发电机的并车方法

刘 昊 立式水轮发电机组盘车工艺的研究 2006年12月

16 立式水轮发电机组盘车工艺的研究

刘 昊

摘 要：本文通过对立式水轮发电机组的四种盘车工艺进行分析，对电气盘车工艺和自动盘车工艺进行了比较，肯定了自动盘车的使用优点，并对自动盘车装置的使用和改进提出了一些建议。

关键词：立式水轮发电机组； 轴线； 自动盘车装置

0 前言

立式水轮发电机组轴线测量和调整是机组安装和检修中的重要步骤之一，轴线调整质量的优劣将会直接影响机组的安全稳定运行。而水轮发电机组轴线的测量都是通过对机组进行盘车来进行的。目前立式水轮发电机组一般有四种盘车工艺，即人工盘车、机械盘车、电气盘车、自动盘车。

1 人工盘车

适用于小型立式水轮发电机组，一般用圆盘式盘车工具固定在发电机推力头上，在圆盘上装设推杆，在统一号令指挥下由人工推动推杆对机组进行盘车。该盘车方式需要的人员多、劳动强度大、工作效率低、工作现场复杂，存在一定的安全隐患，而且测量数据精度和转速受人为因素影响较大。

2 机械盘车

适用于中、小型立式水轮发电机组，采用机械式盘车方式，就是利用机械牵引带动机组旋转的盘车方式，一般采用厂房内安装的行车为牵引动力，用滑轮组作钢丝绳导向带动机组旋转测量机组轴线。机械盘车由于操作简单，不需再购置其他设备，所以在中、小型电站中使用广泛。其缺点是在使用过程中无法有效监测钢丝绳和导向地铆的荷载变化情况，如机组在盘车过程中发生主轴“憋劲”现象时，将导致钢丝绳损坏和导向地铆拉脱的事故发生，危及人身和设备的安全；另外，在操作中难以自如控制机组的旋转，停点不准确，不能真实反映机组轴线状态。

3 电气盘车

3.1 电气盘车方式介绍

电气盘车方式是目前大、中型立式水轮发电机组应用最广泛的一种盘车工艺，当水轮发电机采取电气盘车时，同步发电机是处在步进电动机状态。原理是电气盘车时发电机的转子通入直流电励磁，定子三相也以一定的顺序轮流通入直流电。则该相定子就会受到顺时针(或反时针)的磁力，根据作用力与反作用力原理，转子就会受到反时针(或顺时针)的磁力。当磁力产生的转动力矩大于转子的静摩擦转矩M’时，转子便转动相应步距角。切换电流至定子的另一相，转子又旋转相应步距角。三相循环切换，转子便能连续转动（见图1）。 总第105期 科技与管理 2006年第4期

