PEN線規(guī)定距離內(nèi)接地，在入戶端就近接地，進(jìn)入入戶端后分為五線制到達(dá)用電設(shè)備。三相五線制標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線顏色為：A線黃色、B線綠色、C線紅色、N線淡藍(lán)色、PE線黃綠色，線路連接如圖3所示。。

（2）TN-S系統(tǒng)（中國(guó)三相五線制）：

      即3根火線+1根零線N+1根接地線PE，線路連接如圖4所示。柴油發(fā)電機(jī)輸出三相五線制PE在規(guī)定距離內(nèi)接地，入戶端就近接地。五線制到達(dá)用電設(shè)備。導(dǎo)線分為黃、綠、紅、N淡藍(lán)、PE黃綠線。把零線的兩個(gè)作用分開(kāi)，即一根線做工作零線(N)，另外用一根線專(zhuān)做保護(hù)零線(PE)。這是最費(fèi)材料的系統(tǒng)！但也是最安全的系統(tǒng)。

 

圖3  柴油發(fā)電機(jī)三相五線制（TN-C-S系統(tǒng)）接線圖

圖4  柴油發(fā)電機(jī)三相五線制（TN-S系統(tǒng)）接線圖

 

二、電氣安裝工程的組織管理

 

      柴油發(fā)電機(jī)首次啟動(dòng)涉及到的電氣系統(tǒng)主要包括廠房照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，380V交流配電系統(tǒng)，24V直流配電盤(pán)，與柴油發(fā)電機(jī)配套的保護(hù)柜和控制柜，同期系統(tǒng)和繼電器機(jī)架等。工藝系統(tǒng)主要包括發(fā)電機(jī)房的通風(fēng)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、以及柴油發(fā)電機(jī)主機(jī)及其輔助系統(tǒng)等。由于電纜敷設(shè)具有工作量大、種類(lèi)多、技術(shù)要求高、施工難度大等特點(diǎn)，制定了明確的電纜邊界，共計(jì)654根電纜，涉及LHP、LHQ、LHA、LHB、LHT、LKA、LKB、LLG、LLW、LDG、LDW、JPV等14個(gè)主要系統(tǒng)，涉及DX、DF、LX等區(qū)域。此外，電纜邊界還涵蓋廠房?jī)?nèi)部照明、火災(zāi)報(bào)警和通信電纜。

1、接口管理措施

      為優(yōu)化各項(xiàng)安裝工作的推進(jìn)，成立柴油機(jī)專(zhuān)項(xiàng)協(xié)調(diào)小組，建立了周協(xié)調(diào)會(huì)機(jī)制；施行三天滾動(dòng)計(jì)劃?rùn)C(jī)制，細(xì)化作業(yè)內(nèi)容，包括設(shè)計(jì)、設(shè)備需求，并安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)跟蹤和落實(shí)完成情況。

      在安裝初期，提早啟動(dòng)各系統(tǒng)各專(zhuān)業(yè)涉及到的試驗(yàn)、沖洗等方案的編制、報(bào)批工作；為加快與康明斯發(fā)電機(jī)組接口現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)問(wèn)題的處理，編制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)修改(變更)會(huì)簽單，由各單位會(huì)簽，施工單位根據(jù)聯(lián)合會(huì)簽單組織實(shí)施后續(xù)工作。

2、安裝邏輯

      輔助系統(tǒng)安裝和沖洗試壓是柴油發(fā)電機(jī)安裝的主線，柴油機(jī)啟動(dòng)需確保發(fā)電機(jī)房所有系統(tǒng)均投入使用。為保證該計(jì)劃的有效執(zhí)行，還需全面考慮外部條件的風(fēng)險(xiǎn)分析，包括廠房環(huán)境清潔，設(shè)備到貨與材料的清理，電氣調(diào)試和管道沖洗試壓方案的消化準(zhǔn)備等。

就電氣專(zhuān)業(yè)而言，380V交流配電系統(tǒng)的上電可以為后續(xù)的泵、風(fēng)機(jī)的單體試車(chē)和柴油機(jī)輔助系統(tǒng)試驗(yàn)提供穩(wěn)定的電源；控制柜和保護(hù)柜的上電，可以為后續(xù)的邏輯通道試驗(yàn)提供先決條件；照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的及早投用可為廠房創(chuàng)造較好的施工環(huán)境；通信系統(tǒng)的投用，可以為調(diào)試期間的通信提供有力的保障，而消防及火警系統(tǒng)的安裝及調(diào)試完成是進(jìn)燃油、潤(rùn)滑油和燃油管路沖洗的前提。

