Quy trình vận hành khi tắt máy phát điện diesel là gì?

Quy trình vận hành để tắt máy phát điện diesel

Tóm tắt: Quy trình vận hành tắt máy tiêu chuẩn cho các tổ máy phát điện diesel được mô tả trong tài liệu này áp dụng cho ba loại tổ máy phát điện: điều khiển thông minh thông thường, độc lập và song song. Vui lòng điều chỉnh các bước theo hướng dẫn sử dụng thiết bị cụ thể. Quy trình phiên bản độc lập tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 8528, với sai lệch thực hiện được kiểm soát trong phạm vi ±5%. Đối với hoạt động tắt máy của nhiều tổ máy phát điện diesel song song, cần đặc biệt chú ý đến cân bằng tải và phối hợp hệ thống; quy trình vận hành chuyên nghiệp tuân thủ tiêu chuẩn IEEE 1547. Ngoài ra, đối với các tổ máy phát điện nối lưới, phải thực hiện quy trình ngắt đồng bộ.

I. Vận hành tắt máy phát điện diesel thông minh thông thường

1. Tắt máy phát điện bình thường

(1) Trước khi tắt máy phát điện, tải điện phải được chuyển sang nguồn điện khác hoặc ngắt kết nối. Sau đó, mở công tắc đầu ra của máy phát điện về vị trí "TẮT". Cho máy phát điện chạy không tải trong 5 phút để đảm bảo các bộ phận động cơ được bôi trơn và làm mát tốt. Cuối cùng, xoay núm điều khiển máy phát điện về vị trí tắt máy "TẮT".

(2) Nếu tổ máy phát điện không thể tắt hoặc đang ở trạng thái chạy không tải, nguyên nhân có thể là do lắp đặt không đúng cách hoặc van điện từ tắt máy bị trục trặc, hoặc do lỗi bộ điều khiển. Trong trường hợp này, hãy đẩy cần ga của bơm phun nhiên liệu xuống vị trí tối thiểu bằng tay hoặc gõ vào thân van điện từ tắt máy của bơm nhiên liệu PT để ngắt nguồn cung cấp nhiên liệu. Nếu các biện pháp trên vẫn không thể dừng máy phát điện hoặc nếu bộ điều khiển bị trục trặc, hãy tạm thời tắt máy phát điện bằng cách đóng van ống dẫn dầu từ bình chứa nhiên liệu đến bộ lọc dầu diesel. Sau khi tắt máy, phải thông báo cho kỹ sư chuyên nghiệp có trình độ để kiểm tra tổ máy phát điện và khắc phục sự cố.

(3) Khi kết nối hoặc tháo cáp tải, máy phát điện phải được tắt và cáp âm của ắc quy phải được ngắt kết nối.

2. Tắt máy phát điện khẩn cấp

(1) Nếu có bất kỳ tiếng ồn hoặc mùi bất thường nào xảy ra trong quá trình khởi động hoặc vận hành máy phát điện, cần phải tắt ngay lập tức.

(2) Nếu áp suất dầu động cơ máy phát điện đột ngột giảm xuống mức giới hạn hoặc không có áp suất dầu và đèn báo lỗi sáng màu đỏ, cần phải tắt máy ngay lập tức.

(3) Nếu nhiệt độ nước làm mát máy phát điện đột ngột tăng lên trên giá trị quy định và đèn báo lỗi sáng màu đỏ, cần phải tắt máy ngay lập tức.

(4) Khi điện áp đầu ra của máy phát vượt quá giá trị đọc tối đa trên đồng hồ đo.

(5) Trong trường hợp hỏa hoạn, rò rỉ điện hoặc các thảm họa thiên nhiên khác có thể gây nguy hiểm cho tổ máy phát điện hoặc sự an toàn của người vận hành.

(6) Khi bất kỳ tình huống nào nêu trên xảy ra, hãy nhấn nút dừng khẩn cấp hoặc nhanh chóng đẩy cần điều khiển dừng bơm phun nhiên liệu về vị trí dừng. Máy phát điện sẽ nhanh chóng ngắt tải và ngay lập tức tắt nguồn cung cấp nhiên liệu.

(7) Không thực hiện việc tắt khẩn cấp một cách tùy tiện trong quá trình vận hành máy phát điện bình thường hoặc khi cấp điện cho thiết bị trừ khi có các trường hợp khẩn cấp đặc biệt.

