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摘 要院本文由大唐太原第二热电厂实际工作中遇到的一起柴油发电机组在接带保安段后超温保护动作跳闸案例,分析了柴油发电机组传统定期试转中可能存在的一个死区与隐患,提出认为更完善的试转建议,以切实提高柴油发电机组作为电厂事故保安电源的可靠性.
关键词院柴油发电机组试转节温阀
1.概述
柴油发电机组作为电厂事故保安电源的最后一道保障,各电厂均制定了相应的定期试验制度,试转时间一般为5-10 分钟,而且一般也认为足已能够检验机组是否处于良好备用,然而我们知道,在电厂发生厂用电母线全停事故后,柴油发电机接带保安段负荷时间将远远超过5-10 分钟.因此,防止厂用电母线全停时发生汽轮机烧瓦、大轴弯曲、氢气泄漏爆炸等重大事故的关键,不但取决于事故时柴油发电机能否启动并接带保安段负荷,而且取决于柴油发电机能否长时间可靠运行.
以下通过对我们在工作中实际遇到的一起柴油发电机组接带保安段负荷19 分钟后超温保护动作跳闸案例的分析,指出柴油发电机组传统定期试转中可能存在的一个隐患,提出了试转方法的改进建议,并供大家参考.
柴油发电机组:单级单吸50kw渣浆泵机组,山东潍坊华全动力50千瓦柴油水泵机组
2.柴油机组接带保安段后的跳闸案例
2.1 设备简介：大唐太原第二热电厂11 号机组容量300MW,单元接线方式.机组自设一条380V 保安段母线,设两趟来自本机的市电电源,同时配有一台柴油发电机组（2 号柴油机组）作备用.图1为11 号机380V 保安段电源接线示意图.
2 号柴油机组为2 级自动化机组,额定功率800KW、额定电流1433A.发动机为德国MTU 生产,型号为18V2000G63.发动机配有超温保护（当运行中冷却水温度异常上升到103℃时,停机关油门）.冷却水回路配有自动的电加热,柴油机组备用中维持机体水温.
事故情况下当市电电源全部失去后,柴油发电机组将自动启动、并能在14 秒左右接带380V 保安段负荷.
2.2 事件经过：某年某月某日16：48,11 号机组保护动作,厂用6KVA、B 段母线全部失电,机组解列.保安段母线市电1、2 失电,2 号柴油机组顺利启动并接带保安段母线运行.但仅仅19 分钟后,17：07,2 号柴油发电机组跳闸,保安段失电.至此,机组失去全部厂用交流电源,全靠220V 直流母线接带部分保安负荷.幸好当时及时判断出故障点不在厂用系统,快速恢复了6KVA、B 段供电,否则机组安全极其危险.经检查,2 号柴油机组为“超温保护”动作,发动机本体温度达到100℃以上、水箱发生沸腾,其它部位正常.接带保安段期间,电压、频率输出稳定.
2.3 故障原因查找
2.3.1 初步分析：从容量上看,11 号机保安段事故负荷在250A 左右,远远小于柴油发电机组1433A 的额定电流.
从柴油机组管理与维护上看,投产以来,除正常巡检与维护外,每月坚持对柴油机组进行一次的定期启动试验（每次时间10 分钟）,从未发现机组有过任何严重异常.
从理论设计与维护管理上看,2 号柴油发电机组应该是非常可靠的.
但实际情况却是,柴油机组接带保安段负荷只有19分钟就出现了跳闸.那究竟是什么原因导致柴油机组在接带保安段后跳闸呢?
2.3.2 通过试转初步判断为节温阀故障：12 月26 日,我们对2 号柴油发电机组进行了详细的检查与维护.检查结果机组润滑油、燃油、蓄电池、水位、水泵、通风、测点、控制保护回路等系统均未发现异常.
1.1：40-12：10,我们对2 号柴油机组进行了空载启动试验.试转参数见下表格及图表1.
1.2 月26 日2 号柴油机组试转水温对照表（节温阀修复前）：
试转情况：启动10 分钟,机组运行未见异常、水温68℃,然而此后冷却水温度却不断上涨.运行30 分钟时,已达到98℃（接近跳闸温度定值103℃）,且仍有上升趋势,立即手动停运.
试转分析：仔细检查发现回水管路温度异常偏低,显然高温水没有顺利流回水箱冷却,判断为柴油机冷却水回路故障.厂家进一步确定为柴油机冷却水回路节温阀故障、未及时打开.
结论：事故情况下不能可靠作保安段备用.初步判为节温阀故障导致的冷却水回路未建立循环.
2.3.3 更换节温阀后试转50 分钟正常：12 月27 日,厂家解体后发现安装在机体内部的节温阀存在严重卡涩失灵现象.更换节温阀后,于15：20-16：10 再次进行了约50 分钟的连续试转.
试转参数见下表格及图表2.