3、試驗(yàn)項(xiàng)目分工

      安裝單位應(yīng)完成柴油發(fā)電機(jī)組及輔助系統(tǒng)安裝，單機(jī)試車(chē)，管道沖洗，電氣系統(tǒng)控制保護(hù)、聯(lián)鎖、報(bào)警系統(tǒng)安裝，開(kāi)環(huán)試驗(yàn)，發(fā)電機(jī)本體電氣交接試驗(yàn)、柴油發(fā)電機(jī)首次啟動(dòng)試驗(yàn)等，移交調(diào)試后，由調(diào)試部門(mén)進(jìn)行應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組各輔助系統(tǒng)試驗(yàn)、電氣系統(tǒng)控制、保護(hù)、聯(lián)鎖、報(bào)警系統(tǒng)的閉環(huán)試驗(yàn)。但由于不同廠家的要求，柴油機(jī)部分試驗(yàn)有其特殊性。

① 元器件單體調(diào)試項(xiàng)目分工

      康明斯發(fā)電機(jī)組廠家明確不能拆除控制柜、保護(hù)柜內(nèi)的任何元器件，但考慮調(diào)試需要，經(jīng)與廠家協(xié)商，對(duì)可以拆除元器件進(jìn)行單體試驗(yàn)。

      安裝單位負(fù)責(zé)安裝的儀表必須提交校驗(yàn)報(bào)告；柴油機(jī)本體上的儀表未進(jìn)行校驗(yàn)，但要求廠家提供相應(yīng)的證明文件。

② 發(fā)電機(jī)本體試驗(yàn)項(xiàng)目

      按照《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》要求，柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、定子和勵(lì)磁機(jī)需進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。廠家明確：出廠試驗(yàn)已進(jìn)行過(guò)直流耐壓試驗(yàn)并對(duì)其中一臺(tái)進(jìn)行過(guò)交流耐壓，從設(shè)備壽命等方面考慮，不同意重復(fù)進(jìn)行此試驗(yàn)，設(shè)備竣工文件中相關(guān)的試驗(yàn)章節(jié)供現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)參考。如果現(xiàn)場(chǎng)不具備打開(kāi)發(fā)電機(jī)端蓋的條件，只對(duì)定子繞組的絕緣電阻和吸收比、定子繞組的直流電阻進(jìn)行了測(cè)量。

4、分系統(tǒng)調(diào)試與啟動(dòng)準(zhǔn)備

      應(yīng)急柴油機(jī)安裝工作完成并經(jīng)過(guò)電氣專(zhuān)業(yè)試驗(yàn)檢查后，就可以進(jìn)行分系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試的目的是為了驗(yàn)證柴油發(fā)電機(jī)輔助系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報(bào)警及聯(lián)鎖裝置能夠正常運(yùn)行和動(dòng)作，保證柴油機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)其設(shè)計(jì)功能。主要包括廠房火警探測(cè)試驗(yàn)、空氣啟動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)、輔助系統(tǒng)試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、控制勵(lì)磁試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)。

      為滿足柴油機(jī)首次啟動(dòng)的要求，電氣準(zhǔn)備工作主要包括：現(xiàn)場(chǎng)的試機(jī)環(huán)境應(yīng)符合要求，照明和通風(fēng)條件應(yīng)良好；發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁機(jī)的冷態(tài)電氣檢查全部結(jié)束，符合設(shè)計(jì)、廠家和國(guó)標(biāo)的要求；柴油發(fā)電機(jī)及所有輔助系統(tǒng)的設(shè)備都已安裝完成并驗(yàn)收合格，輔助系統(tǒng)中轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備單體試車(chē)已完成并驗(yàn)收合格；檢查電氣柜控制功能正常，所有過(guò)程控制和保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試完成，符合設(shè)計(jì)和廠家的要求，壓力開(kāi)關(guān)、壓力表、溫度計(jì)、轉(zhuǎn)速表等檢驗(yàn)合格，安全裝置、報(bào)警、顯示裝置等都已檢測(cè)合格并上電；消防及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試完成并投入使用。

 

三、接線步驟

 

      在進(jìn)行控制器接線之前，首先需要確保柴油發(fā)電機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)，并斷開(kāi)柴油發(fā)電機(jī)與電源之間的連接。同時(shí)，確認(rèn)控制器的型號(hào)與柴油發(fā)電機(jī)的使用條件相匹配，以確?？刂破鞯倪m用性。