3. Kiểm tra sau khi ngừng hoạt động

Sau khi tắt máy phát điện, cần tiến hành kiểm tra toàn diện hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn, hệ thống nhiên liệu, hệ thống nạp, hệ thống xả, hệ thống khởi động và các hệ thống khác của máy phát điện theo quy trình kiểm tra trước khi khởi động để đảm bảo máy phát điện ở trạng thái chờ bình thường. Nếu máy phát điện cần khởi động tự động, hãy đặt núm điều khiển khởi động ở vị trí "AUTO".

4. Các biện pháp phòng ngừa

(1) Các tổ máy phát điện diesel phải được vận hành bởi thợ điện chuyên nghiệp. Nhân viên không được phép hoặc thợ điện không thuộc trường cao đẳng không được phép vận hành.

(2) Nên sử dụng dầu động cơ loại CG trở lên; không được trộn các nhãn hiệu hoặc loại dầu khác nhau.

(3) Nói chung, nên sử dụng dầu diesel số 0; cần điều chỉnh vào mùa đông dựa trên nhiệt độ môi trường xung quanh phòng máy phát điện.

(4) Nước làm mát phải là nước mềm; nên dùng nước tinh khiết hoặc nước cất.

(5) Người thợ điện phải giữ gìn cẩn thận các sách hướng dẫn, dữ liệu bảo trì kỹ thuật và dụng cụ đặc biệt được cung cấp kèm theo bộ máy phát điện diesel.

Hình 1. Sơ đồ mạch điện của bảng điều khiển máy phát điện diesel Cummins.

II. Quy trình tắt máy phát điện diesel độc lập

1. Quy trình tắt máy thông thường

(1) Giai đoạn dỡ tải: Ngắt từng công tắc tải một (trước tiên là các tải không quan trọng, sau đó là các tải quan trọng). Mở cầu dao mạch chính đầu ra của máy phát điện. Duy trì hoạt động không tải trong 3-5 phút (kéo dài đến 8 phút trong môi trường nhiệt độ cao).

(2) Thao tác tắt động cơ diesel: Xoay công tắc điều khiển đến vị trí "DỪNG". Quan sát đồng hồ đo tốc độ quay trở lại số không (đối với các mẫu điều khiển điện tử, hãy đợi ECU hoàn tất quá trình tự kiểm tra tắt máy). Đóng van cắt nhiên liệu (một bước quan trọng đối với các mẫu cơ khí).

(3) Tắt hệ thống điện: Ngắt cáp âm của ắc quy (bắt buộc đối với việc tắt máy lâu dài). Tắt công tắc nguồn chính của bảng điều khiển. Tháo khóa điện tử (đối với máy phát điện thông minh).

2. Quy trình tắt máy khẩn cấp (Chỉ áp dụng trong trường hợp bất thường)

(1) Điều kiện kích hoạt

① Vượt tốc độ (>115% tốc độ định mức);
② Áp suất dầu động cơ <0,15 MPa;
③ Nhiệt độ nước làm mát duy trì ở mức >95°C trong 30 giây;
④ Ngắn mạch điện đột ngột.

(2) Các bước vận hành
Nhấn ngay nút dừng khẩn cấp màu đỏ. Khóa van cấp nhiên liệu bằng tay. Đóng tất cả các công tắc đầu ra.

3. Xử lý sau khi tắt máy

(1) Kiểm tra định kỳ: Kiểm tra mức dầu trong bể chứa (5 phút sau khi tắt máy). Kiểm tra giá trị pH của chất làm mát (8,5-10,5). Ghi lại tổng số giờ hoạt động.

(2) Các thao tác bảo trì: Xả nước tích tụ từ bộ lọc nhiên liệu. Kiểm tra độ võng của dây đai truyền động (10-15 mm dưới áp suất 10 kg). Làm sạch bộ lọc không khí (thay thế nếu áp suất chênh lệch >6 kPa).

(3) Quản lý môi trường: Mở van thông gió hộp trục khuỷu. Xả nước ngưng tụ từ bộ giảm âm (quan trọng vào mùa đông). Loại bỏ các vật liệu dễ cháy trong bán kính 1 mét.