发电柴油机并电操作规程

一 、并车条件

船用同步发电机并车时，必须满足下列条件：

1 电压条件 待并发电机的电压与运行发电机的电压大小相等。

2 频率条件 待并发电机的频率与运行发电机的频率数值相等。

3 相位条件 待并发电机的电压相位与运行发电机的电压相位一致。

并车操作就是要检测和调整待并发电机的电压、频率和相位，使之在满足上述三个条件的瞬间合上主开关（简称合闸），使待并发电机投入运行。

二、 发电机的并电操作方式

（一）基本手动功能（手动）

1、 选择基本手动功能时，将功能选择开关置于手动功能位置。

2 、首台发电机的投入

选择工作发电机组后，在机旁或集控实启动柴油机，待电压建立起来以后，电压表指示电压正确，频率表指示频率正确，“主开关分闸指示”灯亮。

按下岸电分闸按钮，使岸电停止向汇流排供电，再按下主发电机主开关合闸按钮，主发电机投入供电，“主开关合闸指示”灯亮，正常供电。

提示：

当岸电向汇流排供电时，按下主发电机合闸按钮会使岸电自动分离。

3、 第二和第三台发电机的投入

当汇流排由主发电机供电时，投入其余主发电机时，需经过整步操作才能将其余机组并网发电。

启动待并发电机组，待电压建立起来以后，电压表指示电压正确，频率表指示正确，“主开关分闸指示”灯亮。

在第4屏上，通过并车选择开关，正确选择待并机组。此时整步表电源指示灯亮，红色指示灯旋转，指示频率和相位偏差。旋转速度越快，频率相差越多。

白色并车指示灯明暗闪烁，闪烁频率越快，频率相差越多。

手动调节待并车柴油机转速，待整步表上绿色同步指示灯亮（白色并车同步监测指示灯完全熄灭），按下待并发电机合闸按钮，并车操作完成。

并车成功后，增加新并入发电机组柴油机油门，减少原运行发电机组柴油机油门，进行负载转移，通过观察功率表，平均分配各发电机负载。

第三台投入并车的操作与第二台并车的方法一样。

注意：当整步表上绿色同步指示灯不亮时，按下待并发电机合闸按钮，主开关不合闸。当整步成功后，应及时将并车选择开关至于0位，整步表不能长期工作。

1 船舶发电机‎并车的条件‎、手动并车的‎程序、并车操作注‎意事项 一．待并发电机‎的电压U2‎与运行发电‎机（或电网）的电压U1‎之间需满足‎以下条件： 1. △U=|U1－U2|≤10%U 2. △f=|f1-f2|≤±0.5Hz或△T=1/△f≥2s 3. δ=|δ1－δ2|≤±15° 即电压的有‎效值偏差在‎±10%以内；频率偏差在‎±1%以内（或频差周期‎大于2秒）；相位差在±15°电角度以内‎。 二．手动并车程‎序： 1．启动待并发‎电机组 先检查启动‎条件：冷却水、滑油、燃油、启动气源或‎电源，然后启动待‎并机的原动‎机，使其加速到‎接近额定转‎速。 ２.启动后检查‎发电机的三‎相电压 用电压表测‎待并发电机‎和电网的电‎压，观察待并机‎的电压，看是否建立‎起额定电压‎（一般可不必‎进行调整，因有自动调‎压器的作用‎），是否缺相。 ３.进行频率预‎调、精调 接通同步表‎，检测电网和‎待并发电机‎的差频大小‎和方向，通过调速开‎关调整待并‎机组转速，使待并机与‎电网的频率‎接近。再将同步表‎选择开关转‎向待并机，先调整频差‎，精确调节待‎并机的原动‎机转速，使待并发电‎机的频率比‎电网频率稍‎高（约0.3Hz），此时可看到‎同步表的指‎针沿顺时针‎“快”方向缓慢转‎ 根据同步表‎检测相位差‎，在将要达到‎“相位一致”时将主开关‎合闸，合闸指令应‎有提前量，提前时间为‎主开关的固‎有动作时间‎。当同步表指‎针转到上方‎11点位置‎时，立即按下待‎并机的合闸‎按钮，此时自动空‎气断路动，约３ｓ转动‎一圈。 ４.捕捉同相点‎、进行合闸操‎作器立即自‎动合闸，待并发电机‎投入电网就‎运行。 ５.转移负责 此时待并机‎虽已并入电‎网，但从主配电‎板上的功率‎表可以看出‎，它尚未带负‎载，为此，还要同时向‎相反方向调‎整两机组的‎调速开关，使刚并入的‎发电机加速‎，原运行的发‎电机减速，在保持电网‎频率为额定‎值的条件下‎，使两台机组‎均衡负荷。 ６.切除同步表‎ 最后断开同‎步表，并车完毕。 三．并车操作注‎意事项 １.频差不能偏‎大也不可太‎小 频差偏大，比如调节频‎差周期为2‎s，虽然是允许‎频差，但是由于整‎步表指针旋‎转比较快，不易捕捉“同相点”，易造成较大‎冲击而使并‎车失败。如果频差太‎小，指针转一周‎时间较长（列如10s‎），则会拖延并‎车时间。所以频差周‎期调节到３‎～５s为宜，既迅速又成‎功。还要注意：１.当接通整步‎表时可能会‎出现表针只‎在某一位置‎震动而不旋‎转的情形，这表明频率‎差太大，应试调节待‎并机频率（加速或减速‎），以使频差减‎小、指针能够转‎移；２.如果指针呆‎滞、缓慢迂回、没有确定的‎转向，这说明两频‎率接近相等‎，频差几乎为‎零，此时很难捕‎捉同相点。为缩短并车‎时间，应调节待并‎机使之加速‎３～５ｓ转一圈‎。 ２.尽量避免逆‎功率 虽然不论整‎步表指针是‎向“慢”（f2＜f1）或向“快”（f2＞f1）的方向转，只要达到允‎许频差都可‎以合闸。但“慢”的方向易造‎成逆功率跳‎闸，所以最好是‎调节到向“快”（f2＞f1）的方向。这样，合闸后待并‎机就能立即‎分担一点负‎荷。 ３.按合闸按钮‎应有适当的‎提前量

船舶发电机并车的条件步骤及注意事项

条件：

1.发电机组的额定容量相同或相近，不能有明显的容量差异。

2.发电机组的发电电压和频率应相同，方便并联运行。

3.发电机组的相序应一致，避免相序错误造成损坏。

4.各发电机组的励磁系统应保持稳定，以确保输出电压稳定。

5.发电机组的负荷特性应一致，防止出现负载分配不均衡的情况。

步骤：

1.检查各发电机组的机油、燃油、电池电量等工作状态，确保正常运行。

2.依次启动各个发电机组，并观察其运行状态，保持稳定。

3.检查各发电机组的输出电压和频率是否一致，必要时进行调整。

4.检查各发电机组的相序是否一致，避免相序错误造成相互损坏。

5.检查各发电机组的负载特性是否一致，避免出现负载分配不均衡的情况。

6.通过并联开关将各发电机组连接在一起，注意保持相序一致。

7.检查并校对发电机组的频率和电压输出，确保稳定和一致。

8.协调发电机组的负载分配，使各发电机组的负荷相对均衡。

注意事项： 1.在并车过程中，应严格按照船舶的操作规程进行操作，确保安全可靠。

2.并车前应检查各发电机组的运行状态和工作参数，确保正常运行。

3.在并车过程中，应观察各发电机组的运行情况，及时发现和处理异常情况。

4.并车后应注意监测发电机组的运行状态，确保负载分配均衡，防止过载或欠载。

5.并车后应定期进行维护保养，对发电机组进行检查和维修，保持其良好的工作状态。

6.在并车过程中，应根据需要调整发电机组的励磁参数，确保输出电压稳定。

7.如有需要，可以使用自动并车控制系统来实现并车操作，提高操作效率和可靠性。

并车操作是船舶发电系统重要的一环，正确的并车操作可以确保船舶电力系统的稳定工作。以上是并车的条件、步骤和注意事项，希望能对您有所帮助。