1、主電源接線

      將柴油發(fā)電機(jī)的主電源線連接至配電系統(tǒng)的主電源輸入端，確保接線牢固可靠。在接線時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的接線圖，將發(fā)電機(jī)的L1、L2、L3三相線分別與輸出柜或雙電源轉(zhuǎn)換柜的對(duì)應(yīng)相位連接，避免接錯(cuò)線。

2、監(jiān)控線接線

     將柴油發(fā)電機(jī)的監(jiān)控線連接至控制器的監(jiān)控接口，以實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和控制。根據(jù)控制器的接線圖，將柴油發(fā)電機(jī)的監(jiān)控線分別連接至控制器的相應(yīng)輸入接口，如油壓傳感器、溫度傳感器等。

3、輸出線接線

      將控制器的輸出線連接至發(fā)電機(jī)的執(zhí)行部件，如燃油泵、啟動(dòng)電機(jī)等。根據(jù)控制器的接線圖，將控制器的輸出線分別與發(fā)電機(jī)的對(duì)應(yīng)執(zhí)行部件連接，確保信號(hào)傳遞的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

4、控制電源線接線

      將控制器的電源線與外部電源連接，以供控制器正常運(yùn)行。根據(jù)控制器的接線圖，將控制器的電源線與外部電源的正負(fù)極相對(duì)應(yīng)地連接，確保電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5、地線接線

       將柴油發(fā)電機(jī)的地線與機(jī)房?jī)?nèi)預(yù)埋的地線相連接，以確保電氣設(shè)備的接地安全。在接線時(shí)，應(yīng)注意避免地線與其他線路相交叉或相短路，確保地線的獨(dú)立性和可靠性。

（1）?然接地體的利?

       裝設(shè)接地裝置時(shí)，?先利??然接地體，以節(jié)約投資?？勺鳛?然接地體的有：與?地有可靠連接的建筑物的剛結(jié)構(gòu)和鋼筋、?車(chē)的鋼軌、埋地的?可燃可爆的?屬管等，如圖5所示。對(duì)于發(fā)電機(jī)房來(lái)說(shuō)，可利?其建筑物鋼筋混凝?基礎(chǔ)作為?然接利??然接地體時(shí)，?定要保證良好的電?連接，在建構(gòu)筑物的結(jié)合處，除已焊接者外，凡?螺栓連接或其它連接的，都應(yīng)采?跨接焊接，?且跨接線不得?于規(guī)定值。

（2）??接地體的埋設(shè)

      ??接地體的埋設(shè)，如圖6所示。此外，應(yīng)注意不要埋設(shè)在垃圾、爐渣和有強(qiáng)烈腐蝕性?壤處，遇有這些情況應(yīng)進(jìn)?換?。

（3）接地線

     ?然接地線為了節(jié)約?屬，減少投資，應(yīng)盡量選擇?然導(dǎo)體作為接地線。如建筑物的?屬構(gòu)架、電梯豎井、電纜的?屬外?等都可以作為?然接地線。各種?屬管道（可燃液體、可燃或爆炸性?體的?屬管道除外）可作為低壓電?設(shè)備的外?等都可以作為?然接地線。各種?屬管道（可燃液體、可燃或爆炸性?體的?屬管道除外）可作為低壓電?設(shè)備的?然接地線。

      ??接地線為了連接可靠并有?定的機(jī)械強(qiáng)度，?般發(fā)電機(jī)房采?鋼作為??接地線。對(duì)于接地體和接地線的截?積應(yīng)符合我國(guó)電?規(guī)定的最?規(guī)格。接地電阻是接地體的散流電阻與接地線和接地體電阻的總和。發(fā)電機(jī)房由于接地體和接地線的電阻相對(duì)較?，可略去不計(jì)。因此接地電阻可認(rèn)為就是接地體的散流電阻。

7、外部設(shè)備接線

      根據(jù)實(shí)際需要，將控制器與外部設(shè)備進(jìn)行連接。例如，若需要連接遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，則將控制器的通信線連接至遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的通信接口，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制功能。

8、接線檢查

      完成所有接線后，對(duì)所有接線進(jìn)行檢查。檢查時(shí)應(yīng)注意接線的牢固性、正確性和可靠性，避免接線松動(dòng)或接錯(cuò)線導(dǎo)致的故障。

9、接線固定

      在接線完成后，應(yīng)對(duì)所有接線進(jìn)行固定，防止接線松動(dòng)或脫落?？梢允褂媒壴鷰Щ蚱渌潭ㄑb置，將接線束固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，確保接線的整齊美觀和可靠性。