4. Điều kiện vận hành đặc biệt

(1) Môi trường nhiệt độ thấp (<5°C)
① Sử dụng thiết bị gia nhiệt phụ trợ để duy trì nhiệt độ chất làm mát >20°C;
② Thực hiện khởi động làm nóng trước 10 phút mỗi 24 giờ.

(2) Môi trường có độ ẩm cao
① Kích hoạt máy sưởi không gian của máy phát điện;
② Kiểm tra điện trở cách điện (>2 MΩ).

(3) Ngừng hoạt động dài hạn
① Thực hiện chu kỳ xả đầy đủ (đối với ắc quy chì-axit);
② Thêm chất ổn định nhiên liệu (tỷ lệ 1:1000);
③ Tiến hành xử lý chống gỉ (trên các bề mặt kim loại tiếp xúc).

5. Các biện pháp phòng ngừa

① Không được tắt máy khi đang có tải (tỷ lệ giảm tải đột ngột phải nhỏ hơn 10%/giây);
② Bộ tăng áp cần được làm mát tự nhiên xuống dưới 200°C;
③ Khoảng thời gian tắt nguồn của hệ thống điều khiển điện tử phải lớn hơn 30 giây trước khi khởi động lại;
④ Không mở nắp van xả áp suất trong vòng 2 giờ sau khi tắt máy.

III. Quy trình tắt máy phát điện diesel song song

1. Chuẩn bị phối hợp cho việc ngừng hoạt động

(1) Giai đoạn chuyển tải: Giảm dần tổng tải xuống dưới 70% công suất định mức của một tổ máy phát điện. Kích hoạt chế độ "ngắt kết nối trước" của thiết bị chia sẻ tải. Xác nhận độ lệch pha của bộ đồng bộ nhỏ hơn ±2°.

(2) Quy trình ngắt kết nối hệ thống
① Chế độ thủ công: Điều chỉnh bộ điều tốc của tổ máy phát điện cần dừng về vị trí "không tải" (chênh lệch độ dốc tốc độ 0,25-0,5 Hz). Mở cầu dao mạch song song của tổ máy phát điện (rơle công suất ngược được đặt ở mức 5% công suất định mức). Quan sát sự dao động điện áp thanh cái <±2%.
② Chế độ tự động: Kích hoạt lệnh "tắt máy tuần tự" của hệ thống quản lý điện năng (PMS). Hệ thống tự động thực hiện chuyển tải (tốc độ chuyển tải ≤10 kW/s).

2. Quy trình tắt máy từng bước

(1) Tắt máy phát điện lần đầu: Thực hiện quy trình xả tải độc lập (tỷ lệ tải phải được giảm xuống dưới 30%). Ngắt kết nối rơle kiểm tra đồng bộ hóa (duy trì độ trễ 0,5 giây đối với rơle Loại 25). Tắt chức năng bù song song của AVR (Bộ điều chỉnh điện áp tự động).

(2) Tắt máy phát điện tiếp theo: Giữ ít nhất một máy phát điện hoạt động cho đến khi tải được dỡ hoàn toàn.

(3) Bộ máy phát điện cuối cùng phải tắt phải thực hiện: Kiểm tra điện áp dư của thanh cái <50 V. Ngắt kết nối công tắc nối đất điểm trung tính (giữ kết nối cho hệ thống CNTT). Đặt lại tất cả các rơle bảo vệ (xóa bản ghi đường cong IDMT).

3. Các thao tác đặc biệt đối với hệ thống song song

(1) Xử lý mô-đun điều khiển
Trước khi ngắt nguồn điện đến Bộ điều khiển cân bằng tải (LBC), cần phải hoàn thành các bước sau:
① Lưu trữ các hệ số chia sẻ dòng điện động;
② Ngắt kết nối giao diện truyền thông CAN bus;
③ Ghi lại sự mất cân bằng tích lũy của mỗi tổ máy phát điện (phải nhỏ hơn 5%).

(2) Đặt lại thiết bị bảo vệ
① Kiểm tra trạng thái của bộ triệt dòng điện tuần hoàn (dòng điện tuần hoàn dư <2 A);
② Đặt lại rơle nguồn đảo chiều (Loại 63 yêu cầu đặt lại thủ công);
③ Hiệu chỉnh thiết bị khóa đồng bộ (đặt lại ngưỡng sai lệch góc về ±15°).

