天然气发电机组使用维护说明书-直列.doc

济柴直列天然气发电机组使用维护说明书济柴直列天然气发电机组使用维护说明书济南柴油机股份有限公司2005前 言 首先感谢您选用了济柴190系列天然气发电机组作为您的理想动力，使我们有幸为您提供服务。本使用维护说明书主要介绍几种应急自动化天然气发电机组的结构原理、使用维护等内容。应急自动化天然气发电机组具有以下功能：检测市电供电、失电自动启动、来电自动停车、自动维持准启动状态等。正确的使用维护和保养，将会避免操作不当造成故障，并且使您的发电机组始终保持功率大、气耗低、故障少、寿命长的特点。在使用该发电机组前，请您务必仔细阅读本说明书。您若在使用中有不清楚的问题或改进意见，请及时告诉我们，以利于我们为您提供更贴切的服务和产品质量的提高。编 者2005年警 示1、 本手册概述了发电机组基本结构、基本修理维护程序，用户应按手册规定进行使用维护。对于可能造成机器损伤的操作，在本手册中用“注意”表示。对于可能造成人身伤害的操作，在本手册中用“警告”表示。2、 本手册所列出的资料、技术规格和有关图片部份内容可能与供货产品略有差异，因此，用户在订货前应与本公司联系以获得最新的产品资料。3、 操作者不得在发动机热态下立即打开散热器加水盖，以免被高温水蒸汽烫伤。4、 用户应严格按照说明书规定的品种、牌号等要求，选用机油和冷却液。5、 务必选用本公司生产或认可的正品零配件，本公司对使用伪劣零部件导致的故障不承担责任。济柴直列天然气发电机组使用维护说明书 目 录第一章 技术规格和主要参数1一、机组主要技术规格 1二、机组的主要技术性能 1第二章 天然气发电机组结构特点4一、发动机5二、高弹联接器5三、润滑系统7四、冷却水预热装置9五、冷却系统111、冷却系统原理112、调温阀123、风扇弹性传动装置144、散热器部件165、冷却系统的使用与维护17第三章 发电机20一、发电机的构造特点201、主发电机202、交流励磁机203、旋转整流器224、励磁系统225、调差装置及其调整26二、发电机与外部的连接271、主接线端子272、辅助接线端子28三、发电机的调整与运行28四、发电机的使用与维护311、发电机运行前的准备工作312、开机运转323、停机324、注意事项325、维护保养33第四章 控制屏35一、技术数据35二、主要功能35三、基本构造36四、使用环境及安装要求36五、使用操作要求371、控制屏（柜）安装后的检查372、开车前的检查383、开车操作384、合闸过程405、分闸过程406、停机操作417、报警处理428、IG-CU自动化模块的功能42六、使用注意事项及维护保养要求42七、常见故障及排除方法43第五章 机组的安装45一、机组的搬运45二、机组的安装要求45三、机组电缆的选用46第六章 机组的运行和维护50一、机组的运行和维护501、开机前的准备502、开机操作513、运行中的维护514、停机52二、机组的并联运行53三、发电机组的调整54iii第一章 技术规格和主要参数一、机组主要技术规格1、 机组主要技术规格发电机组型号210GFZ-T160GFZ-T75GFZ-T发动机型号6190ZLT-26190ZLT-24190T1-2发电机型号1FC6 356-6TA42-Z1FC6 354-6TA42-Z1FC6 351-6LA42-Z控制屏型号 KT210A-1KT160A-1KT75A-1额定功率（kW） 21016075额定电压（V） 400/230400/230400/230额定电流（A） 379288135标定转速（r/min）100010001000励磁方式无刷相复励磁无刷相复励磁无刷相复励磁调压方式自动额定频率（Hz） 50功率因数 0.8（滞后）绝缘等级 F级接线方式三相四线制联接方式高弹起动方式 DC24V直流电起动冷却水循环方式 闭式2、机组在下列条件下应能输出额定功率环境大气压力： 100kPa 环境温度： 25空气相对湿度： 30 二、机组的主要技术性能1、机组的空载电压整定范围为95-105额定电压。2、机组的电压和频率八项电气性能指标电 压稳态调整率% 2.5瞬态调整率% 20稳定时间s 2波动率% 1.5频 率稳态调整率% 05(可调)瞬态调整率% 稳定时间s 15波动率% 2注：计算稳态电压调整率时，不包括从冷态到热态的电压变化，热态是机组在额定方式下连续运行后的状态。冷态是指机组开机不长时间的状态。3、机组具有并网或并联功能。4、在备用状态下，机组处于准启动状态。机组具有机油自动加热功能机组具有冷却水自动加热功能5、机组自启动和自动停机。