 

圖5  發(fā)電機(jī)房?然接地體

圖6  發(fā)電機(jī)房??接地體的埋設(shè)

 

四、柴發(fā)接線的注意事項(xiàng)

 

      敷設(shè)電源回路、控制回路的電纜，并與柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行連接，應(yīng)符合電纜敷設(shè)工藝標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)電機(jī)組隨機(jī)的配電柜和控制柜接線應(yīng)正確無(wú)誤，所有緊固件應(yīng)牢固，無(wú)遺漏脫落、開(kāi)關(guān)、保護(hù)裝置的型號(hào)、規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求。饋電線兩端的相序必須與原供電系統(tǒng)的相序一致。

（1）拆線時(shí)做標(biāo)記清楚、易分辨。若接線盒內(nèi)已有標(biāo)記，應(yīng)擦拭干凈后重新做好。

（2）檢查電機(jī)接線柱瓷瓶有無(wú)破損、松動(dòng)、裂紋。

（3）檢查電機(jī)三相引出線線鼻子是否緊固、焊接是否牢固，引出線與機(jī)殼是否有摩擦，若有摩擦?xí)r，應(yīng)墊好適型氈綁扎固定好，不再摩擦。

（4）接線盒緊固螺栓、接線瓷瓶緊固螺栓、引出線緊固螺栓是否緊固。

（5）發(fā)電機(jī)接線柱上的螺母、墊片必須符合規(guī)格，無(wú)生銹、腐蝕等，否則更換。

（6）接線盒內(nèi)引出線盡量不要重疊、別勁、彎曲過(guò)大。

（7）等發(fā)電機(jī)找完中心后再接線。

（8）發(fā)電機(jī)接線盒內(nèi)應(yīng)無(wú)積煤粉、灰塵，應(yīng)定期打開(kāi)接線盒檢查、清掃。

（9）檢查電纜線鼻子有無(wú)彎曲、是否平整、有無(wú)變色。

（10）電纜頭與接線柱墊片間應(yīng)平整、接觸緊密無(wú)間隙、螺母應(yīng)緊固。

（11）電纜頭與接線柱之間不應(yīng)受力。

（12）發(fā)電機(jī)接完線、再次檢查確認(rèn)無(wú)誤后，按照由內(nèi)到外；黃蠟綢布-色相帶-防水自粘帶包好且壓緊、緊固、密封。

（13）蛇皮管到電纜接線盒處電纜必須包扎好，防止碰傷，電纜與接線盒處必修固定好。

（14）接線盒必須有防雨防水措施。

（15）防止電纜損壞而引起事故（特別時(shí)鋁芯電纜一定要仔細(xì)檢查蛇皮管接口處，防止因鋁線折彎次數(shù)太多、虛接而引起缺相或短路等），在接線前先仔細(xì)檢查電纜是否受損、包扎好，搖絕緣合格后再接線，距離近的鋁芯線有條件的最好換成銅電纜。

（16）接線完畢后所有接線盒進(jìn)線口應(yīng)全部封堵，防止封堵不嚴(yán)造成小動(dòng)物短路或侵入太多積粉而引起電纜頭發(fā)熱打火或短路。

 

總結(jié)：

      由于發(fā)電機(jī)房施工區(qū)域相對(duì)獨(dú)立，建立一種符合質(zhì)保要求的問(wèn)題快速處理流程。一方面電纜施工占據(jù)了電氣安裝工作的很大部分，另一方面電氣系統(tǒng)不同于工藝系統(tǒng)，缺少一根電纜或一個(gè)中轉(zhuǎn)箱，就可能造成系統(tǒng)無(wú)法正常啟動(dòng)，而柴油發(fā)電機(jī)相關(guān)的系統(tǒng)和設(shè)備都通過(guò)電纜的連接實(shí)現(xiàn)供電、通訊、控制及其它相關(guān)的功能，故電纜邊界在施工任務(wù)確定是必須明確。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)成功需要確保應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)所有輔助系統(tǒng)及配套系統(tǒng)均投入使用，而由于燃油的特殊性，需將廠房?jī)?nèi)動(dòng)火打磨作業(yè)結(jié)束和清潔區(qū)建立作為進(jìn)油工作的前提條件，故在施工中需關(guān)注施工工序的優(yōu)化，邏輯的嚴(yán)密性，把配電系統(tǒng)上電、消防及火警系統(tǒng)投用作提前考慮。

 

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