一、柴油发电机房防雷接地总体要求
(1)发电机房应设置等电位接地端子板,等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性的要求。
(2) 柴油发电机组工程共用接地装置应与总等电位接地端子板连接,通过接地干线引至楼层等电位接地端子板。
(3) 柴油发电机组工程接地干线应采用多股铜芯导线或铜带,其截面积不应小于 16mm2。接地干线应在构筑物内明敷,并应与地下箱体主钢筋作等电位连接。
(4) 柴油发电机组工程防雷接地与交流工作接地、直流工作接地、保护接地共用一组接地装置时,其接地电阻按其中小值确定。
二、发电机房火灾自动报警系统接地
(1) 火灾自动报警系统接地装置的接地电阻值应符合下列要求:
①采用专用接地装置时,接地电阻不大于 4Ω。
②采用共用接地装置时,接地电阻不大于 1Ω。
(2) 火灾自动报警系统应设专用的接地干线,并应在消防控制室,设置专用接地板。专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体。
(3) 专用接地干线应采用铜芯绝缘导线,其线芯截面面积不应小于 25mm2。专用接地干线宜穿硬质塑料管敷设至接地体。
(4) 由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线,其线芯截面面积不应小于 4mm2。
(5) 消防电子设备凡采用交流供电时,设备的金属外壳和金属支架等应作保护接地, 接地线应与电气保护接地干线( PE)相连。
(6) 火灾报警系统的报警主机、联动控制盘、火灾应急广播、对讲通信等的信号传输线缆宜在进出柴油发电机组工程直击雷非防护区( LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与 防护区(LPZ1)交界处装设适配的信号浪涌保护器。
(7) 柴油发电机组工程消防控制室与本地区或城市“119”报警指挥中心之间联网的进出线路端口应装设适配的信号浪涌保护器。
柴油发电机组工程区域报警器的金属机架(壳)、金属线槽(或钢管)、电气竖井内的接地干线、接线箱的保护接地端等,应就近接至等电位接地端予板。
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发电机管理中的3个有用细节
故障背景:2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛,锅炉发生点火故障,于是发电机换用轻柴油。换油后不久,发现发电机上的燃油管有滴漏,当时忙于处理锅炉问题,为减少柴油损失,当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象:第二天船舶离港时,当班轮机员凌晨4点打电话给我,说一号发电机不能并车,三号发电机能并车但只能承担150 KW,再加负荷就加不上去。我立即下机舱,检查发电机相关情况,滑油、冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载,多次手动调节调速器以增加燃油供油量,但负荷没有变化。尝试一号发电机并车,自动与手动并车都未成功,一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵,油泵齿条拉杆均能自由活动,油尺刻度指示在较大值,排除了油泵的问题,再检查相关管路,发现有个进油阀处于关闭状态,当即慢慢全开燃油阀,三号发电机立即加载到500KW,负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机,发现一号发电机类似的进油阀也未打开,当即打开进油阀,并再次尝试并车,但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的,频率、转速,负荷的转移各项指标都正常,怎么突然就转速过高了呢?
