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华龙一号”示范工程福清核电6号机组EMQ应急柴油发电机组首启成功
北极星核电网讯:2021年3月13日21点42分,“华龙一号”示范工程福清核电6号机组B列应急柴油发电机组稳定运行在600转/分额定转速平台,经中核工程福清项目调试部、河北唐山同城工程管理部,二三公司和陕柴厂家联合检查确认柴油机各项参数正常,标志着由中核工程总包的华龙一号示范工程 一台应急柴油发电机组首次启动成功!
福清核电5、河北唐山同城6号机组的应急柴油发电机由陕西柴油机重工集团成套供货,属于示范工程的大型国产化系统与设备。作为6号机热试的先决条件之一,6DB专项任务重大、河北唐山同城工期紧迫,现场团队为此成立了柳鹏(调试)、河北唐山同城伍汉升(工程管理)和邵德伟(二三)为主要协调人的“三人小组”,“三人小组”每天组织召开碰头会,建立领导层协调群,组织各家单位严格落实福清5号机组和6DA的土建施工、河北唐山同城安装、河北唐山同城调试和运行经验基础,将一系列变更提前落实到位,在施工工序、河北唐山同城调试介入检查等环节进行了优化。经过设备成套中心的全程跟踪协调,诸如AVR调节器、河北唐山同城阀门等“卡脖子”物项均按现场需求时间到货,使得系统具备了调试介入条件。调试试验组从2021年1月中旬开始介入,开展6EMQ09/10/13试验,将调试工期尽可能并行在油冲洗和管路恢复的主线作业中。3月7日,6DB开始首次进燃油,并进行3台燃油泵试车,经过五天的紧张试车、河北唐山同城查漏消缺,柴油机发电机组燃油回路终于能顺畅运转,打通了首启前的“ 一公里”。
为有效贯彻集团公司领导现场调研指示,切实提高政治站位,专项组深入开展党史学习教育,在学习教育中激发信念、河北唐山同城汲取历史经验,转化为攻坚克难的具体行动,按计划推动“华龙一号”示范工程建成,同时在首启前专门邀请了业主工程管理部门和华东监督站进行检查与指导,并将问题及时整改到位。
3月13日上午,首启工前会准时召开,经过近六个小时的系统在线、河北唐山同城检查和执行操作票,柴油机正式开始启动试验。按规程需进行仅机调模式的启动,分别维持在300转/分和600转/分转速平台,随后在这两个转速平台进行带电调模式的启动,检查柴油机组运行正常。首启完成后,调试小组将进行单排快起、河北唐山同城空载励磁、河北唐山同城二极管断相、河北唐山同城假同期和真同期并网、河北唐山同城稳态运行与性能验收等一系列调试试验。只有全部试验合格,6EMQ才正式具备可用条件。
接下来,柴油发电机组团队将继续秉持团结拼搏,勇于担当的工作精神,细致准备,精心调试,完成任务,为6号机组热试提供电源保障!



