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柴油发电机组保护系统 一、温度及压力保护系统 1.系统简介 温度及压力的控制在柴油机运行中非常关键。 润滑油压力、燃油压力不足，柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统，对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控，一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。 柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及安全停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。 2.优缺点。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视，而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制，自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此，该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言，只有单缸和平均温度的差值报警，没有单缸温度超过设定值的报警，温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸，打印间隔太长，多种曲线挤在一起不易辩别，且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。 3.常见故障及防范改进对策。温度显示波动且幅度大，有时显示-1或1该故障原因有： ，连接插头接触不良，可以拧紧，当插头松脱时CMR424显示-1；第二，探头特性变坏，可以更换探头，特别当热电阻探头短路时CMR424显示1；第三，电子板需要重新调整。 二、全自动保护系统 1.工作原理 柴油发电机组油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器，它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾，从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气，并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度，并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。 2.优缺点 该保护装置的快速性、灵敏性无可厚非，但经过几年的运行检修发现，由于外界或装置自身的原因，使得其选择性和可靠性大大降低。比如由于润滑油冷却器的泄漏(水进入并污染了润滑油)，油雾探测器将会感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，继而发生跳机。油雾探测器的电子元件属于高精度元件，但因其安装在柴油机本体上，温度高、振动大，工作环境极为恶劣，由此使得电子元件的老化加剧，产生温度漂移，跳机的灵敏度增加，误动率也增加。而且该保护有时出现指示灯全无指示，使得保护经常处于脱离状态等。频繁的保护误动及保护的无法就绪，不仅会造成因甩负荷而引起的材质疲劳，寿命缩短，而且会使生产人员产生麻痹心理，认为该装置不可靠，是误动，这样大大限制并误导了生产人员的思维，而在真正出现“高油雾”时就会发生事故。 3.常见故障及防范改进对策 元件老化，温度漂移等引起灵敏度改变,结合电厂的实际并经有关专家同意，将报警阀值S开关调至第4级，运行至今未发生跳机现象。 4.电子板故障 当油雾探测器出现红、绿指示灯全部熄灭的现象，且检查24VDC电源正常、插头无松动时，基本上就可判断为电子板故障，也可以采用对换其它机组的电子板来进行判断。如确属电子板故障，就应该及时检修或更换。
柴油发电机组的电球构成和控制系统 电机按照其发生或需要的电能的性质可分为直流电机和交流电机；交流电机除变压器外，还可分为同步电机和异步电机。异步电机多作为电动机，作发电机用的非常少见。 柴油发电机组中常用的发电机为同步发电机，由定子、转子和电压调节器及辅助装置构成。 1.电枢组件 电枢由电枢铁芯和电枢绕组组成。电枢铁芯由导磁良好且彼此绝缘的薄硅钢片叠压而成，既可构成发电机的部分磁路，又可减小铁芯的涡流损耗、电枢硅钢片的内沿中央制有均匀的开口，许多硅钢片叠压后其内沿形成开口槽，用于安放电枢绕组。电枢绕组是由高强度漆包线统制而成，按照设计规律安放在电枢槽内并正确地连接起来，构成完整的单相或三相电枢绕组，用以产生交流电动势，向负载输出电能。 2.磁极 磁极由磁级铁芯和励磁绕组组成。磁极铁芯由导磁良好且彼此绝缘的薄硅钢片叠压而成、，在励磁电流的作用下产生主磁场、同时减小涡流损耗。励磁绕组由外涂高强度绝缘漆的铜导线集中统制在各个磁促上，然后将其正确地连接起来。当通入直流电流时，磁极被磁化，产生符合要求的主磁通和磁极极。其匝数由所要求的主磁通量和所选用的磁极铁芯的材料与截面积决定，导线的线径由额定励磁电流决定。 3.定子和转子 定子是交流发电机中固定不动的部分，可以是电枢，也可以是磁极。对于旋转磁极式发电机，其定子组件就是电枢组件；而对于旋转电枢式发电机，其定子组件则为磁极及其励磁绕组等组成的磁极组件， 转子是发电阻的旋转部分.可以是发电机的磁极，也可以是发电机的电抠。对于旋转磁极式同步交流发电机，转子部分通常由磁极铁芯、励磁绕组、转轴及附件组成。 4.电压调节器AVR 当发电机转速发生变化时，电压调节器可自动改变发电机励磁电流，确保输出电压恒定。常见的电压调节器有SX460型、SA465型、SX440型、SX421型、MX341型、MX321型等。 发电机控制系统 伴随着计算机技术的发展，柴油发电机组自动化技术日臻成熟。专业控制器采用未处理技术，以各种集成电路取代继电器控制及分立电子元器件组成的逻辑电路，直至发展成以专用控制器为核心的自动化系统。其总体来说具有成本低、性能高的特点。 柴油发电机组控制器具有检测和显示发电机各物理量的功能；进行发电机的启动、运行、停机、紧急停机等控制性操作；供电及负载检测与切换；机组保护；故障诊断；远程通信遥测、遥控等作用、增强了柴油发电机组运行的可靠性和人机交流方便性。常见的有DSE55O控制器、ACCESS4000控制器、TA3000控制器等。