自动启动当主电网中断供电时，机组在15秒内自行启动，并向负载供电。自动停机主电网恢复供电时，机组能自动切换，由主电网向负载继续供电，机组空载冷机运行一段时间后，自动停机。6、定期自检运行。7、遥控及手动操作。8、机组具有下列安全保护功能：超速安全保护机油压力低安全保护机油油位低报警水位低报警机油温度高报警、冷却水温度高报警过载保护过流、短路保护。逆功率保护。发电机过热保护第二章 天然气发电机组结构特点210GFZ-T、160GFZ-T、75GFZ-T天然气发电机组为整体闭式机组，机组结构如图2-1所示，主要由发动机、高弹联接器、冷却系统、油和水加热器、发电机部分、控制屏部分、机组底盘等部分组成。一、发动机机组用发动机是在原基本型的基础上对部分部件进行设计而成。发动机的详细说明详见发动机说明书。二、高弹联接器高弹联接器的作用是使功率传递具有一定的挠性，以减缓冲击作用。对曲轴与被驱动主轴间的同轴度误差进行一定的补偿。1、210GFZ-T、160GFZ-T高弹联接器的构造特点图2-2高弹联轴器（210GFZ-T、160GFZ-T）1、高弹橡胶联轴器 2、飞轮 3、齿圈210GFZ-T、160GFZ-T高弹联接器的构造特点如图2-2所示，主要由飞轮、齿圈、弹性元件等组成。2、75GFZ-T高弹联接器的构造特点 75GFZ-T高弹联接器的构造特点如图2-3所示，主要由飞轮、齿圈、弹性元件等组成。该弹性元件将高弹与电机轴套设计为一体，使机组更加紧凑。图2-3高弹联轴器（75GFZ-T）1、高弹橡胶联轴器 2、飞轮 3、齿圈注：电机轴装入高弹前应先将堵板套入电机轴。3、高弹联接器的使用与维护使用中，防止油渍溅到橡胶块上，以免过早引起老化、损坏。安装时应对前后两个半联轴节对中性进行检测、调整。同轴度误差不大于0.3mm；两端面间平行度误差不大于0.4mm。使用过程中每运行1000小时后检查调整一次。注意检查橡胶块有无出现永久变形或老化损坏现象，必要时应更换新件。三、润滑系统1、机油循环泵为保持机组经常处于准启动状态，随时可以根据需要启动机组进行工作，自动化机组均配置机油循环泵，以实现在机组停机状态下，定期向发动机润滑系统内供油。机油循环泵为一个独立的供油装置，安装在机组公共底盘上。该装置的构造如图2-4、2-5所示，主要由齿轮泵和三相交流异步电动机组成。齿轮泵与电动机固定在一起，发电机与外界电源相连，用以驱动齿轮泵运转，齿轮泵进油口与发动机油底壳相连，出油口经单向阀与主油道相连。机油循环泵由机组控制系统自动控制，使其每隔一定时间（一般为2小时）自动泵油一次，每次泵油约30秒种。图2-4机油循环泵（210GFZ-T、160GFZ-T）1、 齿轮泵 2、弹性联轴器 3、交流异步电动机 4、底座图2-5机油循环泵（75GFZ-T）1、齿轮泵 2、交流异步电动机2、机油循环泵使用中应注意以下事项：电路连接应正确，接头应牢固。经常检查机油循环泵运行状况，注意是否有不正常发热现象。停机时用手盘转联轴器，转动应灵活。联轴器与轴、柱销与联轴器之间，应固定牢固。机油循环泵泵油30秒钟后，发动机机油压力应升至100kPa以上。3、油位显示装置机组设有油位显示报警装置，在发动机油底壳上装有油位显示仪。当机油液面高于或低于规定值时，机组监控系统发出声光报警，提醒及时补充或抽出机油。注意：油位显示计的油位指针位置，出厂时已调整好，使用中不得调整。四、冷却水预热装置发动机起动性能与环境温度有关，该装置可使发动机水温始终保持在要求的范围内，可确保发动机在低温环境下随时都能起动，并在最短时间内加载到全负荷。 1、工作原理FYS系列预热器根据热弘吸原理，预热器管体的冷却水受热膨胀，使进口处的流体单向阀关闭，受热的冷却水向上流向出口处，当预热器管体中的压力下降时，冷却水进入管体中继续加热，这种循环就往复进行，使循环系统中，冷却水自动形成流量，来达到冷热交换的目的。安装在预热器内部的可调式温度控制器（恒温器）测量出的冷却水温度，是系统中冷却水的最低温度点，同时还能使冷却水的温度保持在预先设定的温度范围内。注意：FYS系列预热器，管体内必须注满水或冷却液后才能连接电源工作，否则会导致预热器的发热元件损坏。2、主要技术参数使用电源：AC 220V 50HZ 额定功率：4kW (160GFZ-T、210GGFZ-T) ；2kW (75GFZ-T)温度设定值： 452关，402开 3、预热前的检查首先检查加热器，以及各管道中的部件位置是否正确；各部件安装是否牢固。开动发动机，检查冷却液管路，并加水到规定的水位。检查有无泄露。连接发动机加热电源，让加热器工作。手感发动机连接处的出水管件的表面应变热。否则，应立即切断加热器工作电源，排除系统中存在的空气后，继续让加热器工作。等几分钟后，检查机身和进水管表面变热，并经过整个全过程。 4、 FYS加热器的预防维护定期检查连接管，必要时予以更换。每年一次维修。维修时首先切断电源，检查所有的连接接头且确定器件是否牢固或氧化，必要时可以更换。彻底清除系统中的污物，这样有利于系统中的冷却液有效循环。更换恒温器,首先确定加热的电源已被切断。然后，打开防护罩，拆去电线和装配螺钉，拉出恒温器和测温管中的毛细管探头，再换上同种规格的恒温器，调整好设定温度控制值即可。注意：不同的恒温器和磁力接触器用不同的加热器。 五、冷却系统1、冷却系统原理75GFZ-T机组冷却系统工作过程如图2-6所示，由循环水泵将冷却水压出，进入机油冷器冷却机油后，进入机体水道冷却缸套，再经机体上部串水孔进入缸盖水腔，然后由气缸盖上端面出水口进入回水管于调温阀相接，当冷却水温度高于65时，调温阀开启，部分冷却水经散热器冷却后，回到水泵，但冷却水高于75时，调温阀完全打开，全部冷却水经散热器冷却后回到水泵。即大循环。当发动机出水温度低于65时调温阀不打开，冷却水不经过散热器直接回到水泵。即小循环。160GFZ-T、210GFZ-T机组冷却系统工作过程如图2-7所示，低温循环的过程是：由低温水泵将冷却水压出后，冷却水进入中冷器，中冷器出水经散热器冷却后进入低温水泵。高温循环的过程是：由高温水泵将冷却水压入机油冷却器后，进入机体水道冷却缸套，再经机体上部串水孔进入缸盖水腔，然后由气缸盖上端面出水口进入回水管于调温阀相接，当冷却水温度高于65时，调温阀开启，部分冷却水经散热器冷却后，回到水泵，但冷却水高于75时，调温阀完全打开，全部冷却水经散热器冷却后回到水泵。即大循环。冷却水预热装置并联于冷却回路，冷却水预热装置进口与油冷器进口相连，出口接在油冷器出水管上。天然气机调温阀油冷器水加热装置阀阀散热器图2-6 75GFZ-T冷却系统示意图 图2-7 160GFZ-T、210GFZ-T冷却系统示意图2、调温阀LHFT-50D温度自动调节阀（简称调温阀），用于发动机冷却系统的温度控制，不需外接能源，却能提高效率和降低能耗，并能延长发动机的使用寿命。调温阀的安装、使用、维护保养都极为方便。2.1 主要技术参数和安装尺寸型 号公称压力最大泄漏量推荐流量m3/h法兰尺寸法兰标准淡水滑油D2D3Dn-dLHFT-50D1.0MPa2%183613263-1253-165 454-18GB2501-89、DIN26322.2 结构和工作原理如图2-8所示，调温阀有三个阀口：进口A、冷却口C、旁通口B。发动机运行时，介质温度由调温阀自动控制，工作时蜡质感温元件感受图2-8调温阀外形简图介质温度，根据工作温度范围控制调温阀的旁通口与冷却口的开度。当温度上升到调温阀开启温度时，冷却口开启，此时流经旁通口的流量逐渐减少，有部分流体经冷却口到冷却器，从而将流体的工作温度动控制在调温阀设定的温度，当温度上升到调温阀上限时，旁通口全关，全部流体由冷却口经冷却器循环，从而降低流体的温度。2.3 使用与注意事项l 调温阀各个阀口在管路中的安装连接参照图2-6、图2-7。l 安装调温阀前应对管路进行清洁，防止杂物影响调温阀的正常使用。l 当调温阀中的恒温组件损坏时，可使用应急手动装置：用扳手旋松上面的手动调节螺母，顺时针旋转下面的手动调节螺母并调到合适的温度范围。3、风扇弹性传动装置本机组风扇弹性传动装置采用皮带轮直接传动方式，主要由风扇轴、皮带轮、轴承座、张紧轮等组成，如图2-9所示。风扇传动装置直接固定在发动机齿轮罩壳端面上，使用过程中应定期在油嘴处向轴承座内加注润滑脂。经常检查带传动张紧度，以保持其传动效率。如发现风扇转速下降，及时调整皮带的张紧。见图2-9调整步骤如下：（1） 拆下风扇护罩（2） 旋松风扇支架固定螺栓（3）拧动调节螺钉4，使风扇支架向上移动，从而使皮带张紧。 （4）当皮带达到合适的张紧程度时，将调节螺钉上的螺母紧固（5）重新紧固风扇支架固定螺栓。（6）松开调节螺钉上的螺母，经调节螺钉旋下一点，不再顶紧风扇支架，并将螺母重新紧固。图2-9 风扇及其传动装置1-皮带轮护罩 2-皮带轮 3-联组窄V带 4-顶紧螺栓 5-支架 6-油杯 7-风扇传动分部件 8-风扇护罩 9-风扇4、散热器部件4.1 散热器部件的构造特点散热器为管带缓冲式结构，主要有散热器芯子、前罩、上下水室、膨胀水箱等组成。散热器芯子与顶端的膨胀水箱构成一体。在膨胀水箱顶面装有水位低报警传感器，当散热器内水位下降到一定程度时，发动机监控仪发出声、光报警，这时须向散热器补充冷却水。另外，散热外侧装有水位计，显示高、低位水位。散热器底部的出水管上设有放水堵。注意：机组使用中注意观察水位计水位，当水位达到低水位显示时，应及时补充冷却水。警告！当机组停机后，操作者不得在发动机热态下立即打开散热器加水盖，以免被高温水蒸气烫伤。4.2散热器的使用维护散热器的外露表面很容易被油污，风沙覆盖，其内部水路又易被冷却水侵蚀或产生水垢。这些因素直接影响散热效果，因此在使用过程中要保持工作环境的清洁，严格使用合格的冷却液，同时应定期进行维护清理，方法是：用压力为588-764kPa的压缩空气，沿与风扇气流相反的方向吹散热器表面。当散热器表面油污严重或散热器内因水垢、油污、锈蚀堵塞时，应拆检清洗，在清洗芯子组时，应先用刷子在碱水中清洗，再用清水多次冲洗后，用压缩空气吹干。当个别冷扁管堵塞无法疏通或管子破裂无法焊补时，可将该管两端堵死，但堵塞数不得超过总数的百分之一 。5、冷却系统的使用与维护 发动机冷却系统应按系统内各部件的使用与维护要求做好各项技术保养，另外还要注意下列事项：5.1 冷却水容量及膨胀水箱要求机组的冷却水容量如表2-1所示。表2-1 机组冷却水容量名称单位75GFZ-T160GFZ-T210GFZ-T水容量（高温）L32.78383水容量（低温）L83835.2 整个冷却系统在使用过程中的意事项严格控制冷却水的质量，用于发动机的冷却水必须符合规定要求。绝不可给过热发动机加冷却液，应先让发动机自然冷却。机组起动后，应打开机油冷却器、水泵、将冷却系统内气体排出。机组运行中，应严格控制冷却水的进、出水温度。发动机出水温应保持在6580范围内，最高出水温度不得大于90，环境温度低于5时，机组起动前必须对冷却水预热，水温至少升至20以上后，方可起动。环境温度低于零度时，最好采用防冻液。若使用普通冷却水，机组停车后，待水温降至40以下，将高、低温循环系统内所有冷却水排放干净，尤其注意将机油冷却器、铜管内的水排净，以防冻裂机件。经常检查冷却水位，在散热器上水室装有水位显示计，当指示液面处于低位时，应立即补充冷却水。只有将机组停止时，且加水口盖冷却到可用手触摸时，慢慢拧开加水口盖。定期检查风扇传动胶带张紧状况，以保持风扇工作效率。严格按各部件维护保养要求，定期清洗、除垢，以保持良好的冷却效果。机组工作时，一定要装好风扇及带轮处的防护罩，确保人身安全。在寒冷季节，应考虑采用普通的散热器百叶窗。以减少热损失。第三章 发电机然气发电机组选用的发电机，是按照德国西门子许可证制造，能够满足陆用、船用使用环境的新型1FC6系列发电机。一、发电机的构造特点1FC6系列发电机采用无刷励磁方式，F级绝缘。其构造如图3-1所示，主要由主发电机、交流励磁机、旋转整流器和励磁系统等部份组成。1、主发电机主发电机是一个旋转磁场式交流发电机，主要由定子绕组1和主发电机转子16等构成。定子绕组采用成型绕组，在其端部用固定环加固，能抵御短路时的作用力。采用F级绝缘，并能适应潮气、油气、污染物及腐蚀性等恶劣环境条件。主发电机转子采用隐极式结构带全阻尼绕组。隐极式结构具有温度分布均匀、能承受较大离心力和动态性能好等优点。转子上装有阻尼绕组可以提高并联运行系统的稳定性，减少功率振荡，改善因不平衡负载而产生的电压、电流波形，有效的抑制活塞式原动机的周期性转矩对电压和电流谐波的影响。2、交流励磁机交流励磁机为旋转电枢式三相发电机，其输出由安装在主轴17上的整流器15整流后，直接送到同步发电机的励磁绕组中。图3-1 1FC6系列发电机1、定子绕组 2、定子机座 3、侧盖板 4、励磁装置 5、上盖板 6、百叶窗 7、安装底座 8、接地线固定板 9、螺塞 10、出线盒 11、励磁机定子 12、非驱动端轴承 13、非驱动端端盖 14、励磁机转子 15、整流器 16、主发电机转子 17、主轴 18、风扇轮 19、驱动端轴承20、驱动端端盖 21、压敏模块 22、导电环 23、整流模块 1） 如果风扇18要拆卸，必须重新校动平衡2） 螺塞9的安装孔可安装防冷凝加热器励磁机的磁极为凸极叠片式，磁芯为实心，即可增加剩磁，又可使发电机运行稳定。3、旋转整流器旋转整流器采用三相全波整流电路，主要由压敏模块21、三个整流模块23和导电环22等构成。考虑到发电机突然短路时，将在整流桥直流侧的励磁绕组中感应很高的浪涌电压，故在直流侧加装一个压敏模块，与其他三个整流模块一起，通过轮毂安装在主发电机转子16和励磁机转子14之间。整流模块与压敏模块之间用导电环连接。由于主发电机转子16、励磁机转子14和整流器15同装在主轴17上，相对静止。因此它们之间可用固定导线连接，不需要电刷、滑环和换向器等装置，故称为无刷励磁方式。这种励磁方式可以提供发电机的可靠性，减轻维护保养工作，消除碳刷接触造成的非线性影响，以及因此而产生火花造成易燃、易爆和对环境污染。4、励磁系统励磁系统由励磁装置及自动电压调节器（AVR）等组成。励磁装置4主要由电抗器、单相电流互感器和整流变压器等构成。励磁装置4通过减震器安装在发电机上。该装置为谐振式相复励带可控硅分流式，其电气原理接线图如3-2所示。THYRISPART励磁系统由励磁部件和可控硅电压调节器组合而成。由主机经励磁装置提供所需的励磁电流是这样来调节的：当电压调节器不起作用时（断开连接插头X1），发电机在整个负载范围内，其电压始终高于最大整定值。为了控制发电机的电压，励磁装置提供的励磁电流有一部分流过电压调节器所提供的旁路。如图3-3所示，电压调节器6GA2-492由电压调节器6GA2-491和功率部件（整流器, “补偿”回路的可控硅和电阻）组成。 发电机电压以单相型式沿两条线路通过插头X1馈送到控制器。变压器T1将发电机电压降低后再由负载侧的整流桥V1V4整流。这个整流后电压为调节器提供了实际触发信号Uist、给定电压Usoll和电源电压。如果励磁系统需要无功电流调差，则通过的插头X2/5和X2/9将电流互感器T15或中间互感器T4接到负载电阻R1。以这种方式运行时，实际电压则由变压器T1的付边电压和负载电阻R1的电压合成。导致发电机的电压减少的数值可用电位器S来调节。如果选择外部给定值调节器，可以通过接线端子X7/A1和X7/A3将其连接。在这种情况下，控制器的开关S1/3必须打开。操作开关S1时，透明塑料盖不必打开。即使在测量单相实际值的条件下（这种方式需要对实际值滤波），为了获得足够好的动态性能，可借助第项的有源低通滤波器对实际值进行滤波。尽管需要滤掉谐波成分，但仍保证有足够快的响应速度.控制节放大器（按比例调节增益用电位器和短接线BR1，精调时间用电位器）输出的直流电压，通过负载侧的触发装置被转换成为时间可调的触发脉冲信号，分别供给可控硅V22和V101。励磁电流从整流桥V102馈送到发电机的励磁回路。电阻R101和可控硅V101与励磁绕组并联，励磁装置提供的电流有一部分流过这个并联的旁路。发电机的电压就是用这种方法控制的。为了优化动态性能，通过电阻R47将干扰信号引入控制放大器。励磁电路的电压超过直流600电压时，便引起过电压保护装置动作，从而连续地触发可控硅。于是，这种保护装置为发电机提供了一个稳定的励磁电路。三相实际值测量系统当励磁系统带着三相实际值测量系统运行时，通过插头2和3进行连接。此时，开关S1/1、S1/2和S1/3必须断开。可变频率组件高水平控制可通过插头X40/3输入一个来自高水平控制电路或可变频率组件的正的或负的辅助给定值Uset（参考触点X40/2的电位）。发电机电压UG和辅助给定值Uset之间的关系可近似表示如下： (R18 in kW)R18是调节器印刷电路板上的电阻，焊在接线端上，更换很方便。Urated是发电机电压，用给定电位器”U”进行调节。5、调差装置及其调整如图3-2所示，T4、T15和R1组成发电机调差装置，调节调差电位器R1，可使发电机的电压随无功电流的增加而正比的减少。并联运行中的各台发电机的稳态电压调整率就要调整的基本一致。并联运行的机组稳态电压调整率整定的值越一致，无功分配差度越均匀。调差电位器R1采用4.710，容量为50W的同轴线绕电位器。调整时，先在空载频率下用调压电位器将空载电压调整到额定值400V，然后保持电位器位置不变，在额定负载，额定功率因数下将频率整定在50Hz，旋转同轴电位器R1，使同轴电位器的双滑动触点调至全阻值的1/3，或1/2处。（具体位置根据准备调节稳态电压调整率的大小而定）阻值调整的越大发电机的压降越大，稳态电压调整率的值也就越大，调整时要观察此时发电机的电压降。举例说明，按上述方法调整，如果将发电机的稳态电压调整率调至2.5%，此时的电压值应为390V，压降为10V，如果一次调不好可反复几次调好为止，然后将负载减至空载，观察电压是否仍在400V上，如偏离400V应整定调压电位器使其调整在400V上，再按上述方法将机组调至额定负载下，观察发电机的电压值，如正好在390V，2.5%的稳态电压调整率就整定好了，遵照上述方法可将稳态电压调整率调整到你所需要的某一值上，再根据下述计算方法检验一下你的调整是否正确。具体计算方法是：u=100% u稳态电压调整率 U1从空载加至满载时的稳定电压 U 额定电压由于采用了主发电机转子带全阻尼绕组，整流器采用全波整流，励磁机电路采用迭片式结构，加快了励磁机的反应速度，因此发电机具有良好的动态性能。二、发电机与外部的连接1、主接线端子在发电机出线盒内设有U、V、W、N四个接线端子，每个端子上有几个螺栓孔，用户用电缆将发电机盒控制屏主开关连接。连接时注意接线顺序，即将控制屏与发电机标志相同的端子对应相接。初次运行时应该使用相序表检查发电机与控制屏至负载的相序。2、辅助接线端子在发电机出线盒内设有一排辅助接线端子，其连接要求是：1) 端子20、21、22是用来连接电压调整电位器的，供远距离调整发电机电压用。电位器一般安装在控制屏面板上。2) 端子F1、F2是由发电机励磁绕组引出的，供充磁、灭磁用。当将F1、F2短接时，可使发电机灭磁；将F1(+)、F2(-)短时外加直流6V或12V电源时，可使发电机充磁。注意：发电机运行中，F1、F2两端子不允许短路，否则会产生过电压。只能在空载时灭磁。3) 端子H1、H2是由发电机定子绕组断部下方装设的防冷凝加热器处引出。其与外部的交流电源相接，通过加热使发电机停止工作时，内部温度比环境温度高35，防止发电机受潮而产生冷凝水。注意：加热器的电源开关应该和发电机的主开关互锁。即当发电机工作时，加热器需要断开；发电机停止工作时，加热器工作。4) 端子K1、K2、K3、K4用于装设绕组温升报警传感器，以监视发电机绕组温度，防止绕组过热。5) 端子K5、K6、K7、K8用于装设轴承温升报警传感器，以监视发电机轴承温度，防止轴承过热。三、发电机的调整与运行发电机在出厂时已进行试验，并已经调整完毕。在与发动机成套机组后，根据实际的使用要求（并联），又做了一些必要的微调和检查，一般情况下在现场时用户不再需要调整。可控硅电压调节器调节发电机电压，使之符合所选择的给定值。原动机速度下降特性引起频率的变动不会影响到电压精度。发电机为稳定状态，负载变化从空载到额定负载，功率因数0.8到1，在这样一些条件下，发电机的设计和调整允许通过给定值调节电位器使其端电压在额定电压的5%的范围内连续不断地变化。如果发电机超出额定电压Un5%的范围运行，则减小发电机的输出功率。如果将转速降低，可允许发电机在空载下自由运行。发电机运行时，励磁回路不能断开，否则容易出现过电压。如果发电机不需要励磁，可用短接线将励绕组短路（端子F1、F2或插头X3/4和X3/6）。注意：即便在这种情况下，发电机仍有5%到10%的剩磁电压。在电压调节器中有电位器U、K、T、R47和S。发电机的额定电压用电位器U调节，调节器的动态性能用电位器K、T和R47调节。各调节电位器在调节器中位置如图3-4所示。图3-4电位器在电压调节板上的位置用电位器K调节控制器的增益，用电位器T调节积分时间，而用电位器R47给控制放大器的比较点引入一个扰动量，以调节动态性能。沿数字由大到小的方向转动K的手柄，沿数字由小到大的方向转动T的手柄，控制电路便趋向稳定，调节时间变慢。如有必要，打开短接线BR1后用K调节的调节器增量可降低4倍左右。靠增大补偿电阻也可以提高控制电路的稳定性，然而，控制器的电压整定范围在较低端却被减小了。可通过给定值电位器U或一个接在出线端X7/A1和X7/A3的外部辅助给定电位器（R=4.7 k, P1 W）来调节发电机电压的给定值。给定电位器应调到中间位置，印刷电路板上的开关S1/3应打开。无刷同步发电机带有压降特性调节装置时，就能与其他发电机或电网并联运行。发电机的有功功率利用原动机的调速器调节。原动机的速度特性应是线性的，从额定负载至空载至少上升3%，但不大于5%。用电流互感器调节压降特性的发电机，调节器的电位器S是这样调节的，功率因数等于1时，发电机电压不降低，但在功率因数为0时则降低6%。功率因数等于0.8时，电压相应降低3.6%。发电机单独运行时，在任何负载情况下的电压降可用如下关系式验算： 即COS=0.8 I/IN=1图3-5电压降如果发电机是单机运行，就不需要压降特性调节装置。只要将相应的电流互感器的付边短路，或将控制器的电位器S调到左边的极限位置，即可使其失去推动作用。如果几台发电机的中点连接在一起，或与变压器和负载的中点直接连接，就有可能产生三次谐波电流。用仪表接入发电机中线测量这种电流在各种负载下的大小。为了避免发电机过热，这种电流一定不能超过发电机额定电流的50%。电流过大应安装中性电抗器或类似设备加以限制。四、发电机的使用与维护1、发电机运行前的准备工作1) 外观及内部检查。检查有无异物进入发电机的内部，所有盖板是否盖好。2) 检查绝缘电阻。用500伏兆欧表检查各绕组对外壳之间的绝缘电阻，一般应为200M以上，比较潮湿的地区，在常温下应不低于2M。否则应该进行干燥处理，以提高绝缘电阻。3) 检查接地装置是否可靠。接地线线径的大小至少应等于发电机的引出线。4) 对照机组随机图纸资料，检查发电机引出线是否和接线图相符，如：外接电压整定电位器、防冷凝加热器是否接在相应的辅助端子上。5) 检查发电机与柴油机联接是否正确可靠，紧固件应连接牢固。2、开机运转1) 初次运行将外接电压调整电位器逆时针方向旋到低（整定电阻最大位置）。2) 将自动空气开关与线路断开。3) 有投励开关的发电机，将投励开关置于断开位置。4) 有调差开关的发电机，将调差开关置于闭合位置（调差装置退出）。5) 启动发动机，使转速升为额定值，有投励开关的发电机将其闭合。6) 调整电压调整电位器，使发电机输出电压为额定值。7) 加满载并调整电压至额定值。3、停机1) 减小发电机负载至最小值。2) 断开自动空气开关。3) 有投励开关时，将其断开。4) 发动机停机。4、注意事项1) 为使发电机运行处于最佳状态，其性能参数的调整需具备一定的条件。出厂前已经调整好，如果现场确实需要进行调整，应有专人慎重进行。2) 发电机运转时，应密切注意控制系统上各种仪表指示的变化。电压表的指示变动范围应在规定值内。电压在额定电压的2.5%范围时，方可满载连续运行。三相电流和电压应保持平衡。如果电流和电压突然发生变化，应及时查明原因并排除故障。切勿超载使用。3) 注意观察发电机运转时有无异常声音、振动和烧焦气味。通常出现声音异常或有烧焦气味是因为发电机内部故障引起，应立即停机检修。若出现振动过大现象，应检查发电机与发动机连接是否良好，轴承是否损坏，固定螺栓是否松动等。4) 检查轴承温度是否超过规定值。5) 检查发电机定子绕组温度是否超过规定值。注意检测排气口处温度，当风口温度大于85时，应逐步减小负荷并查明原因。应保持机房内空气对流，发电机的进出风口处不得有障碍物妨碍空气流通，导致发电机过热而烧毁。6) 发电机使用过程中应保持清洁，避免尘垢、水滴或金属物侵入。可定期用干燥的压缩空气清除发电机内的灰尘。5、维护保养5.1 发电机轴承的维护发电机转子两端通过滚动轴承支撑在定子座上。为保持轴承的精度，在发电机出线盒旁标有润滑要求，通常发电机运转2000小时后，应更换润滑脂。换油时应保持轴承室和润滑脂的清洁，加入润滑脂约占轴承室的2/3容积。不可过多或过少，否则都会引起轴承过热。若滚动轴承磨损严重或损坏，应及时更换。轴承和轴套为过盈配合，拆装时可采用热装法，将轴套加热，然后进行拆装。5.2 发电机绝缘电阻检查与发电机干燥方法发电机运输、存放、长时间停机及受到外界潮湿环境影响时，应检查其绝缘电阻。通常发电机绝缘电阻为200M。发现绝缘电阻太低时，应对发电机进行干燥处理，使绝缘达到要求后再使用。发电机干燥方法为：1) 短路电流烘干法：将发电机定子端三相短接，转子中通入一些励磁电流，开车运转后，定子线圈里的电流不大于额定电流的50%，运行34小时后，再升高定子电流，但不得超过额定电流，其值应使线圈的温度不超过允许温度值（温度计法为70，电阻法为80）。此法不仅干燥了定子，同时也干燥了转子。2) 外部加热干燥法：利用电炉、封闭炉或蒸气管作热源，可安置在发电机的周围，使用鼓风机吹风自然对流进行加热，但热空气温度不能超过90。为使发电机干燥均匀和防止转轴在久热下变形，应不断变换吹风位置或转动转子，并控制发电机线圈表面温度不超过85（温度计法）。3) 发电机干燥时应注意的事项：加热过程中应防止局部过热。在干燥过程中，应每隔半小时测量一次绝缘电阻，其值稳定3小时后，即可认为干燥完成。测得电阻应大于0.5M。过分潮湿的发电机不推荐采用线圈通电加热法。第四章 控制屏75GFZ-T和160GFZ-T型天然气发机组分别采用型号为KT75A-1和KT160A-1的背包式控制箱，210GFZ-T型天然气发机组采用型号为KT210A-1的立式控制屏，作为机组主要的控制设备。一、 技术数据配套机组型号75GFZ-T160GFZ-T210GFZ-T控制屏（箱）KT75A-1KT160A-1KT210A-1额定功率（kW）75160210额定电压（V）400V/230400V/230400V/230额定电流（A）135288379额定频率（Hz）505050额定功率因数（COS）0.8(滞后)起动方式DC24V电启动电压调整方式自动励磁方式无刷接线方式三相四线制二、主要功能1、监控机组运行工况通过各种仪表装置直接检测显示机组运行过程中的功率、电压、电流、频率、功率因数和直流电压等电能参数。2、保护机组运行的安全机组运行过程中出现过流、短路、欠电压、逆功率等电能输送异常工况时，能发出声、光报警信号，且自动控制主开关分闸或停机。3、机组运行操作按规定程序自动操作发动机预供泵油、起动或停车。通过显示屏可观察发动机运行过程中主要运行参数状况。4、发动机安全运行保护发动机运行过程中，如出现超速、油压低、油温高、水温高、排气温度高等异常工况时，能及时发出声光报警信号，并控制主开关分闸或停机。通过显示屏可监测到故障原因。5、可实现遥控操作工作时，既可在机旁进行监控操作，也可在异地监控室进行操作。同时控制屏（箱）设有RS485接口，这样，在远方计算机上也可以监视机组参数并进行操作。三、基本构造73GFZ-T和160GFZ-T天然气发电机组使用背包式控制箱，210GFZ-T天然气发电机组使用立式控制屏，作为天然气发电机组主要的控制设备。四、使用环境及安装要求1、使用环境：控制屏（箱）应在室内固定安装使用。使用环境温度：-2055；环境湿度95%周围空气无导电尘埃及腐蚀性气体；安装时倾斜度不得大于5；无爆炸、剧烈震动的场地。2、安装要求：控制屏（箱）应固定在有地沟的框架上，沟深应大于0.6米，或做一个高度小于0.3米的金属框架，将控制屏（箱）固定在上面，以便于连接发电机组与控制屏（箱）间电缆线。控制屏（箱）与金属框架应保证有良好的接地，以保证操作者安全。控制屏（箱）的安装位置应保证其前后有足够的空间：前门板前1.8米，后门板及两侧板周围0.8米范围内，不得靠近墙壁或有其他设置物，以便于操作、检修。3、电缆铺设3.1发电机组与就地柜的连接主接线连接：用规定规格的电缆将发电机出线盒内所设U、V、W、N四个接线端子与就地柜内标志相同的端子相连。直流电源连接：接线端子位置与蓄电池相连，连接时注意正、负极位置，以免极性接反。 机组上各监控点与就地柜接线端子相应位置连接。先在机组个测量点处按规定要求安装测量传感器。然后依次通过导线与监控系统相应的位置相连。五、使用操作要求1、控制屏（箱）安装后的检查： 控制屏（箱）安装是否稳固、可靠。检查所有对外连接电缆。线路连接位置是否正确，接点连接是否牢固，连接电缆应完好无损，并将其理顺整齐。检查控制屏（箱）前门板面上的所有仪表及电器元件有无损伤，各按钮、开关是否操作灵活复位。检查手动合闸是否正常。检查对地绝缘电阻。用500V兆欧表测量一、二回路对地绝缘电阻，应大于2兆欧。检查控制屏（箱）与金属框架接地是否可靠。2、开车前的检查：将所有开关旋至断开位置。闭合“直流电源”开关，检查直流电压应在24V左右。声光报警系统自检：按下“自检”按钮，检查报警信号是否正常工作。当有参数越限报警时，“故障指示”灯应闪烁，电笛发出声响。如正常可按下“消音”按钮，此时电笛声停，当有另一个参数报警时，消音不起作用。在正常投入工作前，应按“复位按钮”，使系统恢复正常工作状态。检查“水位低”、“油位低”指示灯。当指示灯亮时，表示发动机冷却水或润滑油量不足，应按规定加入。3、开车操作：开车可以在就地、远方进行操作。操作时，必须保证机器油、水、气等都正常。下面简要介绍手动操作和自动操作的具体步骤。3.1就地手动操作的步骤按下“预供油按钮”使发动机油压升到规定值后，按下“启动按钮”，使发动机启动运转。发动机起动后，将“转速选择”开关旋至“怠速”位置，待发动机暖机后再调至“额定”位置。发动机运行后，可按下“翻页”按钮，通过液晶显示屏检查发动机运行中各项技术参数的变化。3.2控制屏（箱）手动操作的步骤在控制屏（箱）进行操作前，需要预先打开“直流电源开关”，将“停机旋钮”旋至断开位置。按下“预供油按钮”使发动机油压升到规定值后，按下IG-CU控制模块上的“启动按钮”，使发动机启动运转。发动机起动后，将“转速选择”开关旋至“怠速”位置，待发动机暖机后再调至“额定”位置。发动机运行后，可按下“翻页”按钮，通过液晶显示屏检查发动机运行中各项技术参数的变化。3.3自动操作的步骤机组的需要自动开车运行，不仅需要发动机处于准运行状态，还需要把控制系统的各功能模块都置于自动控制模式下。对于机组辅助设备来说，需要使油加热、水加热、发电机防冷凝加热以及蓄电池充电器处于工作状态。对于控制系统来说，就地柜需要预先打开“直流电源开关”，将“停机旋钮”旋至断开位置，停机/运行旋至“运行”位置