摘要:从发电前的现场勘查、发电时的现场操作(电缆施放、运行监测、机组关闭)、机组维护三方面详细阐述了应急电源车在实际工作中的应用与养护。
关键词:应急电源车;电缆施放;运行监测;机组维护
Abstract:It expounds the application and the conservation of the emergency electrical vehicle from field investigation before power generation field, operation within power generation (cable launching, operation inspection, unit shutting down) and maintenance of power generation.
Keywords: emergency electrical vehicle cable launching operation inspection maintenance of power generation.
1引言
许多现代大型工业企业与民用建筑工程,例如重要科研楼、化工厂、医院、大型体育场馆等供电场所,一旦发生停电事故,将引起生产过程的严重混乱,应急电源车正是应对此种问题而发展起来的 。应急电源车是装备有发电机、输电线路等装置 ,用于提供电源的专用车,适用于电网改造、野外施工、建筑工地及大型晚会的供电或作为储备电源 ,同时也可以用于设备停电后的维护、供电等情况。应急电源车的工作具有以下两个特点:第一是作为应急用,移动迅速,机动性强,供电时间长。第二是作为备用,恢复供电速度快,当主用电源出现故障断电后,应急发电机组能迅速起动运行供给紧急用电负载。本文就如何使用应急电源车进行了详细的阐述,并对其中的关键问题进行了细致的分析。
2 发电前的现场勘查
在发电之前首先要对现场环境进行勘察,用户配电房周边是否有适合发电车停靠的地方,电源车应当停靠在阴凉通风处,利于机组的散热,同时在停靠点附近禁止摆放易燃易爆物品。电缆是否可以接入配电房,用户负载的容量与应急电源车是否匹配。理想的用户的负载容量应在应急电源车额定容量的30%-80%之间。如果符合则需要确定用户负载的相序,使用相续表可以简便快速的确定用户的相序[1],在发电前要确认输出电缆的相序与用户负载的相序一致,如果相序不一致极有可能对用户的设备造成损坏。
本文介绍一种简单且实用的相序检测手段。3129-10型相序检测仪基于静电感应原理,利用三个电压夹具夹在三相通电导线上,即可判断三相交流电源是正序还是负序,测试平台示意图如图2所示。如果仪器面板上相序显示灯按顺时针方向闪烁显示,且蜂鸣器间歇鸣响,则所检测电源是正序;如果相序显示灯逆时针方向闪烁显示,且蜂鸣器连续鸣响,则所检测电源是负序。
图1 3129-10型相序检测仪测试平台示意图
3129-10型相序检测仪判断应急电源车输出电缆相序正确与否的操作步骤:(1)市电接入用户配电柜供电时,将相序检测仪电压夹具夹在三相导线上,判断出此时的相序;(2)断开市电,启动应急电源车并接入用户配电柜,配电柜开关处于断开状态,利用相序检测仪判断电源车输出电缆相序;(3)如果(1)和(2)所测得相序相同,配电柜开关合上供电给用户设备,如果相序不同,则断开应急电源车启动开关,更换接线位置,重测相序,直至与(1)相同。
在现场勘察时还要对用户负载的启动电流进行估算,用户的设备一般是感性负载,因此在刚刚启动时存在冲击电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流,这个电流一般是额定电流的4-7倍,三项异步电动机的额定电流约为额定功率的1.85倍。为减小起动电流常用串电阻启动,自藕变压器启动,星三角减压启动及变频器启动的方法。对于正常运行的定子绕组为三角形接法的异步电动机来说,如果在起动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低起动电流,减轻它对机组的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动,采用星三角起动时,起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3[2],起动电流为2~2.3倍额定电流,实际估算取2.4倍,只有当该启动电流小于应急电源车的额定电流时才可以对其供电。同时在正式发电时应避免使用频繁的冲击,及瞬时冲击电流大的设备,如电梯,空气压缩泵类设备,否则将加重发电机组负担,造成机组升温。
