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柴油发电机控制逻辑

摘要：本文根据#1燃机机组实际情况，主要讲述了#1燃机机组的保安电源系统，包括柴油发电机的作用、日常维护及检修周期和检修项目，柴油机的启动条件及控制逻辑，保安电源进线开关的控制逻辑。
关键词 保安电源 柴油发电机 启动条件 控制逻辑

1 保安电源
1.1 保安电源系统简介
保安PC正常由主厂房380V工作PC供电，事故状态下由柴油发电机供电。保安PC主要负荷：燃机保安电源（GT/ST E-MCC）、余热锅炉保安电源（HRSG E-MCC）、润滑油泵、杂用空压机、110V和220V充电器电源、UPS旁路电源以及DCS电源等。保安电源一次系统如图所示：

1.2 保厂用电措施分类及实施细则
1.2.1 220KV系统故障，而110KV系统正常时：
发电机出口断路器保护跳闸，厂用工作电源 1611、1612开关跳闸，由厂用电微机快速切换装置将厂用备用电源迅速投入，燃气机组维持全速空载，等待220KV系统恢复，重新并列。
1.2.2 220KV、110KV系统同时故障：
手动拉开主变220KV侧断路器，机组快速降负荷，自带本厂用电源。禁止在此时倒换厂用电源。
220KV、110KV系统同时故障时，保护跳开发电机出口断路器，厂用电源消失，燃气轮机组事故停机，由柴油发电机组和110/220V 蓄电池组提供机组安全停机所需的交、直流电源。
保安动力中心正常时由主厂房PC 供电，当其正常电源消失后，经延时确认迅速启动柴油发电机组。在30秒内转速和电压达到额定值，柴油发电机出口开关自动闭合，保安动力中心带电，并连锁自投失去正常电源的保安MCC，向其供电，机组安全停机。
1.2.3 燃气轮机保护动作，发电机出口断路器保护跳闸：
厂用电源工作开关跳闸，由厂用电微机快速切换装置将厂用备用电源迅速投入，机组安全停机。
厂用电源工作开关跳闸，厂用备用电源投入失败，厂用母线失电，柴油发电机自动投入，保证机组安全停机。
1.2.4 厂用电源消失后的恢复
一、 由220KV系统向厂用系统供电，重新启动燃气机组。
二、 也可由启备变向厂用母线供电重新启动燃气机组。

2 柴油发电机简介
2.1 柴油发电机的基本参数
型 号 1600REOZM
额定容量 1308KW
额定电压 0.4KV
功率因数 0.8
额定频率 50HZ
额定转速 1500RPM
柴油发电机中性点直接接地
柴油发电机组可以远方或就地、手动或自动投入运行。机组接受启动信号启动后，5s内达到额定转速。从接受到启动信号到带至额定负荷的时间应不超过15s。
2.2 柴油发电机辅助设备
柴油发电机自带浮充24V蓄电池两组，用于柴油机启动马达启动，控制电源从其中的一组蓄电池并出。
2.3 柴油发电机的作用
柴油发电机，提供机组在事故情况下安全停机所必须的交流电源。柴油发电机直接接到保安动力中心。
保安电动机控制中心正常时由动力中心供电，当其正常电源消失后，经延时确认自动启动柴油发电机组。当转速和电压达到额定值时，柴油发电机出口开关自动闭合，保安动力中心带电，并连锁自投失去正常电源的保安电动机控制中心的保安进线开关向其供电。保安负荷顺序自动投入，以保证柴油发电机组的频率和电压保持在允许范围内。
2.4 柴油发电机的启动/停机
2.4.1 手动试机
　一、发电机手动启动：先测试警报系统正常后，将控制开关切于手动(RUN)位置后，发电机即可自行启动（启动时必须手动拉减压阀）。
　二、发电机停车：将控制开关切至停止(OFF/RESET)位置或压下红色紧急停车钮即可停止发电机运转。紧急状况时可直接压下紧急停车钮即可强迫停机。若压下红色紧急停车钮时必须复归原位，否则发电机将无法启动。
2.4.2 自动切换控制
　一、将控制开关切到自动 (AUTO) ，并配合电源自动切换开关（ATS—Automatic Transfer Switches），控制开关亦须置于自动位置使用。当保安PC工作电源停止时，ATS 会将启动信号给予发电机控制系统，发电机即会自动起动。
　二、当控制开关切到停止(OFF/RESET)，或仍保持在自动，当保安PC工作电源已恢复时 ATS 即送来停车信号，发电机即会自动停止。 注意：运转中的发电机，因故障（过速度，高水温，低油压，等）而发生自动停机时，于排除故障后须将故障复归钮压下才能准备重新起动。

3 柴油发电机的启动条件和控制逻辑
3.1 柴油发电机的启动条件
柴油发电机的启动条件：保安PC母线失电，延时大约3秒，跳开保安段的工作段电源开关，柴油机启动成功，自动合出口主开关（出口主开关在分闸状态才能合），由柴油机至保安PC电源进线向保安PC供电（正常200-2刀闸在合入状态）。
3.2 柴油发电机的控制逻辑
一、 柴油发电机
（1） 启动允许条件
A、 柴油发电机未故障；
B、 柴油发电机出口未闭锁；(闭锁条件本机定义为手动控制位)
C、 柴油发电机出口断路器处于远方位置。
（2） 停止允许条件
A、 柴油发电机已运行；
B、 柴油发电机出口未闭锁；
C、 柴油发电机出口断路器处于远方位置；
D、 柴油发电机出口断路器处于分闸位置。
（3） 连锁启动
A、 柴油发电机允许启动；
B、 保安PC母线没有电压（延时3秒）。
二、 柴油发电机出口断路器（ATS）
（1） 合闸允许条件
A、断路器处于分闸位置；
B、断路器控制回路正常。
（2） 分闸允许条件
A、断路器处于合闸位置；
B、断路器控制回路正常。
（3） 联锁分闸
A、断路器允许分闸；
B、保安PC选择从机组PC BFA段恢复或保安PC选择从机组PC BFB段恢复。
注：柴油发电机低电压闭锁：取自保安PC PT；控制回路闭锁:取PC BFA、PC BFB至保安PC进线开关205、206开关的常闭接点。

