ขั้นตอนการปฏิบัติงานสำหรับการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
บทคัดย่อ: ขั้นตอนการหยุดทำงานมาตรฐานสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลที่อธิบายไว้ในเอกสารนี้ใช้ได้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 3 ประเภท ได้แก่ ระบบควบคุมอัจฉริยะแบบดั้งเดิม แบบแยกเดี่ยว และแบบขนาน โปรดปรับขั้นตอนตามคู่มืออุปกรณ์เฉพาะ สำหรับขั้นตอนแบบแยกเดี่ยว ขั้นตอนเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน ISO 8528 โดยมีค่าเบี่ยงเบนในการดำเนินการควบคุมอยู่ภายใน ±5% สำหรับการหยุดทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบขนานหลายเครื่อง ต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการปรับสมดุลโหลดและการประสานงานของระบบ ขั้นตอนการปฏิบัติงานระดับมืออาชีพเป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1547 นอกจากนี้ สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า ต้องดำเนินการตามขั้นตอนการตัดการเชื่อมต่อการซิงโครไนซ์ด้วย
I. การดำเนินการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลอัจฉริยะแบบดั้งเดิม
1. การปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามปกติ
(1) ก่อนปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ต้องถ่ายโอนโหลดไฟฟ้าไปยังแหล่งจ่ายไฟอื่นหรือตัดการเชื่อมต่อก่อน จากนั้นเปิดสวิตช์เอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปที่ตำแหน่ง "ปิด" ปล่อยให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานโดยไม่มีโหลดเป็นเวลา 5 นาที เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบของเครื่องยนต์ได้รับการหล่อลื่นและระบายความร้อนอย่างดี สุดท้าย หมุนปุ่มควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปที่ตำแหน่งปิดเครื่อง "ปิด"
(2) หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่สามารถปิดได้หรืออยู่ในสถานะเดินเครื่องเปล่า อาจเกิดจากการติดตั้งที่ไม่ถูกต้องหรือการทำงานผิดปกติของวาล์วโซลินอยด์ปิดเครื่อง หรือความผิดพลาดของตัวควบคุม ในกรณีนี้ ให้ดันคันเร่งของปั๊มฉีดเชื้อเพลิงไปที่ตำแหน่งต่ำสุดด้วยตนเอง หรือเคาะตัววาล์วโซลินอยด์ปิดเครื่องของปั๊มเชื้อเพลิง PT เพื่อตัดการจ่ายเชื้อเพลิง หากมาตรการข้างต้นยังไม่สามารถหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ หรือหากตัวควบคุมทำงานผิดปกติ ให้ปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชั่วคราวโดยการปิดวาล์วท่อน้ำมันจากถังน้ำมันไปยังตัวกรองดีเซล หลังจากปิดเครื่องแล้ว ต้องแจ้งวิศวกรผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเหมาะสมให้ตรวจสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแก้ไขปัญหา
(3) เมื่อเชื่อมต่อหรือถอดสายเคเบิลโหลด ต้องปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและถอดสายเคเบิลแบตเตอรี่ขั้วลบออก
2. การปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉิน
(1) หากเกิดเสียงหรือกลิ่นผิดปกติใดๆ ระหว่างการสตาร์ทหรือการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า จะต้องปิดเครื่องทันที
(2) หากแรงดันน้ำมันเครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้าลดลงถึงขีดจำกัดกะทันหันหรือไม่มีแรงดันน้ำมัน และไฟแสดงสถานะความผิดพลาดเป็นสีแดง จำเป็นต้องปิดเครื่องทันที
(3) หากอุณหภูมิของสารหล่อเย็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงขึ้นเกินค่าที่กำหนดโดยฉับพลันและไฟแสดงสถานะความผิดพลาดเป็นสีแดง จะต้องปิดเครื่องทันที
(4) เมื่อแรงดันเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกินค่าสูงสุดที่อ่านได้จากมิเตอร์
(5) ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ ไฟฟ้ารั่ว หรือภัยพิบัติทางธรรมชาติอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน
(6) เมื่อเกิดสถานการณ์ใดๆ ข้างต้น ให้กดปุ่มหยุดฉุกเฉินหรือดันคันควบคุมการหยุดปั๊มฉีดเชื้อเพลิงไปที่ตำแหน่งหยุดอย่างรวดเร็ว ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะตัดการเชื่อมต่อโหลดอย่างรวดเร็วและปิดการจ่ายเชื้อเพลิงทันที
(7) ห้ามทำการปิดระบบฉุกเฉินโดยพลการในระหว่างการทำงานปกติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเมื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ เว้นแต่จะมีสถานการณ์ฉุกเฉินพิเศษ
3. การตรวจสอบหลังการปิดระบบ
หลังจากปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแล้ว ต้องทำการตรวจสอบระบบระบายความร้อน ระบบหล่อลื่น ระบบเชื้อเพลิง ระบบไอดี ระบบไอเสีย ระบบสตาร์ท และระบบอื่นๆ อย่างละเอียดตามขั้นตอนการตรวจสอบก่อนสตาร์ท เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอยู่ในสถานะพร้อมใช้งานปกติ หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องการการสตาร์ทอัตโนมัติ ให้ตั้งปุ่มสตาร์ทของตัวควบคุมไปที่ตำแหน่ง "AUTO"
4. ข้อควรระวัง
(1) ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลต้องดำเนินการโดยช่างไฟฟ้ามืออาชีพ บุคลากรที่ไม่ได้รับอนุญาตหรือช่างไฟฟ้าที่ไม่ใช่ของวิทยาลัยไม่ได้รับอนุญาตให้ดำเนินการ
(2) ควรใช้น้ำมันเครื่องเกรด CG หรือสูงกว่า ห้ามผสมน้ำมันต่างยี่ห้อหรือต่างเกรดกัน
(3) โดยทั่วไปควรใช้ดีเซลเบอร์ 0 ควรปรับเปลี่ยนในช่วงฤดูหนาวตามอุณหภูมิแวดล้อมของห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
(4) น้ำหล่อเย็นควรเป็นน้ำอ่อนเป็นอย่างน้อย แนะนำให้ใช้น้ำบริสุทธิ์หรือน้ำกลั่น
(5) ช่างไฟฟ้าต้องเก็บรักษาคู่มือ ข้อมูลการบำรุงรักษาทางเทคนิค และเครื่องมือพิเศษที่ให้มาพร้อมกับชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลไว้ให้ดี และห้ามทำหาย
รูปที่ 1 แผนภาพแสดงวงจรควบคุมแผงควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล Cummins
II. ขั้นตอนการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบแยกอิสระ
1. ขั้นตอนการปิดระบบตามปกติ
(1) ขั้นตอนการปลดโหลด: ถอดสวิตช์โหลดแต่ละตัวทีละขั้นตอน (เริ่มจากโหลดที่ไม่สำคัญก่อน แล้วจึงถอดโหลดที่สำคัญ) เปิดเบรกเกอร์วงจรหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รักษาการทำงานแบบไม่มีโหลดเป็นเวลา 3-5 นาที (ขยายเวลาเป็น 8 นาทีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง)
(2) การปิดเครื่องยนต์ดีเซล: หมุนสวิตช์ควบคุมไปที่ตำแหน่ง "หยุด" สังเกตว่ามาตรวัดรอบกลับไปที่ศูนย์ (สำหรับรุ่นควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ให้รอจนกว่า ECU จะทำการตรวจสอบตัวเองก่อนปิดเครื่องเสร็จสมบูรณ์) ปิดวาล์วตัดเชื้อเพลิง (ขั้นตอนสำคัญสำหรับรุ่นกลไก)
(3) การปิดระบบไฟฟ้า: ถอดสายแบตเตอรี่ขั้วลบออก (จำเป็นสำหรับการปิดระบบในระยะยาว) ปิดสวิตช์ไฟหลักของแผงควบคุม ถอดกุญแจอิเล็กทรอนิกส์ออก (สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัจฉริยะ)
2. ขั้นตอนการปิดระบบฉุกเฉิน (สำหรับสภาวะผิดปกติเท่านั้น)
(1) เงื่อนไขการกระตุ้น
① ความเร็วเกินกำหนด (>115% ของความเร็วที่กำหนด)
② แรงดันน้ำมันเครื่อง <0.15 MPa;
③ อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงกว่า 95°C ต่อเนื่องเป็นเวลา 30 วินาที;
④ ไฟฟ้าลัดวงจรฉับพลัน
(2) ขั้นตอนการดำเนินงาน
กดปุ่มหยุดฉุกเฉินสีแดงทันที ปิดวาล์วควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงด้วยมือ ปิดสวิตช์เอาต์พุตทั้งหมด
3. การจัดการหลังการปิดระบบ
(1) การตรวจสอบตามปกติ: ตรวจสอบระดับน้ำมันเครื่อง (5 นาทีหลังจากปิดเครื่อง) ทดสอบค่า pH ของน้ำหล่อเย็น (8.5-10.5) บันทึกชั่วโมงการทำงานสะสม
(2) การบำรุงรักษา: ระบายน้ำที่สะสมอยู่ในตัวกรองน้ำมันเชื้อเพลิงออก ตรวจสอบความหย่อนของสายพานขับ (10-15 มม. ภายใต้แรงดัน 10 กก.) ทำความสะอาดตัวกรองอากาศ (เปลี่ยนใหม่หากแรงดันแตกต่าง >6 kPa)