4. Chiến lược tắt máy khẩn cấp

(1) Dừng khẩn cấp toàn hệ thống
① Kích hoạt cơ chế ngắt mạch của bộ ngắt mạch chính (thời gian hoạt động ≤80 ms);
② Đồng thời kích hoạt các van ngắt nhiên liệu khẩn cấp cho tất cả các tổ máy phát điện;
③ Kích hoạt điện trở hãm động (để hấp thụ năng lượng dư thừa từ các tổ máy phát điện).

(2) Dừng khẩn cấp có chọn lọc
① Xác định tổ máy phát điện bị lỗi (định vị bằng cách sử dụng bảo vệ vi sai 87G);
② Thực hiện ngắt kết nối có chọn lọc (duy trì hoạt động của các tổ máy phát điện đang hoạt động);
③ Khi cách ly tổ máy phát điện bị lỗi, trước tiên hãy ngắt cầu dao mạch máy phát điện, sau đó ngắt công tắc ngắt mạch phía thanh cái.

5. Bảo trì chuyên biệt sau khi ngừng hoạt động

(1) Kiểm tra hệ thống song song
① Đo điện trở tiếp xúc của đầu nối thanh dẫn (phải nhỏ hơn 50 μΩ);
② Kiểm tra mạch phát hiện đồng bộ (sai số pha cho phép ±0,5°);
③ Hiệu chuẩn bộ chuyển đổi công suất (độ chính xác phải được duy trì ở mức 0,5).

(2) Bảo trì Bus điều khiển
① Vệ sinh các đầu nối bộ điều khiển song song (trở kháng tiếp xúc <0,1 Ω);
② Cập nhật thư viện tham số đặc tính của tổ máy phát điện (bao gồm cả đường cong đặc tính độ dốc);
③ Kiểm tra các kênh liên lạc dự phòng (thời gian chuyển đổi chính/phụ <200 ms).

(3) Biện pháp phòng ngừa
① Việc tắt hệ thống song song phải tuân theo nguyên tắc "ngắt kết nối trước, rồi mới dừng";
② Tổ máy phát điện cuối cùng tắt phải đảm nhiệm nhiệm vụ xả điện cho các thiết bị bù công suất phản kháng của hệ thống;
③ Sau khi tắt máy, kiểm tra nhiệt độ của các dây cáp chia sẻ nguồn (chênh lệch nhiệt độ so với môi trường xung quanh phải ≤15 K);
④ Trước khi cấu hình lại hệ thống song song, cần phải thực hiện một bài kiểm tra khớp đặc tính mới.

(4) Phụ lục Điều kiện Đặc biệt
① Tắt hệ thống kết nối lưới điện: Trước tiên, ngắt kết nối vòng khóa pha đồng bộ (PLL) khỏi lưới điện;
② Cấu hình Khởi động Đen: Giữ ít nhất một tổ máy phát điện ở trạng thái dự phòng nóng (duy trì nhiệt độ dầu ở 40°C);
③ Hệ thống đa nhiên liệu: Sau khi tắt máy, hãy xả hết khí còn sót lại trong buồng trộn nhiên liệu kép.

Bản tóm tắt:

Đối với các tổ máy phát điện diesel độc lập, nên điền vào "Phiếu ghi trạng thái tổ máy phát điện" sau mỗi lần tắt máy, tập trung ghi lại các dữ liệu như chênh lệch nhiệt độ dầu/nước làm mát khi tắt máy, khe hở trục của bộ tăng áp và trọng lượng riêng của ắc quy (nên duy trì ở mức 1,28±0,01). Đối với các tổ máy phát điện diesel mắc song song, nên sử dụng bộ phân tích hệ thống song song chuyên dụng để ghi lại các thông số chính trong quá trình tắt máy, bao gồm tốc độ thay đổi chênh lệch góc công suất giữa các tổ máy phát điện (phải nhỏ hơn 1°/s), đỉnh dòng điện tuần hoàn tức thời (phải nhỏ hơn 10% dòng điện định mức) và thời gian đáp ứng động chuyển tải (từ khi bắt đầu lệnh đến khi hoàn thành phải nhỏ hơn 2s). Quy trình này áp dụng cho các hệ thống tổ máy phát điện diesel mắc song song với tỷ lệ công suất không vượt quá 3:1. Đối với các hệ thống có chênh lệch công suất lớn hơn, cần bổ sung chiến lược phối hợp điều khiển chủ ảo.