发电机组为火车站备用电源保驾护航 火车站，电力解决方案是铁路用电保障。突然停电怎么办?除了各种基础设施，火车站一般均配有消防系统、引导系统、安保系统、通讯系统、信号系统、数据系统等，如果一旦发生突然停电，火车站将陷入一片恐慌和无序并不能作业状态，那将是难以想象的后果。 产品需求与挑战：铁路(局)上用发电机组主要用在机修上和应急措施。ATS功能、AMF功能、低噪音、性能稳定，支持火车站的正常运营。 1、工作噪声低 超低噪音，以足够的安静环境确保铁路人员安心调度，同时也要确保乘客能有安静的候车环境。 2、主要和必要保护装置 下列故障的情况下，机组会自动停机，并发出相应信号：低油压、高水温、超速、启动不成功等；机组起动方式选择为自动启动方式。机组须具备AMF(自动市电失败)功能，配备ATS，实现全自动起动。当市电停电，起动时间迟延< 5秒(可调)后，能自动启动机组(共有三次连续自动起动功能)，市电/机组全负切换时间为< 10秒，完全满足投入负荷所需时间少于12秒，市电恢复后，机组维持0-300秒运行冷却后(可调)自动停机。 3、性能稳定，可靠性强 机组的平均故障间隔期不低于2000小时；技术性能方面，机组的空载电压整定范围为95-105%额定电压。 解决方案：一般火车站均由两个电源组成，一是市电，其次是配备一些柴油发电机组，以应对突发停电。发电机组要求带有AMF功能，配备ATS、保证火车站在主电源一旦断电，替代电源系统必须能立即提供电源，低噪音、稳定性满足火车站的特殊要求。通过配备RS232或RS485/422通信接口，实现与计算机联接，进行远程监控，实现遥控、遥信和遥测，做到全自动、无人值守。
柴油发电机开机与关机的规范操作 一、开机前的准备 1、每次在开机前必须要检查柴油机水箱内的冷却水或防冻液是否满足，如缺少要加满。拔出机油油标尺查看润滑油是否缺少，如缺少要加到规定的“静满”刻度线，再仔细检查有关部件有无故障隐患，如发现故障要及时排除方可开机。 2、严禁带负荷启动柴油机。柴油机在启动前要注意发电机的输出空气开关必须处在关闭状态。普通型发电机组柴油机启动后要经过3-5分钟的怠速运转（700转/分钟左右）冬天气温偏低，怠速运转时间要适当延长几分钟。柴油机启动后首先要观察机油压力是否正常和有无漏油、漏水等不正常现象，（正常情况下机油压力必须在0.2MPa以上）如发现异常要立即停机检修。如无异常现象将柴油机转速提升到额定转速1500转/分钟，此时发电机显示频率50HZ，电压400V，则可以合上输出空气开关投入使用。发电机组不允许长时间空载运行。（因为长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳，造成气门、活塞环漏气。）如果是自动化发电机组，则不需要怠速运行，因为自动化机组一般都配备水加热器，使柴油机缸体始终保持在45℃左右，柴油机启动后可在8-15秒内正常送电。 3、注意观察运行中的工作状态。发电机组在工作中，要有专人值班，经常注意观察可能出现的一系列故障，尤其要注意机油压力、水温、油温、电压、频率等重要因素的变化。另外还要注意备有足够的柴油，在运行中如燃油中断，客观上造成带负荷停车，有可能会导致发电机励磁控制系统及相关元器件的损坏。 4、严禁带负荷停机。每次停机前，必须先逐步切断负荷，然后关闭发电机组输出空气开关， 将柴油机减速到怠速状态运转3-5分钟左右再停机。 二、开机步骤 1、旋动燃油微调操作手柄或按动“油机升速”按钮，使柴油机门固定在相当于机组怠速位置（约500-700rpm）。 2、打开电源开关、电源指示灯亮，然后，揿下预供油按钮，开动预供泵，每次运转不超过30S，如下次运转达不到要求，应停30S后重复一次，直至油压达到0.2-0.3MPa时（仅对带预供油泵），在揿下起动按钮，使柴油机起动，此时，运转指示灯亮。如果揿下起动按钮12S后，柴油机仍不能起动，则应待2min后再作第二次起动，如连续三次不能起动，应检查并找出故障原因。如遇气温较低时，对装有预热装置的机组，可先将预热开关向外拉到第I位，此时预热器接通，2min后，再将预热开关向外拉到第II位，此时，在预热器接通的同时，接通电磁阀，燃油进入预热器，这时揿下起动按钮，使柴油机起动。起动成功后，应将预热开关推回原始位置。在起动过程中，由于蓄电池电压跌入较大，可能会出现监控仪的显示器数字起伏波动，这时只要按一下“信号解除”按钮即可消除此现象。 3、柴油机起动后，转速应控制在600-700rpm左右，并密切注意机油压力的读数，如机油压力无指示，应立即停机检查。 4、若低速运转正常，可将转速逐渐增加到1000-1200rpm进行柴油机预热运转，当水温达50℃，油温达45℃左右时，将转速增加到1545rpm或1575rpm（对250KW以上机组），充电指示灯亮，并调整发电机电压至额定值，此时频率表读数应指向51.5Hz或52.5Hz（对250KW以上机组）。 5、此时若机组工作正常，则可合上自动空气开关，然后逐渐增加负载。注意该空气开关带有失压保护装置，一定要到发电机电压达到70%额定电压以上时，才有可能合闸（合闸时，应先把开关手柄往下扣一下再向上合闸）。开关分闸后，若发电机电压下降到40-70%额定电压时，此开关又会向上反跳一次，但并不在合闸位置，属正常现象。 三、停机步骤： 1、逐渐卸去负荷，断开自动空气开关。 2、在空载状况下，逐渐将转速降低至600-700r/min，待柴油机水、油温降至70℃ 以下时，再行停机。
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