4 保安电源进线开关控制逻辑
4.1 保安PC机组PC BFA进线断路器
（1） 合闸允许条件
A、断路器处于分闸位置；
B、断路器控制回路正常；
C、机组PC BFA段母线电压正常；
D、机组PC BFA至保安PC断路器处于合闸位置。
（2） 分闸允许条件
A、断路器处于合闸位置；
B、断路器控制回路正常。
（3） 手动合闸
A、 断路器允许合闸；
B、 柴油发电机出口断路器处于分闸位置；
C、 保安PC机组PC BFB段进线断路器处于分闸位置。
（4） 联锁合闸1
A、 断路器允许合闸；
B、 保安PC选择从机组PC BFA段恢复；
C、 柴油发电机出口断路器有分闸指令；
D、 柴油发电机出口断路器处于分闸位置。
（5） 联锁合闸2
A、 断路器允许合闸；
B、 断路器已选择为后备；
C、 保安PC机组PC BFB段进线断路器处于分闸位置。
断路器后备选择的切除：1）断路器后备选择取消或2）断路器处于合闸位置。合闸联锁回路各取发电机出口断路器（200）和另一进线开关（206）的常闭接点。
（6） 联锁分闸
A、 断路器允许分闸；
B、 机组PC BFA至保安PC断路器处于分闸位置或机组PC BFA段母线电压低（延时3秒）。
分闸联锁回路取另一馈线开关（E-PC206）的常闭接点。
4.2保安PC机组PC BFB进线断路器
（1） 合闸允许条件
A、断路器处于分闸位置；
B、断路器控制回路正常；
C、机组PC BFB段母线电压正常；
D、机组PC BFB至保安PC断路器处于合闸位置。
（2） 分闸允许条件
A、断路器处于合闸位置；
B、断路器控制回路正常。
（3） 手动合闸
A、 断路器允许合闸；
B、 柴油发电机出口断路器处于分闸位置；
C、保安PC机组PC BFA段进线断路器处于分闸位置。
（4） 联锁合闸1
A、 断路器允许合闸；
B、 保安PC选择从机组PC BFB段恢复；
C、 柴油发电机出口断路器有分闸指令；
D、 柴油发电机出口断路器处于分闸位置。
（5） 联锁合闸2
A、 断路器允许合闸；
B、 断路器已选择为后备；
C、 保安PC机组PC BFA段进线断路器处于分闸位置。
断路器后备选择的切除：1）断路器后备选择取消或2）断路器处于合闸位置。合闸联锁回路各取发电机出口断路器（200）和另一进线开关（205）的常闭接点。
（6） 联锁分闸
A、 断路器允许分闸；
B、 机组PC BFB至保安PC断路器处于分闸位置或机组PC BFB段母线电压低（延时3秒）。
分闸联锁回路取另一馈线开关（E-PC206）的常闭接点。

5 柴油发电机日常维护、检修周期及检修项目
5.1柴油发电机日常维护
一、 外观检查：
　 引擎外部是否有损，缺件，螺丝是否松动，发电机输出线或控制线是否损伤松动。
二、 燃料系统：
　１、燃油量是否足够，配线配管是否有没有漏油或管件松动(等)，排除燃油系统中的空气。
　２、润滑系统：引擎润滑油是否足够。新引擎或大修后重装的引擎在最初运转 50 小时必须实施下列各项保养：
　　A、引擎润滑油更换。
　　B、引擎滑油滤清器更换。
　　C、引擎柴油滤清器更换。
　　D、气门阀间隙的检查调整。
　　E、引擎外部螺丝的检查。
三、 冷却系统：冷却散热器的水量是否足够，是否需要添加防锈剂。
四、 蓄电池：蓄电池的电解液是否在正常液面，电压是否正确，接头有无松动。
五、 充电机是否正常运作。
六、 排气系统：消音器有无破损、排气管按装是否牢固。
七、 机组四周不可存放易燃物及杂物。
八、 发电机室之通风是否良好。
5.2 柴油发电机（电气部分）检修周期及检修项目
5.2.1 年检及检修项目
一、控制和电源接线检查是否松动，每年一次；
二、转换开关主触点检查，每年一次；
三、电压监视和继电器调节装置检查，每年一次；
四、导线-电缆绝缘破坏实验，每三年或500小时一次。
五、发电机定子、转子、轴承、励磁机和电压调节器的检查及定转子绕组绝缘测量，每年一次。
5.2.2 日常维护及月检
一、蓄电池组的维护，每月一次；
二、控制器的检查，每月一次；
三、确保控制器置于自动状态，每周检查一次；
四、安全和报警装置每6个月进行一次实验；
五、电气连接和导线磨损检查每季度检查一次；
六、发电机每月试起一次（包括就地和远方）；
七、一般性检查每周一次。
5.2.3 柴油发电机全部检修周期及检修项目
柴油发电机全部检修周期及检修项目如下表所示: