1备用发电机系统技术规范书初稿.docx
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1备用发电机系统技术规范书初稿
备用发电系统
1.1总则
1.1.1说明
柴油发电机组自备供电系统、发电机房装修及环保工程作为一个整体工程,工程具体内容包括:
a)柴油发电机组产品采购、运输(含装卸、二次搬运至指定安装位置)、仓储、机组安装、施工、调试、验收、备品备件、售后服务、培训、质保期保障、维护保养及相关服务等内容;
b)柴油发电机房所有设备及相关配套(如机房消音降噪、机房装修、馈电、环保检测、通风,发电机房低压配电系统);
c)环保工程深化设计、施工;
d)负责向环保部门申请竣工验收,并取得有关的合格证书;
e)负责办理发电机组试验,须包括《建筑电气工程施工质量验收规范》所要求的负荷试验(空载、满载及超载等试验)及满足环保验收所需的负荷试验等。
f)柴油发电机房装设2台800kw柴油发电机组,市电停电时,15秒完成切换;市电恢复后延时停机。
自备发电与市电之间的切换装置采用电气及机械联锁。
1.1.1.1「承包单位」须验收、安装、测试、试运行一套全新备用发电系统。
发电机组之额定最小输出功率应能满足应急设施之持续及起动要求,发电机组技术要求部分供参考。
1.1.1.2每台发电设备应包括,但并不局限于以下几项:
A整套发电机组,包括发动机、发电机、冷却系统及一切附件;
B全套排烟系统,包括所有的消声器、悬式装置、热绝缘及烟囱;
C全套燃料输送系统,包括日用油缸、输送管、阀门和手动油泵(在日用油缸房内)及自动油泵等;
D用于操作系统的整套独立式控制开关柜及其附属设备和控制器,包括电缆连接发电机与开关柜。
E直流电起动系统;
1.1.1.3关于发电机容量之详情须报批,容量计算须考虑下列各项因子:
A降低额定输出因子(由于海拔高度、环境温度、功率因子等影响);
B冲击因子;
C瞬变电压下降;
D暂时过负荷;
E再生功率;
F整流负荷;
G各相负荷不平衡。
1.1.1.4在发电机房或燃料箱室内部,任何现场工作开始前,「承包单位」应预先取得当地消防局及有关部门之书面批准。
「承包单位」也应承担为取得各类证书可能要付的费用。
1.1.2质量保证
1.1.2.1一切设备、材料和工艺应符合相应的国家标准及规范,当地电力局的要求,并取得当地消防局及有关部门的批准。
1.1.2.2一切设备,材料和配件应适用于规定的操作条件。
1.1.2.3同类型的一切设备和材料必须为同一厂商的产品。
所有相同的设备项目必须能替换使用。
1.1.2.4除上述外,「承包单位」必须提供一切必要的设备/附属设备以保证总装配能在各种不同的气候条件下令人满意地进行。
1.1.3交付
1.1.3.1在签订合同的三周内和在订购设备和制造前,交付以下项目供批准:
A设备、部件和制造厂家数据的详细目录。
B有关发电机房设备布置的详细作业图,并附发动机排出系统、燃料供应系统、冷却系统的各项要求,包括计算方法、管道尺寸、结构和安装的细则。
C电力控制布线图,表明控电板内外线路和外接装置电缆终端数。
D蓄电池容计算。
E设备重量。
F土建的工作要求。
1.1.3.2至少在制造厂家进行测试前一个月,交付测试程序建议草案和报告文本供批准。
完整的测试报告应在制造厂家测试完成后两周内交付,供验收用。
1.1.3.3至少在现场进行测试前一个月提交测试程序建议草案和报告文本供批准用。
完整的测试报告应在现场测试完成后两周内交付,供验收用。
1.1.3.4以完工证书交付下列各项供验收用:
A安装图
B完整的测试运行报告
C制造厂商印制的安装、运行和保养说明书,其中包括安装和操作程序,详尽的部件清单,建议的备件清单,已提供的备件,所有一切设备完整的保养步骤和建议保养的程度和次数。
要求在本说明书以后各节详述。
1.2发电机组的设计和制造
1.2.1总则
1.2.1.1发电机组应包括柴油发动机、冷却散热器、发电机和直立式控制开关柜。
1.2.1.2发电机组配有消除无线电干扰的装置。
1.2.1.3除手动操作控制件外,所有暴露在外的运转部件应完全封闭或设有保护装置,以免工作人员意外接触。
1.2.1.4因过热而易导致损坏的所有暴露表面应严加保护。
1.2.1.5发电机组,底座及其辅助设备的所有黑色金属。
凡可涂漆之处,一律用防锈漆作底漆,外层涂色漆。
1.2.2发动机
1.2.2.1发动机须用柴油作燃料,水冷涡轮加压、四冲程、直接喷射转速为1,500r.p.m,并符合BS5514规定。
1.2.2.2发动机之功率与发电机持续运转的额定容量应相配合,其超载容量,以后详加说明,额定容量并须符合ISO3046之规定。
1.2.3发电机
1.2.3.1发电机的设计和制造按BS4999及BS5000相应章节的规定进行。
发电机之外壳应最少应达IP31。
1.2.3.2发电机应是无电刷型,带有交流励磁的旋转磁场,旋转正流装置,并由自动电压调节器控制励磁,以后将详加说明。
1.2.3.3发电机之功率足以使发电设备良好运转,并符合以下要求:
A持续运转的额定容量(周期无限制)
滞后功率因子0.8,380伏,3相4线,50赫。
额定容量如图所示。
B超载容量
发电机在额定负荷下,每连续运转12小时,可承负一小时110%功率超负荷运行。
1.2.3.4发电机的额定值适用于当地气温条件,尤其在热带工作状态下。
1.2.3.5转子和定子绝缘最少应为F级。
1.2.3.6发电机之特性必须与发动机之转矩特性相适应。
发电机在满载状态下,能利用一切可利用的发动机功率而不致超载。
1.2.3.7发电机能承受高于同步值20%的超速运转。
发电机对超速效应的机械保护能力由发动机超速保速装置提供。
本说明书17.4将详加说明。
1.2.4冷却散热系统
1.2.4.1发动机冷却由一整套固定的重型散热器完成,包括皮带传动风扇、冷却剂泵、温控液冷排气集流管、中间冷却器、耐腐冷却剂、过滤器,其设计适用于当地气温条件。
1.2.4.2散热器与带有辐向通风道的附加法兰盘相配合使通风管道装置附在散热器上,管道装置的短节安装在散热器和提供的金属棚格之间,所有的通风管道设备均有密封的联接点。
1.2.4.3风扇参数应考虑到对管道装置和棚格气流的附加阻力。
1.2.4.4耐腐蚀剂应加入冷却系统。
1.2.4.5冷却系统配有冷却剂加热器,把冷却剂的温度保持在10℃左右,根据制造厂商的建议以保证按要求随意起动。
冷却系统中也应使用防冻剂。
1.2.5耦合安排
柴油发动机与单轴承型发电机直接耦合。
1.2.6避震装置
1.2.6.1提供发电机支架弹簧型避震装置。
1.2.6.2根据发电机厂家的要求确定安装避震装置的数量及位置。
1.2.6.3垂直极限制动锁应考虑到重量移动时能防止弹簧延伸。
1.2.6.4装配和运转高度必须等同。
1.2.6.5在抑制螺栓周围应保持足够间隙,以免影响弹簧活动。
1.2.6.6支架外沿应热浸电镀。
1.3辅助设备的设计和制造
1.3.1消音器和送气管
1.3.1.1须装设住宅型消音器。
消音器须为箱式结构,并带除潮器、排放管。
其体积要保证能正常运转,安装时无过高背压。
消音器之设计须能将排气出口处测得之噪音减低至70分贝。
1.3.1.2在发动机和消音器间,须装置不锈钢软性波纹管连接器和接头,其尺寸应与发动机和排气消音器相配合。
1.3.1.3在消音器后,须装置带有软性波纹管连接器的排烟管,须具有足够的尺寸。
将烟气排至图标之位置。
1.3.1.4排烟管之弯头至少须等于管直径的3倍。
1.3.1.5整个系统须用玻璃纤维敷层绝缘,外罩镀锌金属网,由25毫米间隙的钢条形座支撑,以便在排气管周围保持25毫米空气间隙。
1.3.1.6全部排烟管道和消音器之面层须里以厚度不小于0.6毫米之铝金属包层。
1.3.1.7整个系统须由弹簧吊杆悬挂。
悬挂吊杆之设计须经批准。
1.3.2燃料系统
1.3.2.1整个燃料储存和分配系统之供应和安装在本节详加说明。
1.3.2.2「承包单位」提供和安装在燃料储藏室内的燃料箱足以供发电机满载运转8小时。
1.3.2.3燃料箱选用3.0毫米厚优质钢板制作,端部成盘形或凸形,全部采用电焊。
1.3.2.4「承包单位」须提供2只容量为800立升燃油储存箱,燃油储存箱为3.0毫米厚钢板制,箱上标明所使用油之牌号及油箱之立升容量,并应装有下列各附件:
A适当大小标盘式油位指示器,标以1/4、1/2、3/4和满位刻度。
B通向大气之通风管。
C排油阀及排油软管接头。
D发动机回油管接头。
E低油位信号开关。
F入油口接头、溢流管和通至发动机之出口。
G.由1.6毫米厚之钢板制成镀锌滴盘。
油箱室内在输向发电机组之供油管上应装控制阀,并在明显处挂以「关闭控制阀」之标志。
应供给一台双向半周手摇泵并带有相当长之入油软管。
手摇泵之容量不应小于发动机耗油量之四倍。
在小柜上亦应装置一只标盘式油位指示器及信号电铃,当油箱内储满油时电铃即发出信号。
1.3.3起动机和控制器
1.3.3.1发电机组配有一台起动机,适用于24伏直流时运转,能手动或自动起动,并附起动机断流开关。
1.3.3.2起动机控制装置应安排与电池充电器断接,以避免起动时过载。
1.3.3.3起动机工作时,具有足够的动力,非滞留型。
在起动机充分通电运转前,其小齿轮轴向运动且与发动机飞轮上的齿轮啮合。
当发动机起动或电动机未通电时,小齿轮就被解脱。
1.3.3.4起动设备须配有自动起动装置,以避免电池组不适当的放电。
1.3.3.5在15秒内,每隔5秒总共有三次连续起动,从而使发动机起动。
如发动机于指定时间内仍不能起动,则起动装置将会发出目视和音晌警报。
在人手操作时,起动装置未复位前,自动起动系统不会再次使发动机起动。
1.3.4起动电池和充电器
1.3.4.124伏直流发动机起动镍镉电池组须具有足够的容量和放电率,安装在邻近发动机底部处。
电池能提供六次15秒钟连续起动,间隔时间5秒,放电性能不会达到损坏电池的程度。
电池应放在经核准的耐腐蚀容器内。
1.3.4.2电池充电器必须是固定电压型,带直流伏特计和安培计,冲击波抑制器、控制器、浮动和增压充电选择、电池放电指示、过量充电保护和指示、充电器故障警报装置。
所有控制器和感应器应接线至控制开关柜。
1.3.4.3电池应保持全充电状态备用,并附测定电解液的比重计,两公升蒸溜水和电池填料。
1.3.5发动机加热器
1.3.5.1水套加热装置应保持发动机水套50℃左右,或按制造厂商建议以保证按要求任意起动。
1.3.5.2每当发动机投入运转,加热器即应断接。
1.3.6杂项
1.3.6.1燃料喷射装置
燃料喷射装置配有主、副燃料过滤器,并附替代组件;还有一台驱动发动机和正位移机械性燃料泵,所有这一切都安装在发动机上。
1.3.6.2润滑系统
封闭或压力供给润滑系统配有正位移机械性润油泵、润滑油冷却器、过滤器和量油指示器。
1.3.6.3空气过滤器
能替换的干电池空气过滤器,配有自动报警装置,当过滤器堵塞时,能自动报警。
1.4发电机组及其附属设备的控制和保护
1.4.1控制和调节装置的放置
1.4.1.1所有供操作用的控制器应集中放在一个随时备用,伸手可及的合理位置。
1.4.1.2装妥的设备必须分开放置,以防止未经许可,擅自调正。
1.4.2发动机状态指示
发动机应具备以下最低限度的状态指示:
-油压
-发动机温度
-运行速度
-工作时数
-电池充电电流及电压
-发电机运行中/静止
1.4.3发动机保护
1.4.3.1发动机应具备以下最低限度的保护,装置在控制设备,以便在下列情况下有效地发出预警和/或停机:
-润滑油压偏低
-发动机冷却剂偏高
-冷却剂量偏低
-发动机超速
-发动机过分过载
-燃料偏低
-承包单位也应提供足够辅助触点接入大楼屋宇设备监控系统中以监视有关上述1.4.2及1.4.3.1之预警,故障及运行状态。
1.4.3.2发动机保护分两阶段:
第一阶段发出目视和音晌警告;第二阶段--发动机处于危险阶段时--必须停机。
1.4.3.3所有目视和音晌警报和附属静调谐开关必须接在控制板上。
1.4.3.4发电机组配有电键操作,保护越限开关。
发电机组要尽可能持续运转,不多加考虑发生在键盘开关活动时的故障。
控制键盘开关的人员必须是一位高度负责的工程师。
1.4.4发动机调速和速度调节
1.4.4.1调速
A配有电子速度传感调速装置。
B应安装超速保护装置,在额定速度110%时,该装置自动切断正在运转的机组。
1.4.4.2速度调节
A.在正常情况下速度应预先调正好,以保证在满载时的额定频率。
正常之运行速度每分钟应为1500转。
B.在所有负载情况下,±5%的范围内由人工操作调节速度。
1.4.5电压调正和调节
1.4.5.1电压调正
配有自动电压调正系统,令发电机输出端之电压在任何时间保持在±2.5%以内。
1.4.5.2电压调节
提供输出电压调节的方法在于能方便地调节在设计参数范围内任何水平上的机器输出电压之调节。
1.5控制开关柜
1.5.1发电机组控制开关柜系直立式,其结构材料能承受机械性振动,电和热应力以及湿度的影晌。
所有这一切正常作业时均可能遇到。
1.5.2配有保护装置以避免控制电路短路所引起的不良后果。
1.5.3电气装置接在盖或门上。
通过大小适度的地导体的连续性来保证保护电路的连续性。
1.5.4在盖或门上的电气装置和测量仪表处布线,必须做到即使盖或门移动也不会产生机械性的损伤。
1.5.5不需每天使用的调节装置应放在能安全操作之处。
1.5.6控制开关柜应包含,但不一定局限于以下项目:
1.5.6.13相和中性母线。
1.5.6.23极空气断路器,带有发电机过电流调节跳闸装置,逆功能率继电器、控制器和指示器。
1.5.6.3仪表
-电度计
-频率计
-功率因子计
-时间计
-带有相位选择开关的交流伏特计,用来调节发电机输出电压
-带有相位选择开关的交流安培计和电流互感器,用来调节发电机输出电流
-直流伏特计,用以调节电池电压
-直流安培计,用以调节充电电流
1.5.6.4按钮
-发动机起动按钮
-发动机制动按钮
-系统复位按钮
-用以仿真电流事故的按钮
1.5.6.5带音晌警报器的红色指示灯
-过电流跳闸断路器
-逆功率跳闸断路器
-断路器
-发动机超速关闭
-发动机不能起动
-润滑油压力偏低
-冷却剂温度偏高
-电池系统失灵
1.5.6.6不带音晌警报器的指示灯
-红灯--断路器闭合
--自动型发动机控制
--手动型发动机控制
--冷却剂温度偏低
--电池电压偏高位
--燃料水准仪偏高
--电池放电
-绿灯--断路器断开
--发电机负载运行
--有效供电
-琥珀灯--断路器带电
--断路器脱扣电路正常
1.5.6.7其它控制设备
-灯炮试验按钮
-频率复位装置
-电压复位装置
-发动机起动控制
-电池充电器及其附属装置
-发动机加热器控制
-电子同步调节器
-固态自动电压调正器
-「手动--自动」两用旋转控制开关
-音晌警报器和噪音抑制电路
-对遥控指示,发动机起动和停机,发电机保护失灵等提供一切必需的继电器和干燥接触。
本说明书在下节将详加说明。
1.6系统操作和运行特性
1.6.1自动操作
1.6.1.1控制盘内配有电压继电器,以监控正常供电之电压情况。
1.6.1.2当正常供电中其中一相或多相失效时,发电机组将自动起动。
1.6.1.3起动期间正常电源供电的复原不会影响起动程序,但负载将不会转接至发电机电源。
1.6.1.4当发电机组达到额定频率和电压时,将发出讯号使自动转换空气断路器(ACB)在不少于5秒输送电力到主母线。
由正常正源失效至由发电机组供电,应于15秒内完成。
1.6.1.5当正常供电复原时,一切负载将回到正常供电。
在0-15分钟(可调节)冷却期间,发动机组无载运转,然后停机。
紧急供电操作系统自动复位,待下一次电源供电事故发生时再运行。
1.6.2手动操作
1.6.2.1控制板配有「自动--手动」两用旋转控制开关。
如上所述,整个系统将按「自动」选择运行。
所有自动选择器使系统保持现有状况,直至手动控制器生效为止。
1.6.2.2通过控制板上的控制开关,发动机组能人工起动。
一旦起动并呈稳定状况,发电机可用人工连接至开关盘上。
1.6.2.3在整个手动起动期间,只要电源供电仍然可靠,所有负载不会转换到发电机。
然而,当一系列按钮活动时,负载能不断地转移到发电机或从发电机不断输出。
1.7接口
1.7.1电气接口
1.7.1.1「承包单位」负责提供必需的指示和控制讯号,以便备用发电机设备有效运转。
1.7.1.2所提出的价格,应包括一切干接触及其附属继电器。
在下列情况时,均能满意运行。
-准备装载
-在照明和供电主母线处传感电压情况的3相电源电压讯号。
1.7.2提供干接触点
1.7.2.1本「承包单位」应在机房内提供以下干接触点(正常断开)。
-主供电系统故障
-发电机有效供电
-发电机故障
-日用及地底油箱高及底位
-油泵运行
-油泵故障
1.8接地
1.8.1在发电机室内配有备用发电机设备接地线线端。
1.8.2发电机机座,发电机中性线、燃料箱、发电机开关盘、电缆托盘分别连接在发电机室内的接地线终端。
保护导体之规格不小于3㎜x25㎜。
1.9整套维修工具
在发电机室内有一整套工具。
所有工具和仪表应按制造厂建议配齐,并存放在合适的钢箱内,箱盖用挂锁锁上。
1.10系统试验和试运行
1.10.1本节叙述对整个后备发电系统之试验和试运转之特殊要求,以确定其完全符合本规范及设计要求。
本节内容须与本规范书之其它各节一起阅读。
除此以外,「承包单位」拟须满足当地部门对试运行提出的各种要求。
因此,「承包单位」须与当地部门澄清。
1.10.2「承包单位」须进行一切必要的试验和试运行,包括在制造厂商工厂内的试验,施工中的现场试验和试运行、接收试验等,其要求规定如下。
1.10.3试验的进行须符合有关的IEC或相等的国际标准和当地供电局要求。
1.10.4在测试前一个月,所有的试验应交付测试程序建议及邀请工程顾问到场,其书面证明方式须经工程师同意;在试验完毕时,所有的证书一式三份,发送工程师作核对之用。
1.10.5不论工程师有否监督过的试验,有关的记录、证书、性能曲线等都要一应俱备。
试验证书和辅助文件上的关于试验的数据都要足以能鉴别该证书所指的材料或设备,并给出本合同设备这一节里的出处和标题。
1.10.6只有在各种装置已按这种方式证明,其试验数字及其它有关数据已按前面规定那样记录在案,并为工程师所接受了,本工程才被认为可以移交给「发包方」。
1.10.7投标总额须包括与上述试验,试运行的各步骤有关的一切费用在内,此外还包括试验发现问题而需加工、矫正、事后的再试验所需要的的费用,以及为试验提供的必要仪器等费用。
1.10.8「承包单位」要负责提供试验和试运整个系统所必要的一切试验设备。
1.11工厂验收试验
1.11.1进行下列最低限度之试验,以保证所供设备/机组/材料符合本规书之性能要求。
所有试验必须按有关IEC、BS或相等的国际标准和当地供电局之规定执行。
下列提出之试验项目为指示性所需的最低限度试验,应按本规范书其它各节之要求制定,并送批全部试验计划、试验步骤、接线图等。
1.11.1.1发电机控制
A外观检验
对配电屏之结构、母线系统、开关装置、仪表、电缆线路等进行外观检验,以确定配电屏是否可进行试验及搬运至工地。
B测量仪表准确度之检验
a对电流表进行二次电流试验,注入电流自其额定电流之0至100%,每级为25%额定电流。
将读数与已校验过之电流表读数作比较。
b将一台三相自耦变压器接至电压表之端子,于0至100%额定电压范围内以每级25%改变其电压。
将所得到的读数与己校验过之电压表读数作比较。
c按制造商之指示校验电压、电流和功率变换器。
d将一台三相自耦变压器接至低电压继电器回路,逐渐改变供电电压,记录继电器的起动电压和返回电压。
C绝缘强度试验
a所有开关装置处于断开状态,以1,000伏兆欧表测相对地、相对中性线的绝缘电阻。
b将所有开关装置闭合,重复上述试验。
c在所有带电部份和外露的导体间(即R+Y+B=N和E之间)加以2千伏交流径60秒,并测漏电电流。
d在每极和其它各极连在一起,并接至外露导体间(即R和Y+B+N+E,Y和R+B+N+E,B和R+Y+N+E,N和R+Y+B+E之间)重复上述试验。
e试验电压在施加时不应超过1,000伏,并应于数秒钟内迅速增加至2,000伏,且维持60秒。
f在高压试验前,将所有设计于较低试验电压的电气设备和耗电器具,例如测量仪表断开,因施加试验电压将引起电流流通。
g高压试验后,于所有开关装置处于闭合位置时再重复绝缘电阻试验。
D一次电流试验
a对每个被试验回路,记录下列数据:
(1)回路号;
(2)生产厂、型号、序号、CT变比、准确等级,每台保护CT和测量CT的负载。
b在单独的相和中性线导线上注入一次电流的额定值,并测出连接于上述回路被测试CT的二次电流。
c于一次电流定于50%额定值再重复上述测试。
E二次电流试验
a对每个被试验回路,记录下列数据:
(1)回路号;
(2)生产厂、型号、序号、额定电流,每只过电流和接地保护继电器跳闸线圈电压。
(3)有联系的保护用CT的标称满载电流和CT变比。
b将逐渐增长的二次电流注入继电器,并测出继电器开始动作的最小电流及继电器的最小动作电流。
c继电器的触点闭合后,将注入之电流慢慢地减小,并测出继电器返回至其正常位置的最小返回电流。
d于过电流继电器之电流整定插销置于100%,时间位增器整定于1.0时,注入两倍额定二次电流,并测出其动作时间;于5倍和10倍额定二次电流时重复上述之测试。
e按试验时指示的任何继电器整定值重复上述测试。
f于接地保护继电器之电流整定插销置于20%,时间倍增器整定于1.0时,注入2倍、5倍和10倍额定二次电流,并测出其动作时间;按试验时指示的任何继电流整定值重复上述之测试。
g比较所测得的动作时间与由制造商提供之继电器特性曲线上读得的理论标称动作时间。
h记录测试终了时继电器之整定值。
F蓄电池试验
于蓄电
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