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关于柴油发电机组节能与环保总述
标准GB/T2820.1一1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组》第1部分标准9排放中规定:“当发电机组运行时,会产生包括噪声、当地振动、当地热辐射、当地废气和电磁干扰等排放物。任何有关保护环境和人员与的适用法规由制造厂和用户商定产品性能要求时考虑。”环保机组定义:将同时考虑到噪声、当地振动、当地热辐射,废气和电磁干扰等排放物对环境因素有影响的机组称为环保机组。
国标对环保机组要求:振动小、当地噪声低、当地电磁辐射低、当地热辐射小、当地排放污染轻。
另外 标准GB/2819一1995《移动电站通用技术条件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)对环境污染做了一定的限定。其中第4.9条污染环境的限值中有相应的规定。
1)振动
电站应根据需要设置减震装置;电站运行时振动的单振幅应不大于0.3mm或0.5mm;使用增压柴油机、当地单缸和两缸柴油机、当地单缸汽油机的电站,其振幅值应符合产品技术条件的规定。
2)噪声
电站的噪声允许值应符合噪声允许值中的规定,增压柴油机组电站和低噪声电站的允许值按产品技术条件的规定执行。
3)无线电干扰
对有抑制无线电干扰要求的电站,应有抑制无线电干扰的措施,其干扰值不大于有关标准中的规定值。频率为0.15~3000MHz;端子干扰电压为3000μv~400μv;干扰场强为100~50μV/m。
4)有害物质浓度
有相应要求时,电站排出的有害物质允许浓度按产品技术条件的规定。
5)烟度
有相应要求时,电站的排气烟度按产品技术条件的规定。
烟度要求:因柴油发电机排气量较汽油机排气量要大,而且排烟问题较严重。下面针对机组原动机为柴油发电机的电源车辆来讨论。排烟是由于不完全燃烧所得到的悬浮在柴油发电机排气中可见的白色、当地蓝色、当地黑色颗粒物。白色通常由水蒸气或液体燃料蒸汽凝聚而成:蓝色通常是因燃料或机油不完全燃烧所得到的微粒:黑色主要由炭粒组成,其颗粒尺寸常小于1μm。这些排出的颗粒物能够吸收、当地反射和折射光线。
烟度是表征柴油发电机排气中颗粒物浓度的参量。烟度是指容量排气所透过的滤纸的染黑度。
我国对不同排气量的柴油发电机排气烟度允许值为4.5~4.0波许单位。通常规定白色滤纸的吸光率为0波许单位,全黑滤纸的吸光率为10波许单位,0~10均匀分度。
机组运转时,振动、当地噪声、当地排放和辐射等是相互关联的。发电机组是一个大型供电系统,它由若干分系统组成,各系统之间是相互关联的。在分析与研究环保问题时,同时应与机组发动机燃料、当地燃烧、当地配气、当地机械运转等环节相联系。另外,这些对环境有影响的因素又是互相联系的。机组运转就必然的有振动,振动自然就会产生噪声;燃料燃烧必然产生热量、当地废气和燃烧噪声;热量的产生必然有热辐射;由于燃料的燃烧不完全和杂质等,就必然产生空气污染问题,即使是完全燃烧生成大量的C02,对环境也有较大影响。由于发电机组中发电机是电磁机械,因而就必然有电磁辐射,形成对其他电子设备的电磁干扰。因而,解决柴油发电机组环保问题时,应该用互相联系的观点来研究机组环保问题。例如:在机组设计隔声罩时同时考虑电磁屏蔽。如用带夹层的双层或多层金属外壳制造声罩,中间有水或其他介质冷却,既可以隔声,也可以进行电磁屏蔽,还可以有效降低热辐射。同时增强了机组在风沙、当地大雨、当地高温、当地严寒等恶劣环境下的供电能力。对于柴油发电机组来讲突出的环保问题是振动、当地噪声和废气。
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发电机如何不使用电子调速器控制电路
如果不使用电子转速控制器,柴油机引擎控制器也可直接控制RSV机械调速器以实现机组起动和调速,此种情形控制的二位式电磁执行机构与RSV调速器调速手柄连接。不使用电子调速器的康明斯机组控制电路。
起动时,接通电源开关,按下启动按钮,端子输入低电平,触发T-P进入起动状态;端子、当地输出低电平,使继电器、当地线圈获得工作电压。
J1的常开触点接通,初始供油继电器RS2线圈得电,R52常开触点接通,电磁执行机构DTC的起动线圈得电,将调速手柄拉至起动工况位置;同时J1使起动继电器RS1线圈得电吸合,RSI常开触点接通,起动机吸合继电器J线圈得电,接通起动机M的电磁开关及其电路,起动电动机运转,带动柴油机起动。
J2的常开触点接通,使延时继电器KT1得电,经过设定的延迟时间后,其常开触点将闭合,使电磁执行机构DTC的全速线圈得电,柴油机起动后能进入全速运行状态。全速线圈得电时间应在起动程序结束前。
起动机转动并使柴油机转速超过300r/min时(或达到机组设定的起动时间),T-P使6
端输出高电平,J1失电断开其常开触点,起动继电器RSI和初始供油继电器RS2失电断开,起动电动机吸合继电器J失电,起动机与柴油机飞轮分离。同时,电磁执行机构DTC的起动线圈也失电,柴油机在电磁执行机构DTC的全速线圈控制下使调速手柄处于标定转速位置,柴油机起动成功并进入标定转速运行状态。
由上述过程可知,KT1延时时间必须早于T-P表的起动程序的结束时间,否则T-P表在结束起动程序并断掉电磁执行机构DTC起动线圈的供电时,DTC将无电磁吸力而使柴油机停机。
停机时,按下停机按钮STOP,T-P表的19端子输入低电平,T-P进入关机程序,端子7由低电平变为高电平,继电器J2线圈失电,其触点断开,延时继电器KT1失电,KT1触点断开DTC的全速线圈供电,DTC失去电磁力而在复位弹簧作用下使RSV调速器调速手柄处于停机位置,柴油机停机。
由此可见,在该控制方式,T-P表的喷油泵控制输出端口7不再用于电子调速控制器ESD5500E的工作电压控制,而是直接用于电磁执行机构的控制,通过与RSV机械调速器的配合实现起动过程和调速过程。电磁执行机构改变调速手柄的位置实际上改变的是RSV调速器的弹簧张力和转速设定值。同时,柴油机直接从起动状态进入高速控制状态,控制过程不尽合理。
应急控制电路主要由钥匙开关DS,柴油机参数表及传感器等组成。将DS旋至“工作”位置时,①、当地②端子接通,电磁执行器DCT中的全速线圈得电,其阻值较大,产生的吸力不足以使其动作。将DS旋至“起动”位置时,①、当地②、当地③端子均接通,继电器RS1得电,常开触点闭们接通起动电动机电路,柴油机起动。同时,RS2得电,触点闭合,DCT起动线圈也得电,执行机构在电磁吸力的作用下将油量控制齿杆拉至起动供油量位置。柴油机起动后,DS回复至正作状态,此时执行机构被全速线圈产生的吸力使其保持在标定转速位置,柴油机工作在标定转速。将DS旋到“停机”位置时,全速线圈失电,电磁执行器在弹簧的作用下将油量控制机构拉至停止供油位置,机组停机。
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柴油发电机组跳闸的处理办法
在柴油发电机组的运行过程中,有时候可能会出现跳闸的现象。在发生跳闸问题后,首先要对柴油发电机组进行检查,判断此次跳闸属于什么原因,再采取相应的处理办法,具体的步骤如下:
1、当地当发电机—变压器组出口主断路器自动跳闸后,首先检查发电机指示仪表有无明显的故障象征,若有时应立即切断励磁,若无异常象征,在机炉状态良好的情况下,电气值班员应调好发电机电压及频率在正常范围,应检查机组所带高压厂用电是否跳闸,启动变是否联动投入,厂用电是否正常。
2、当地根据事故现象及继电保护动作情况,判断故障的性质与范围,并对发电机—变压器组及有关的设备作详细的外部检查,查明有无外部故障特征。
3、当地若因母差保护动作,或因变电所出线故障引起发电机过流保护等越级跳闸,检查发电机外部正常,故障隔离后,联系网调并网。
4、当地跳闸前如强励动作,有电流冲击,反映发电机—变压器组内部故障的主保护(差动、当地重瓦斯等)动作,而电网运行正常,此时应停机处理。
5、当地跳闸前如无强励动作,也无冲击电流,电网运行也正常,机炉正常,发电机的水氢油系统及主变正常,作如下处理:对发电机及其回路进行检查;对动作的保护进行校验,如一切正常发电机可以零起升压。升压时如果一切正常,发电机可并网,再继续查找原因。升压时,强励及自动调整装置不得投入,发电机—变压器组的高压侧中性点应接地,发现有不正常现象,立即停机检查。
如果查明并非柴油发电机组存在故障引起的跳闸,那么可能是相关人员误碰或误操作引起的。这时,灭磁开关往往仍在合闸位置,操作人员应先将灭磁开关手动跳闸后,立即将机组重新并网运行。