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关于柴油发电机组的技术探讨
一、河北唐山同城柴油发电机组主要参数
当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、河北唐山同城功率容量范围大、河北唐山同城对环境和场地条件要求低、河北唐山同城安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、河北唐山同城发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。
电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、河北唐山同城负载空载至满载变化、河北唐山同城从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。
频率调整率:负载从0-范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动:负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。
电压波形:电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、河北唐山同城机房专用空调、河北唐山同城应急照明、河北唐山同城消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、河北唐山同城负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、河北唐山同城UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、河北唐山同城发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、河北唐山同城电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、河北唐山同城工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、河北唐山同城电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路,另一方面是电池寿命缩短。
二、河北唐山同城发电机运行不稳定原因分析
在“市电——发电机——UPS”供电系统中,UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS,由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路,它的输入电流是脉动电流,不仅输入功率因数低(0.7一0.8),还包括大量的高次谐波电流(30%一40%)。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻,由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗,因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度(THDI)情况下,其电压波形失真度(THDI)大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大(磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应),并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大,严重影响发电机的正常工作。
此外,负载的阶跃变化、河北唐山同城UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。
三、河北唐山同城发电机组的使用与维护
为确保发电机组的运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、河北唐山同城步骤、河北唐山同城方法有所区别,一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。
(1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、河北唐山同城冷却液位、河北唐山同城驱动皮带、河北唐山同城排烟系统、河北唐山同城燃油液位、河北唐山同城机油液位、河北唐山同城各种控制器及工作环境等情况。
(2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、河北唐山同城三滤、河北唐山同城启动电池及冷却液。
(3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口
(4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、河北唐山同城带载测试。
针对柴油发电机组出现的故障,应该有步骤有目的地进行检查与分析,切不可盲目检查,胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、河北唐山同城迹象、河北唐山同城响声、河北唐山同城出现时机、河北唐山同城变化规律来寻找故障产生的部位,从原理与结构层面进行细致的分析推理,做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、河北唐山同城由表及里,按系统部位分段分步骤进行。



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柴油发电机运动部件故障的原因
柴油发电机曲柄连杆结构常见故障有拉缸、河北唐山本地连杆磨损、河北唐山本地敲缸、河北唐山本地连杆短脱、河北唐山本地螺栓断裂、河北唐山本地曲轴断裂等,这些故障主要发生与高速运动部位,采集装置难以安装并进行数据采集,且发生故障后信号干扰信息较多,也难以准确诊断和识别。目前许多学者都比较倾向于地域数据的处理和诊断,也有部分学者考虑依靠动力学对柴油发电机运动部件进行分析和诊断,更进一步地找准故障产生的机理及原因。后者这种方法主要依靠计算机仿真软件实现,通过对柴油发电机进行建模,设定柴油发电机各部件工作参数,设置各部件出现故障后的参数,进行通过仿真模拟,识别故障发生时各部件参数状态。这一技术具有可操作性强、河北唐山本地实验周期短、河北唐山本地省时、河北唐山本地省资金等优点,该技术为未来发展的一个潜力方向。
运动部件产生故障主要原因主要为两方面,一方面相互连接的两个部件由于长时间的接触,造成了磨损,使得接触表面变形,在运动过程产生振动及噪声,另一方面由于接触部件之间发生严重的磨损后产生了相互运动过程的碰撞及撞击,直接产生了异响等现象。显而易见,各部位产生故障涉及到诸多方面的内容,包括机械动力、河北唐山本地热力、河北唐山本地摩擦等,故障的分析不能仅仅依靠简单的分析就可以进行诊断和确定。
1.拉缸故障诊断拉缸故障会引起活塞机件损坏、河北唐山本地柴油发电机油耗增加、河北唐山本地转速降低、河北唐山本地连杆断裂、河北唐山本地曲轴箱爆炸,严重影响发电机正常运行。目前主要通过对发电机进行故障信号检测,判断拉缸时振动信号频域范围,例如国外研究学者 Jacobo Porteiro 通过分析研究,利用人工神经网络验证了拉缸时发电机故障的特征,并分析预测了发电机内润滑油内金属颗粒的含量值。
2. 敲缸故障诊断敲缸指的是活塞撞击气缸内壁产生明显异响的现象,敲缸时巨大的撞击力使得缸体外壁产生较为强大的振动,同时长期的敲缸对活塞及缸体造成严重的破坏。在敲缸故障诊断方面,利用计算机仿真软件,分析了在不同转速、河北唐山本地不同负载和敲缸程度下的故障信号特征,实现了对敲缸状态下发电机故障的分析和诊断。
3.连杆轴异常诊断柴油发电机长时间大功率工作,连杆轴会产生磨损,使得轴承之间间隙变大,在连杆轴带动活塞及曲轴运动过程,造成敲击幅度变大,容易产生连杆的变形及断裂。杜小元通过对两岸头与轴承之间的振动信号分析,实现了对往复式发电机连杆故障振动信号角域和值域的分析,实现验证具有一定的可靠性。
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