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铜川柴油发电机讲解控制屏及进相运行的原理
控制屏面板上装有电压表、频率表、电流表、功率表、三相电流转换开关、三相电压转换开关、电压整定旋钮和各种指示灯等。
对于机油压力表、机油温度表、蓄电池充电电流表、水温表、起动按钮和起动电锁等部件,有的根据设计要求直接安装在控制屏面板上,有的安装在发电机或柴油机的仪表盘上。
1、用途
发电机控制屏是将发电机输出的电能分配给用户负载或用电设备,同时还用以指示发电机的运转情况和在负载变化的情况下保持发电机的电压稳定。
2、安装部件
控制屏内部安装的部件主要与发电机采用的励磁方式和柴油机的自动控制有关。
简单的控制屏内部一般都安装有电压调节器、硅整流二极管、变阻器、自动空气开关和电流互感器等部件;较复杂的控制屏内部还要安装过载及短路保护装置、电子调速器、可控硅、继电器以及各种保险装置和小型变压器等电气设
但是在高电压及超高压输电线路中,由于线路的电容效应大于负荷的感性效应,所以要求发电机发出容性无功功率来满足要求。此时发电机将降低励磁电压和电流,发电机功率因数超前运行,也叫进相运行。
发电机进相运行时,出口电压较低,厂用电电压也低。不是所有发电机都可以做到的,需要在订货时特殊要求。


发电机管理中的3个有用细节
故障背景:2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛,锅炉发生点火故障,于是发电机换用轻柴油。换油后不久,发现发电机上的燃油管有滴漏,当时忙于处理锅炉问题,为减少柴油损失,当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象:第二天船舶离港时,当班轮机员凌晨4点打给我,说一号发电机不能并车,三号发电机能并车但只能承担150 KW,再加负荷就加不上去。我立即下机舱,检查发电机相关情况,滑油、冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载,多次手动调节调速器以增加燃油供油量,但负荷没有变化。尝试一号发电机并车,自动与手动并车都未成功,一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵,油泵齿条拉杆均能自由活动,油尺刻度指示在较大值,排除了油泵的问题,再检查相关管路,发现有个进油阀处于关闭状态,当即慢慢全开燃油阀,三号发电机立即加载到500KW,负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机,发现一号发电机类似的进油阀也未打开,当即打开进油阀,并再次尝试并车,但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的,频率、转速,负荷的转移各项指标都正常,怎么突然就转速过高了呢?
故障措施:三号发电机正常之后,我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上,之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题,所以首先还是考虑转速感应器故障,怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器),一个用于机旁控制屏显示,一个用于发电机安全控制系统。当即取出两个感应器,其中一个确实脏了,擦拭干净后,检查了速度感应器的阻值,确认正常,重新装回,调整好间隙,重新启动发电机,转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题,那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵,调节拉杆活动正常;检查调速器,该调速器品牌是Regulateurs Europa,型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了,很难转动,联想到二管轮的交接班记录,提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件,当时由于缺少原装备件,用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达,与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比,发现两个同步马达参数不一致:非原装备件,制造商Woodward,电压24V,转速2000 RPM,功率5瓦;原装备件,制造商Groschopp,电压24V ,转速2700RPM,功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达,发现马达的塑料齿轮磨损,不能转动。
换上新的同步马达,启动发电机,调节手动转速旋钮,使转速达到916RPM, 待发电机转速稳定后尝试并车,发电机可以成功并车。但是又出现个新问题,并车后一号发电机功率并未提高,相反地,出现逆功率跳闸的现象,几次尝试都是如此。我决定让三管轮在并车屏上尝试并车,我与电机员在发电机旁观察,双方用对讲机联系,发现当发电机并车成功后,调速器速度控制旋钮被同步马达向逆时针方向旋转导致柴油机减速,这与并车后调速器的正确动作恰恰相反,正常情况下,调速器速度控制旋钮应该顺时针方向旋转使柴油机加速从而增加本机承载负荷能力,维持转速稳定。查找到问题症结后,我们再对比同步发电机马达的电压与电流情况、查找相关发电机电线接线图纸,发现一号发电机相关接线控制板亦与原厂图纸一致,这说明接线未曾改动过。于是我们改变同步马达背后的接线,将其对调,再次启动发电机,并车成功,负荷转移顺畅,问题解决。
经过该事件,发现以下几点在未来的轮机管理工作中值得引起注意:
启动发电机之前,一定要检查相关管路系统,之前做出过状态改变的相关阀门,一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开,该轮经过几任管理公司管理,燃油管路的阀门老化,在全关时仍然存在些许燃油泄漏,造成一号发电机启动时,能正常启动,调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速,但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏,造成了同步马达卡死,以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样,存在大量第三方生产的备件,与原厂备件相比,有些参数都不一致,有些即使铭牌上参数一致,但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对,避免到使用时陷入被动;即使是原装件,电器要考虑正负极性,机械要考虑左旋右旋。
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发电机组通信电源集中监控的基本功能
铜川柴油发电机通信电源集中监控的基本功能:电源系统的集中监控是指对与分散分布的电源装置,由于中央集控室通过计算机网络对其进行遥测、遥信和遥控(常称为“三遥”),实时监控其运行参数、运行记录、报警处理等,从而形成电源及相关设备的少人或无人值守与集中维护的计算控制系统。
采用集中监控管理系统后,利用计算机及网络技术。软件工程、通信技术及测控技术等现代手段,可将通信电源系统及其他自动化电站的的维护管理提高到一个新的水平。集中监控管理系统,就是对被控设备实行遥信、遥测和遥控。
①遥信是指将正在运行的电源设备的各种状态,反映到监控中心。主要内容有:
a.哪一路交流电在工作;市电还是铜川柴油发电机组;电压、频率是否正常。
b.直流输出是否正常;蓄电池处在浮充还是均充状态;每台整流器是否正常运行。
c.电池组的运行情况是否正常;有无过放电。
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②遥测是根据遥信获得的资料,及时判断所发生的情况,或者定时测试必要的技术数据,以便分析故障。主要内容有:
a.市电停电后,铜川柴油发电机组在多长时间内正常供电。
b.市电停电后,铜川柴油发电机组尚未起动时,讯电池能够单独供电的时间有多长;恢复供电后,蓄电池均充时间是否与设定的均充时间相符。
c.正在运行中的某一台整流器发生故障时,能遥测出故障的性质。
d.遥测有关数据。如停电时间;故障时间和次数;柴油机运行时间等均能自动记录、显示和打印。
销售发电机组:潍柴发动机、玉柴发电机、济柴铜川柴油发电机
③遥控即指远距离操作。遥控主要的内容有:
a.遥控开机。在无人值守的机房中,若市电停电,必须遥控起动铜川柴油发电机组。整流器自动开机失败后,也可用手动遥控开机。
b.遥控关机。当发现某台发电机组运行不正常时,应先遥控关机,查清情况或修理后再开机。


