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燃氣發電機組詳細啟動

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燃氣發電機組詳細啟動

發布日期:2019-02-05 作者: 點擊:

當發動機的控製係統接收到啟動命令後,會對自身做一係列的檢查和預熱工作,看看有沒有故障,各個模塊、閥門和輔助設備是否正常,如果一切都正常,預潤滑泵和水泵按照預設程序開始工作。油壓建立起來,預潤滑一段時間後,啟動流程進入下一個階段。


係統自檢階段各機型差別比較大,大功率機組會需要三四分鍾左右,也有些比較粗暴的機型會跳過預潤滑這一步,看看沒有故障直接就開幹了。


係統自檢通過及預潤滑後,控製係統發出真正的啟動命令,發動機開始啟動,這裏又可以細分為四個階段:


①  馬達盤車階段,發動機被啟動馬達(電動或氣動)帶動起來,轉速維持在100-200轉左右。這個階段燃氣切斷閥關閉,僅有空氣進入,發動機內部如有殘存的燃氣或水氣,會被吹掃出去,這個功能稱為“掃氣”。


②  轉速上升階段,燃氣切斷閥打開,開始點火,轉速逐漸上升至額定轉速。從圖中可以看到,在接近1500rpm時有一個拐點,提速變慢,這是為了防止過衝,有利於調節。在轉速上升過程中,貴州發電機開始勵磁,建立電壓。


③  轉速穩定階段,一般情況下轉速會有幾個波動,然後穩定在額定轉速。圖中的PID調節比較理想,不太看的出波動


④  同步合閘階段,發電機組和母排進行同步檢測,達到同步後,開關合閘,貴陽發電機組具備加載條件。同步合閘一般需要10-30秒左右,一般和電網同步較快,多台機組並機稍慢一些。

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整個啟動過程一般在30秒到一分鍾左右,有些大機組加速會比較緩慢,需要三四分鍾才能啟動完成。


圖中藍色曲線為轉速,紅色曲線為輸出功率。在60秒左右,合閘成功,輸出功率開始逐漸上升。圖中這台機組是並網運行模式,設置的爬坡速度比較慢,用了8分鍾左右加到滿載。對於大部分燃氣機組,在2-3分鍾左右加到滿載是可以做到的。


以上說的都是在沒有壓力的並網模式下,按部就班的慢慢熱身搞起來的流程。在一些特殊情況下,開機並網加載這些事情也是可以玩出花來的,比如市電斷電時,十幾台柴油機在7、8秒內從靜止狀態全部開機、合閘,30秒內突突到滿載。按照上麵的流程,顯然不可能完成,具體怎麽做,老劉留個懸念,以後當個案例來單獨來說。


具備一鍵啟動功能的能源站,一般也可以實現一鍵停機。在SCADA等高級別的控製係統上點擊停機,相應的發電機組就可以按照預設的程序逐漸停機。相對於啟動,自動停機的流程如下:


停機命令從SCADA下達到發電機組後,貴州發電機組的控製係統會逐漸降低輸出功率,整個過程是線性的,很平穩的。根據設定參數,持續時間可以在1-3分鍾左右。當輸出功率降低到幾十kW左右,發出分閘命令,發電機組和母排(市電)脫開,進入停機和後冷卻的階段。


當分閘後,發動機就可以停機了,燃氣內燃機的停機過程其實比想象的要簡單的多,隻有一個動作:關閉燃氣切斷閥。燃氣切斷後,隨著管道裏殘存的氣逐漸燒完,發動機就自然“餓死”了,當轉速下降到了一定程度,控製係統才會切斷點火,判定發動機已停機。


後冷卻階段不同的機型是有不同的處理方式的。對於外置水泵的機型,一般分閘後即可停機,但水泵和油泵會持續運行一段時間;對於內置齒輪泵的機型,由於水泵無法單獨運行,整個發動機會維持空載運行一段時間。無論哪種方式,目的都是要使發動機得到足夠的冷卻和後潤滑,尤其是渦輪增壓器。


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