新聞主題	柴油發電機組自投入啟動條件、試驗步驟及記錄表

 

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

一、柴發啟動條件的規定

 

      民用建筑和工業建筑的供電電源都與市政電源的供電系統密切相關，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電機組作為備用電源。下面是應急柴油發電機組快速自啟動時間國家設計規范要求制定。

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

      一類高層建筑自備發電設備，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）《建筑設計防火規范》GB50016—2006第1112條：

      一級負荷供電的建筑，當采用自備發電設備作備用電源時，自備發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）《供配電系統設計規范》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電機組（因快速啟動的柴油發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范》JGJ16—2008第61102條：

      選擇自啟動應急柴油發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范，對備電應急柴油發電機組的自啟動和供電時間的要求。設計規范要求，應急柴油發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電機組，并且在30s內供電。

 

圖1  柴油發電機機啟動運行狀態

圖2  柴發起動機工作特性曲線

 

二、柴發啟動試驗

 

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

1、試驗步驟

      系統柴油發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生。

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

（2）完成柴油發電機空載試驗，確保柴油發電機的出口電壓及相序正確，柴油發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電機供電，對柴油發電機進行帶負載試驗，同時對柴油發電機的電壓及電流進行錄波；

（7）負荷投入后，當柴油發電機帶載失敗，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定運行，然后手動恢復消防電源系統由工作電源供電，停止柴油發電機運行。

（9）保安段母線經保安段負載開關與保安段負載相連接。

（10）柴油發電機經柴油發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電機的容量對啟動負荷進行校核，保證柴油發電機首次加載能力，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    柴油發電機自投入試驗記錄表

 

 

2、柴發試驗技術措施

（1）備用柴油發電機自投試驗中，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）備用柴油發電機自投試驗前，試驗負責人必需指明監理人和操作人，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》規定攜帶相應工器具，并須保持與設備的安全距離。監理人員必須全程監護，嚴禁脫崗；

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

（5）備用柴油發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）備用柴油發電機自投試驗中，嚴格遵守安全生產工作規程相關規定。

 

圖3  柴油發電機帶載試驗接線圖

圖4   柴油發動機試驗臺架示意圖

 

三、柴發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）檢查柴油發電機冷卻系統正常。

（6）冬季汽溫降低后，每天巡檢加強柴油發電機室溫度檢查，檢查暖氣系統運行正常，保證柴油發電機室、柴油油箱間的溫度在15℃以上，低于此溫度應聯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）檢查柴油發電機油箱的油位大于1/2，低于1/2時及時聯系檢修人員加油，防止油位低無法啟動。

（10）柴油發電機試啟動過程中，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場自行試轉柴油發電機。

（12）柴油發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電機滅火，應適時開啟柴油發電機房大門，保證空氣充足，柴油機燃燒充分。

2、柴發使用危險點分析

（1）火災危險：

      柴油發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，易引發火災。此外，柴油發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。特別是在密閉環境中使用發電機組時，更容易造成氣體中毒隱患。

（3）電擊危險：

      發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：

      柴油發電機組的燃油系統、冷卻系統等容易出現泄漏問題，油料泄露會導致工作區域滑溜、易燃等，增加事故發生的風險。

（5）設備故障：

       柴油發電機組存在機械故障、電器故障等設備故障的風險。例如，發動機部件的磨損、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電機組安全停機。柴油發電機組正常運行期間，必須加強對柴油發電機組各系統的檢查，確保柴油發電機組處于良好備用狀態，在事故情況下柴油發電機組的啟動更有可靠保障。此外，由于柴油發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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