1.2 月28 日2 号柴油机组试转水温对照表（节温阀修复后）
试转情况：启动后第15 分钟水温80℃时节温阀正常打开,之后继续运行35 分钟水温一直稳定在82 度左右,发电机输出电能正常.
结论：更换节温阀后故障消除,能可靠作保安段备用.同时解体节温阀发现阀体有粘连卡涩现象,进一步验证了节温阀故障.
2.3.4 故障确认：节温阀故障、未及时开启建立水循环,是事故情况下柴油机组超温保护动作跳闸的原因.
3.柴油机组冷却水回路及节温阀的作用简介
为什么会出现以上情况呢?这需要先了解一下柴油机组冷却水回路及节温阀的作用.
图2 为“柴油机组冷却水回路示意图”：
如图2,为减少发动机的升温时间,当发动机处于冷态或启动初期温度较低时,冷却液温度低于某定值( 一般在75℃-85℃之间),节温阀处于关闭状态,冷却液流经的路线为小循环（不经散热器）；当冷却液的温度达到一定数值后(一般在75℃-85℃之间),节温阀自动逐渐开启,冷却液开始进入大循环（流经散热器）.之后的运行期间由节温阀自动调节流量维持水温在恒定范围内.
4.由案例引出的柴油发电机定期试转中存在的一个问题
4.1 案例反思：由案例看,尽管2 号柴油机组每月都按制度进行一次的定期试验工作,且从未发现有过任何严重异常.但在现场事故紧急情况下确实出现了跳闸.事后我们已经检查到是节温阀出现了卡涩故障,那么为什么每次的定期试转都没有发现这个隐患呢?据了解,目前很多厂柴油机组定期试转时间大多为10 分钟,以往一般也认为10 分钟足已能够检验柴油机组是否处于良好备用（即：能够正常启动、正常运转以及输出合格电能）.同时也因柴油发电机组带负荷试验一般只能在机组检修期间才安排进行,故只能靠定期工作检验其良好性.
从本文3 项“冷却水回路及节温阀”简介中我们知道,节温阀在柴油机组运行后当冷却水温度达到75℃-85℃之间才会自动打开.从本文2.3.3 项图表2 （更换节温阀后50 分钟试转水温对照表）上进而我们会发现,柴油机组节温阀打开的时间是大约为启动后的12-15 分钟.
见图表3 （柴油机组10 分钟定期试转水温对照表）：
每次试转10 分钟,水温一般只涨到70℃、且还在上涨过程中,显然不到节温阀打开温度.这样,即使在一年甚至更长时间里一直严格坚持进行定期试转,节温阀也永远不会打开过；浸泡在防冻液中的节温阀处于长期不活动状态,也很容易出现腐蚀、卡涩等故障.
这就是说：每次启动10 分钟是不可能发现节温阀故障的.节温阀落入定期试转的死区.
4.2 柴油发电机组定期试转的改进建议：在电厂厂用母线失电后,柴油发电机组是保障机组安全的重要设备,因此必须通过定期试转等手段保障其处于良好备用状态.而我们在实际工作中,确实遇到了因节温阀故障引发的事故情况下柴油机组跳闸案例.因通过外部检查是无法发现节温阀故障的,所以只能说明我们的定期试转工作存在漏洞.我们认为10 分钟时间必须延长.
一方面,柴油机组节温阀打开的时间是大约为启动后的12-15 分钟,因此定期试转时间必须不小于15 分钟.
但另一方面,柴油发电机组却不允许长时间空载运行（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）.
综合柴油发电机组保障安全的重要作用与其空载影响相比较,建议把柴油发电机组避免设备重大损坏事故的重要用途放在第一位.我们认为各电厂结合所安装柴油机组厂家要求同时,定期试转时间不要小于节温阀打开时间.建议从目前普遍的5-10 分钟改为20 分钟（经过与厂家讨论后,我厂柴油机组空载运行一般为不超过30 分钟）.
因此我们提出“柴油发电机组定期试转工作的一点改进建议”：试转时间延长为20 分钟.这样不仅在于能够检查节温阀是否良好可靠,而且利用定期试转使阀门进行活动、防止节温阀长期不活动导致的卡涩.备注：南方等因环境温度高而拆除节温阀的柴油机组不包括在内.
5.结束语
以上由我们实际工作中发现的问题,分析并提出了目前较普遍的柴油发电机组定期试转中容易被忽视的一个死区及隐患,及相应的改进建议.
参考文献
[1]李明.柴油发电机组的现状与发展综述[J].热力发电,2003(12).
[2]许维达.柴油发电机组的技术发展[J].内燃机工程,1997(02).
[3]杨柳.柴油发电系统的自动控制初探[J].数字技术与应用,2011(04).
总结：此文是一篇机组柴油论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
柴油发电机组引用文献:
[1] 数据中心毕业论文格式范文 柴油发电机组和数据中心函授毕业论文范文2500字
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