摘 要:文章通過應急備用柴油發電機組的管理中存在的問題,結合自身管理的經歷,發現了一些管理中存在的問題,提出了一些改進電廠柴油發電機組管理工作的建議,為類似柴油發電機組提供了有益的參考。
關鍵詞:火電廠柴油發電機組;管理;改進
國電諫壁電廠自2006年以來隨著對老發電裝置的改造和新建發電項目的上馬,陸續安裝投運了六臺應急備用柴油發電機組,這些設備主要設計用于電廠保安母線的市電供電電源一旦丟失,15秒內啟動運行及時供電給保安母線段上重要的泵、閥、風機等負載設備,確保鍋爐、主發電設備的安全運行。
電廠保安母線的市電供電電源雖然掉電的機率非常小,但并不絕對可靠,從系統內部的行業通告和同行會議上了解到的信息是既有應急備用柴油發電機組帶載運行的成功案列又有啟動帶載失敗的案例。
1 電廠柴油發電機組的的特點
電廠柴油發電機組在電力行業被列為非標特種設備,沒有相關的行業標準。它的特殊性體現在沒有一個統一的功率型譜;沒有一個統一的設備配置要求;沒有一個強制認證或型式認定的要求;沒有一個維保與檢測的標準。這種特殊性很容易帶來的后果就是市場準入的無序、功率標注的無序、設備配置的無序、管理的無序。
被列為非標特種設備的柴油發電機組在設備招投標過程中,對生產制造商的資質評審、滿足標書要求的能力評審過程不能說是很嚴謹的,更多的是考慮設備的報價;對設備生產制造過程的監造與檢驗過程也經常是省略的,流于形式的;設備現場安裝調試階段的檢測調試項目源于現場條件的限制,更多的是強調電氣安全的檢測項目,對機組其他的一些重要性能項目的考核則有所忽視,這在早期的火電廠建設階段體現的特別明顯。
電廠柴油發電機組出于可靠性的考慮,所采用的柴油機、發電機、控制系統的主件一般為進口品牌的產品,就我廠來講,柴油機采用的品牌有德國道依茨、美國康明斯,發電機為英國斯坦福,控制系統采用的是新加坡偉柏公司的產品。300MW發電裝置選用的柴油發電機組先期為德國道依茨柴油機驅動,后期選用的是美國康明斯柴油機驅動;與1000MW發電裝置選用的柴油發電機組相比,300MW發電裝置選用的柴油發電機組除了功率差異,控制程序也有所不同。
2 電廠柴油發電機組的管理狀態
柴油發電機組在電廠一般歸屬于設備管理部管理,只是該產品集成了內燃動力機械、發電機、自動化控制和配電、繼電保護等不同的專業技術,電廠內部沒有專門對口的技術專業與此產品對應,通常的做法是由一個專業來牽頭,這個專業在不同的電廠有不同的規定,有定為機務專業的,有定為電氣專業的,有定為繼保專業的。也有電廠沒有確定牽頭的專業,產品各主要部件歸屬于不同專業負責,顯然這種規定是不合理、不科學、不負責任的,因為整體設備的可靠性是由相互影響和相互關聯的各部件保障的。
諫壁電廠規定為電氣專業牽頭管理,這樣做的好處在于柴油發電機組最重要的功能是在規定的時間內發出滿足品質要求和規定數量的電力,這正是電氣專業負責的領域。機組一旦喪失此功能,牽頭負責的電氣專業人員可以及時召集相關專業人員分析,拿出處理問題的糾正措施、預防措施,根除故障。
電廠運行部門平時對柴油發電機組的管理規程主要是例行的巡檢和定期的空載試驗。巡檢的內容主要是機組的外觀、機油位、柴油位、冷卻水位、蓄電池電壓、控制屏上有無報警狀態的存在等內容;空載試驗是每月在現場手動啟動機組,查看機組啟動的成功率、運行帶載的時間、電壓和頻率、運行的穩定性、有無“三漏”現象(漏油、漏水、漏氣)等。
