发电系统调试技术应用
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摘 要：发电机在发电场应用广泛，通过调试运行发电机，可为系统的稳定运行提供保证。调试过程中，对各个系统的运行状态进行对比试验，同时完成对系统运行状态的判断。调试内容包括调速系统调试、电气保护系统调试和励磁系统测试等。本文主要对发电系统调试技术的具体应用进行详细探讨。
关键词：发电系统;调试;技术
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）02-0049-02
Brief Analysis of the Application of Power Generation System Debugging Technology
Abstract： Generators are widely used in power generating places. Through the debugging and operation of the generator， the stable operation of the whole system is guaranteed. During the debugging process， the comparative tests of the operating status of each system are carried out. At the same time， the judgment of the operating status of the system is completed. The debugging contents include the debugging of the speed regulating system， the debugging of the electrical protection system and the testing of the excitation system. In this paper， the specific application of the debugging technology of power generation system was discussed in detail.
Keywords： power generation system;commissioning;technology
1 發电调试技术在大功率柴油发电机中的应用
1.1 柴油发电机调试意义
在核电厂中通常为了保证供电充足和核安全，在外部电源供电装置外配备了柴油发电机作为重要的后备电源。这种电源在场外电源无法供电时投入应用，在紧急情况下进行负荷电源供给。其通常具有较高的容量及要求，可以辅助多个系统应用，具有较大的功率，但在正式投入应用前需要进行各项功能的系统调试，在发电功能满足后才能正式应用[1]。
1.2 调试的主要内容
在进行柴油发电机系统调试时，通过继电器回路或者PLC的方式进行电路控制。其中，电路中可以进行大量的模拟信号处理，包括温度信号、压力信号和液位信号等。通过对机组进行逻辑判断，可实现对继电器回路的控制。调试过程中，对各个系统的运行工作状态进行对比试验，同时完成对系统运行状态的判断，根据不同的模拟信号情况，通过不同的模拟发生器进行模拟试验。在进行信号模拟时，需正确设定PLC及各种转换模式，调试更正其中存在的一定误差，实现对系统中逻辑模块的认真检查，完成系统逻辑的调试，从而系统测验探头工作，完成机组开启。
1.2.1 调速系统调试。当柴油机正常工作时，调速系统运行按照常规模式进行。当主调速器发生故障时，会出现备用调速档自动切换的现象，以保证机组正常运行。如果在厂家调试过程中完成了调速设计要求内容，可以实现现场及外部控制接口调试的控制项目，完成对机组的多种调节控制，如机组的增减转速信号调节控制、停机保护信号控制、启动失败停机信号控制等。因为调速器中光电隔离的存在，使得调速器信号为有源类型[2]。
1.2.2 电气保护系统调试。电气保护系统调试时通过数字保护装置进行系统微处理调试，主要的调试任务包括采集模拟量和断路器的数字化处理控制。发电机的保护内容包括差动保护、低电压保护、过频和低频保护等。对保护装置进行调试的内容包括对模块安装的保护、对屏内接线的整体检查、对保护柜受电前的绝缘检查、保护定值的校验及保护出口正确性的校对等，实现对发电机各个保护环节的相关值的检验矫正，同时对整体传动的试验进行相关的效果测试。
1.2.3 励磁系统测试。在进行相关的励磁系统测试时，按照规定步骤进行各工序的完成，主要内容包括静态功能检查、短路实验、空载试验和满负荷试验等。在进行柴油机静态功能检查时，检查励磁设备的外观及各项基准，检查发电机的各项基础功能，测试并记录发电机各试验点的电流及电压，分析其中励磁机的各项电压、电流参数，检查发电机定子绕组温度，同时完善发电机的电压调节和励磁常数测量[3]。
2 发电厂电气系统调试
2.1 发电厂电气系统调试内容
发电厂中常见的发电形式为火力发电。目前，这种发电方式在国民生活及生产过程中被广泛应用。随着电力工程网络的扩大，发电厂的建设规模也在不断扩大，对国民经济水平的提升有着重要的促进作用。电力系统是电厂基础建设中的重要组成环节，如果出现相关的质量问题，将严重威胁员工安全。同时，需要严格控制电气系统的质量，按照不同电气系统的调试要求进行调试，整体提升调试水平，促进电气调试向规范、标准的方向发展。
2.2 电气单体调试流程
对电厂发电电力系统的调试，包括对发电机组、变压器、厂用配电系统和电机组的调试。调试的环节类似，其中调试分为对继电保护调试、高压单体调试和仪器仪表调试等相关内容。调试工作在具体执行过程中会发生相应变化。在进行调试时，应该检查工作人员的相关工作水平，使其完成二次回路测试、接线检查、图纸校对等工作。继电保护的调试主要实现保护装置内的保护项目校验，确保保护装置的可靠性、正确性等。单体调试指电气设备及元件的本体试验和调校。其能检验现场的调试效果，并促使相关人员及时进行调试[4]。 2.3 发电系统电气专业调试
2.3.1 发电系统调试工作分为系统受电、分部试运、整套启动和机组考核期等内容。首先，厂用系统完成对厂用电源的受电工作，在受电调试范围内完成各项工作的有序安排，同时完成对相关装置的保护。对系统进行试验，根据电压等级进行系统保护传动和联锁传动调试，然后根据配电系统变压器、发电机本体试验完成电流、电压、操作回路试验及整体传动的相关试验。工作时，需要注意对传动试验的电流、电压回路等情况进行保护传动，同时在一定情况下完成整体的回路通流试验，并配合机、炉、电、仪、化完成分系统整套启动调试[5]。
2.3.2 在分部试运中，电气调试配合单机试运和分系统试运，从厂用电系统受电开始，配合锅炉、汽机、化学单体设备和系统试运，调整试运设备电气保护和联锁的正确性及控制回路完整性和可靠性。
①单机试运是电气设备安装完成后联动无负荷试运，是设备受电的首次运行操作，其中包括很多设备的正反转、限位装置、电器柜和设备正常运行的调试。在单机试运中，电气专业主要调整设备的保护与设备的匹配，满足运行和工艺的要求。
②分系统试运是单体试运完成后工艺系统带负荷试运，其中包括设备运行中的水、气和各种介质的运行是否满足设计要求。分系统试运中，电气专业在电气设备最大出力的情况下对其进行保护和联锁的调整，以满足试運设备的工艺要求。最后，考核设计中电气设备的测点、阀门、挡板、开关的联锁保护逻辑的正确性和可靠性[6]。
2.3.3 在整套启动中，电气调试完成发电机系统的以下试验调试：①短路特性试验，主要调试保护电流回路和发电机满载能力;②发电机空载特性试验，主要调试电压回路的完整性和发电机过压试验;③同期系统调试，调整同期回路的正确性和根据波形调节并网断路器导前时间。整套启动是考核发电机组在运行安全和发电量是否满足设计要求，然后经过电气调试满足电气设计要求。
2.3.4 在机组考核中，主导的涉网试验包括电气项目和配合性能试验项目。在涉网试验中，主要调试励磁系统特性试验、发电机进相试验、机组一次调频和PSS功能的涉网试验。性能试验的项目配合锅炉、汽机完成锅炉的最大出力、汽轮机的最大出力等调试项目。发电机组考核期是机组对系统电网影响的试验调整，是进入商业运行前的最后考核。
3 结语
发电机的调试过程涉及多方面内容，具体包括机械、仪控、电气和工艺等多环节内容。在进行调试时完成统筹控制，按照试验方案严格执行。发电系统的调试技术为发电过程的稳定进行提供了保证。本文主要分析发电系统调试在大功率柴油发电机和发电厂电气系统中的相关应用，介绍实际的调试过程，希望能够为相关工作人员提供参考，提升整体的发电调试水平。
参考文献：
[1]周峰.浅析PLC在柴油发电机组控制系统中的应用[J].科学与财富，2015（8）：632.
[2]刘辉，许劲松.浅析DCS控制系统的抗干扰问题及解决方法[J].数字技术与应用，2013（8）：8.
[3]何冠璋，谢辉，谷志伟.柴油机复合涡轮余热发电系统及电动热管理用电系统综合节油潜力研究[J].西安交通大学学报，2017（5）：112-120.
[4]夏加宽，李文瑞，何新，等.热声发电系统最大电能输出阻抗匹配及机械谐振特性分析[J].中国电机工程学报，2015（22）：5908-5914.
[5]甄亮.液压型风力发电机组恒转速控制系统中压力损失分析[J].工业仪表与自动化装置，2018（5）：56-59，118.
[6]郭福涛，何山，王维庆，等.发电系统中微电网功率负荷优化调度研究[J].计算机仿真，2018（9）：93-97，178.
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