故障措施:三号发电机正常之后,我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上,之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题,所以首先还是考虑转速感应器故障,怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器),一个用于机旁控制屏显示,一个用于发电机控制系统。当即取出两个感应器,其中一个确实脏了,擦拭干净后,检查了速度感应器的阻值,确认正常,重新装回,调整好间隙,重新启动发电机,转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题,那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵,调节拉杆活动正常;检查调速器,该调速器品牌是Regulateurs Europa,型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了,很难转动,联想到二管轮的交接班记录,提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件,当时由于缺少原装备件,用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达,与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比,发现两个同步马达参数不一致:非原装备件,制造商Woodward,电压24V,转速2000 RPM,功率5瓦;原装备件,制造商Groschopp,电压24V ,转速2700RPM,功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达,发现马达的塑料齿轮磨损,不能转动。
换上新的同步马达,启动发电机,调节手动转速旋钮,使转速达到916RPM, 待发电机转速稳定后尝试并车,发电机可以成功并车。但是又出现个新问题,并车后一号发电机功率并未提高,相反地,出现逆功率跳闸的现象,几次尝试都是如此。我决定让三管轮在并车屏上尝试并车,我与电机员在发电机旁观察,双方用对讲机联系,发现当发电机并车成功后,调速器速度控制旋钮被同步马达向逆时针方向旋转导致柴油机减速,这与并车后调速器的正确动作恰恰相反,正常情况下,调速器速度控制旋钮应该顺时针方向旋转使柴油机加速从而增加本机承载负荷能力,维持转速稳定。查找到问题症结后,我们再对比同步发电机马达的电压与电流情况、查找相关发电机电线接线图纸,发现一号发电机相关接线控制板亦与原厂图纸一致,这说明接线未曾改动过。于是我们改变同步马达背后的接线,将其对调,再次启动发电机,并车成功,负荷转移顺畅,问题解决。
经过该事件,发现以下几点在未来的轮机管理工作中值得引起注意:
启动发电机之前,一定要检查相关管路系统,之前做出过状态改变的相关阀门,一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开,该轮经过几任管理公司管理,燃油管路的阀门老化,在全关时仍然存在些许燃油泄漏,造成一号发电机启动时,能正常启动,调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速,但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏,造成了同步马达卡死,以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样,存在大量第三方生产的备件,与原厂备件相比,有些参数都不一致,有些即使铭牌上参数一致,但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对,避免到使用时陷入被动;即使是原装件,电器要考虑正负极性,机械要考虑左旋右旋。
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工业型柴油发电机组常规要求
1、柴油发电机组应为淡水冷却、四冲程、直接喷射、自然吸气或压力充电、工业型柴油柴油发电机组,完整和运行,符合 ISO8528/BS5514 的所有部件的要求, 并在曲柄轴转速不超过 1500 转/分钟的现场条件下连续额定以满足负荷要求,并适用于将“轻”柴油改为BSEN590/BS2869 级Al 或A2。
2、 柴油发电机组应具备以下设备:
(1)柴油发电机组安装仪表盘,包括润滑油压表、润滑油温表、冷却水出口温度表、冷却水位指示器、转速表和小时表。 转速表应检测实际柴油发电机组转速。感测输出频率的测速仪不得接受。 还应提供指示柴油发电机组驱动发电机充电率的电流表。
(2)暴露运动部件的防护装置,即。 飞轮、联轴器等。
(3)柴油发电机组冷却系统包括柴油发电机组驱动的水循环泵、恒温控制水温调节装置和柴油发电机组驱动的带有机械驱动风扇的热带散热器。
(4)) 含有可更换元件的干式或“油浴”型空气清洁剂。
(5) 润滑油系统(全流量,可更换元件式过滤器)。
(6)调速器以手动调整+5%的正常速度。 控制精度应符合 BS5514 第 4 部分“往复内燃机规范,性能-速度控制中ISO8528/Al 类G3 的规定。调速器应感知实际柴油发电机组旋转。 感知发电机输出电压频率的调速器是不可接受的。
(7)管状排气消音器(声学类型)与相关附件和扩展,以符合相关环保的要求。
(8)燃料控制电磁阀(电动)和紧急燃料关闭阀(手动)
(9) 高冷却水温度,低润滑油压力的二级柴油发电机组保护装置。 还应提供用于柴油发电机组过速的两级柴油发电机组保护装置。柴油发电机组过速传感器应感知柴油发电机组实际转速,并应无谐波干扰。
(10)控制和保护系统的所有布线,在适当的耐热和耐油电缆中进行,应连接到适当的电缆终端块。
(11)接地端子,用于将柴油发电机组和发电机连接到现场的接地系统。
3、 柴油发电机组应能够按照ISO8528/BS5514 部分的规定,在额定连续容量(功率因数为 0.85)下开发 110%的交流发电机 1 小时。
4、 发电机组与日常服务的方舱高度差不得超过发电机制造商的 值。
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