3 電廠柴油發電機組的管理改進
諫壁電廠在管理柴油發電機組的過程中也走過了與其他一些電廠相似的歷程,電力行業沒有像柴油發電機組應用大戶的電信、船舶行業一樣制定自己的柴油發電機組行業技術應用標準,基層企業沒有可參考的標準來開展工作。
接手柴油發電機組管理工作后,查閱了信息產業部制定發布的《YD/T502-2007 通信用柴油發電機組》、《YD/T1970.6-2009 通信局(站)電源系統維護技術要求第六部分:發電機組系統》和《GB/T13032-2010 船用柴油發電機組》等標準,參考了發動機生產制造商美國康明斯公司應用手冊《Application manual-liquid cooled generator sets》,對照其中涉及到備用柴油發電機組保養檢測的內容要求,發現了實際管理工作中存在的巨大差距。
在征得領導同意后,將柴油發電機組的保養、負載測試、自動化程序測試項目納入到每年的全廠大小修計劃中。實施的過程也充分證明了開展這些項目的必要性。
在對一臺早期安裝的650KW道依茨機組進行負載測試時,負載剛剛加大到100KW左右,就發生了發電機差動保護跳閘停機的故障,經檢查是一相差動保護的電流互感器的極性接反導致了誤動,糾正極性后再次運轉加載到機組控制模塊液晶顯示為400KW左右時發生了機組轉速明顯下降的問題,再查發現是機組控制模塊內部的計量電流互感器變比設定有誤,和鉗形電流表測量值、施耐德空氣開關液晶電流值相比,模塊液晶顯示的電流值偏小,重新改變變比設定后,機組帶載運行正常。此外,在對機組進行負載測試時,發現機房的進風電動百葉窗拒絕聯動打開,這種情況如果發生在應急啟動狀態時,會造成機組因氧氣供應量的不足而發生悶車停機的現象,對此及時進行了整改,完善了機房進排風系統。在對另一臺道依茨機組進行自動化程序試驗時,發現保安母線段的一只空氣開關拒動,經檢查發現該空氣開關的輔助觸點松動,傳遞到機組控制柜內的可編程序控制器的開關狀態信號錯誤,經調換輔助觸點后,該故障現象消除。
在對后期安裝的一臺1800KW的康明斯機組進行負載測試時,當負載加大到1000KW,柴油機主機水箱的注水蓋往空中噴水噴氣。取下水箱注水蓋再進行空載試運轉時,水箱直接往外噴水,噴水的高度達到1米。經檢查發現柴油機主機的冷卻水管與中冷器的冷卻水管位置錯接,主機的冷卻水管接到了中冷器水箱回水口,中冷器的冷卻水管接到了主機水箱的回水口,導致冷卻水外部循環回路堵塞,柴油機冷卻水泵提供的強大動力將冷卻水從主機水箱的注水蓋擠壓出來。將主機冷卻水管與中冷器的冷卻水管的安裝位置調換后,機組帶載至1450KW連續運行10分鐘,上述故障現象沒有繼續出現。其實,這臺機組在基建安裝調試時,是做過負載試驗的,只是負載試驗的時間較短,又是在冬天,柴油機本體沒有充分加熱,冷卻水管路上的節溫器沒有打開,冷卻水只是在柴油機機身內部進行循環,沒有進入外部水箱循環的冷卻回路,故上述現象在基建階段負載試驗時沒有暴露。
4 結束語
電廠柴油發電機組不是一個擺設,是需要精心維護和管理的,良好的生產維護管理既可以消除設備制造過程、基建安裝過程帶來的潛在安全隱患,也可以保證設備良好的技術狀態。作為基層的設備管理人員,應加強自身專業知識的學習,提高業務能力,把設備管理好,使柴油發電機組在保安母線電源發生事故狀態時,能夠及時投運帶載,保障電廠主機的安全運行。