3现场操作
3.1电缆施放
出车前检查电源车的燃油、冷却水、机油、蓄电池是否正常合适,到达现场后应使用液压支腿将车停稳,将车体接地,发电机厢的门打开,保证散热。在作业现场设置安全围栏,严禁无关人员接近,防止发生意外。应急电源车厢体内部应设置电动或手动电缆绞盘及附件,电缆宜选用单位截面积载流量大、耐温等级高的阻燃柔性电缆,应采取单相分盘布放,电缆绞盘可以根据不同的情况选择变速比控制收放线的速度.电缆长度应在50~100米之间,不宜延长连接。根据实际运行情况,若环境温度较高,机组负载达80%时,电缆会有明显发热,机组有过载保护,而电缆过载不在机组的保护范围内,如果电缆过长,容易发生电缆过热,接头熔化的现象。因此,在实际发电的过程中,应配备红外测温仪,随时监测电缆及接头处温度,确保电缆处于正常温度内运行,避免因温度过高而造成的电缆绝缘老化,接头熔化。施放电缆时不能在地面拖拽,避免伤害绝缘层,要将缠绕在绞盘上的电缆全部放出并平行放置,避免绕圈交叉,否则打圈的电缆相当于电感线圈,这将降低输出电压、电流和功率因数导致应急电源车的输出功率减小[3],严重时用户的电压质量达不到要求而导致部分设备无法启动。
要注意的是在电缆接排之前必须先检查确定用户的每一路进线断路器都处在来开位置,用户没有其他发电设备,在连接电缆时机组必须关闭,同时输出空气开关严禁合闸,应先接负载端再接机组端。
3.2运行监测
启动应急电源车后,应先空载运行3到5分钟,检查电机油压力是否在1.5-9bar(150-900KPa)之间,直流电压应在26-28V之间,频率应在50Hz。一切正常后才可向用户负载供电,负载应逐段加载,防止电流突然加大。待负载加载完毕应检查各项电压是否在正常范围内,输出电压的三项不平衡系数应小于10%各项输出电流一般不应超过机组的额定电流,且三项不平衡系数小于20%[3],应急电源车工作过程中低于额定负荷30%的运行时间不能超过0.5小时,当低于应急电源车额定容量的30%时,机组的涡轮增压系统不工作,容易造成机组渗油,引起火灾事故。同时,如果过负荷,不能超过额定负荷的10%,且运行时间要在1小时以内。机组运行过程中箱体内的温度不应超过50℃,机组出线电缆接头处的温度不能超过70℃,如果运行过程中遇到低油压或超水温报警,应切断部分负载,将至额定负荷的60%以下。观察机组运行状况,如果出现异常情况,应先断开输出电源后再停机,若是特别紧急情况如机组发生极具异常的敲击声时,直接按下紧急停机按钮。 整个发电过程要定时检查记录机组的参数。
3.3机组关闭
当发电结束后应关闭机组输出开关,先让发电机空载运行3~5分钟,使活塞、缸盖、衬套轴承和涡轮增压器有足够的时间进行冷却。在分离电缆前要确认两端都无电源,在电缆拆除后才可合上市电断路器。
4 机组维护
良好的维护保养是确保发电机组性能的关键,应急电源车应设专人维护,停靠在专用、干燥、通风的车库内,发电机组要保持清洁,确保完好,保养时应做好记录。
(1)每次启动前检查 检查冷却水,机油,燃油等
(2)每月启动一次,空载运行5分钟,检查电压、频率、水位、油压等,切记空载运行时间不可过长,否则容易造成机组涡轮增压渗漏阀渗油。
(3)每6个月检查冷却风扇和皮带,并更换机油,如遇天气寒冷,应先对机组预热。启动时间不超过7~10秒,启动次数不超过4次。
(4)机组燃油贮存不宜过长,否则易造成燃油受潮,影响机组正常供电
5 结语
(1)在进行供电之前要细致勘察现场与用户负荷,并对用户负载启动电流进行估算,只有达到应急电源车要求的用户才能进行发电,同时还应确定用户负载的相序。
(2)应急电源车的电缆不应延长连接,要将缠绕在绞盘上的电缆全部放出并平行放置,避免绕圈交叉,接排前先确定市电断路器都已拉开,机组关闭,输出空气开关严禁分闸。
(3)发电过程中要严密监控机组的频率、油压、水温、输出电压、输出电流等参数,如有异常先断开输出电源后再停机,紧急情况应,按下紧急停机按钮。
(4)应急电源车应设专人维护,定时进行保养,并做好记录。
参考文献
[1]王逊峰,顾金,钱忠.应急电源车的应用分析[J].华东电力,2011,39(12):2135-2137.
[2]李国祥.交流异步电动机的正确使用[J].科技信息,2011(23)111-113.
[3]国家电网公司.《Q/GDW184-2008柴油式应急电源车》.国家电网公司发布,2008.
论文作者:庆尧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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