(3) การจัดการสิ่งแวดล้อม: เปิดวาล์วระบายอากาศห้องข้อเหวี่ยง ระบายน้ำควบแน่นออกจากท่อไอเสีย (สำคัญมากในฤดูหนาว) กำจัดวัสดุที่ติดไฟได้ภายในรัศมี 1 เมตร
4. เงื่อนไขการใช้งานพิเศษ
(1) สภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ (<5°C)
① ใช้เครื่องทำความร้อนเสริมเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิของสารหล่อเย็นให้สูงกว่า 20°C
② เริ่มใช้งานเครื่องโดยเปิดเครื่องทิ้งไว้ 10 นาที ทุก 24 ชั่วโมง
(2) สภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง
① เปิดใช้งานเครื่องทำความร้อนแบบพกพา
② ตรวจสอบค่าความต้านทานฉนวน (>2 MΩ)
(3) การปิดระบบในระยะยาว
① ทำการคายประจุจนหมด (สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด)
② เติมสารป้องกันการเสื่อมสภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง (อัตราส่วน 1:1000)
③ ดำเนินการเคลือบป้องกันสนิม (บนพื้นผิวโลหะที่สัมผัสกับอากาศ)
5. ข้อควรระวัง
① ห้ามปิดเครื่องขณะยังมีโหลด (อัตราการตัดโหลดกะทันหันควรน้อยกว่า 10% ต่อวินาที)
② เทอร์โบชาร์จเจอร์จำเป็นต้องระบายความร้อนเองตามธรรมชาติจนต่ำกว่า 200°C;
③ ช่วงเวลาปิดระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ควรนานกว่า 30 วินาทีก่อนที่จะเริ่มการทำงานใหม่
④ ห้ามเปิดฝาปิดหม้อน้ำภายใน 2 ชั่วโมงหลังจากดับเครื่องยนต์
III. ขั้นตอนการปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบขนาน
1. การเตรียมการปิดระบบอย่างเป็นระบบ
(1) ขั้นตอนการถ่ายโอนโหลด: ค่อยๆ ลดโหลดรวมลงให้ต่ำกว่า 70% ของกำลังการผลิตที่กำหนดของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชุดเดียว เปิดใช้งานโหมด "การตัดการเชื่อมต่อล่วงหน้า" ของอุปกรณ์แบ่งปันโหลด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความแตกต่างของเฟสซิงโครไนเซอร์น้อยกว่า ±2°
(2) ขั้นตอนการตัดการเชื่อมต่อระบบ
① โหมดแมนนวล: ปรับตัวควบคุมความเร็วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องการหยุดไปที่ตำแหน่ง "unload" (ความแตกต่างของความเร็วลดลง 0.25-0.5 Hz) เปิดเบรกเกอร์วงจรขนานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ตั้งค่ารีเลย์กำลังย้อนกลับไว้ที่ 5% ของกำลังไฟฟ้าพิกัด) สังเกตความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่บัส <±2%
② โหมดอัตโนมัติ: สั่งการให้ระบบจัดการพลังงาน (PMS) ปิดการทำงานตามลำดับ ระบบจะทำการถ่ายโอนโหลดโดยอัตโนมัติ (อัตราการถ่ายโอน ≤10 kW/s)
2. ขั้นตอนการปิดระบบทีละขั้นตอน
(1) การปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชุดแรก: ดำเนินการตามขั้นตอนการปลดโหลดแบบแยกอิสระ (อัตราการโหลดต้องลดลงต่ำกว่า 30%) ถอดรีเลย์ตรวจสอบการซิงโครไนซ์ออก (รักษาระยะเวลาหน่วง 0.5 วินาทีสำหรับรีเลย์ประเภท 25) ปิดฟังก์ชันการชดเชยแบบขนานของ AVR (ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ)
(2) การปิดชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าครั้งต่อไป: ให้เปิดชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งชุดไว้จนกว่าโหลดจะถูกปลดออกทั้งหมด
(3) ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชุดสุดท้ายที่จะปิดการทำงานจะต้องดำเนินการดังนี้: ตรวจสอบแรงดันไฟตกค้างของบัส <50 V. ถอดสวิตช์กราวด์จุดกลางออก (ให้ต่อไว้สำหรับระบบไอที) รีเซ็ตรีเลย์ป้องกันทั้งหมด (ล้างบันทึกเส้นโค้ง IDMT)
3. ปฏิบัติการพิเศษสำหรับระบบคู่ขนาน
(1) การจัดการโมดูลควบคุม
ก่อนที่จะตัดกระแสไฟไปยังตัวควบคุมการปรับสมดุลโหลด (LBC) จะต้องดำเนินการดังต่อไปนี้ให้เสร็จสิ้น:
① บันทึกค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งกระแสไฟฟ้าแบบไดนามิก
② ถอดสายเชื่อมต่อการสื่อสาร CAN bus ออก;
③ บันทึกค่าความไม่สมดุลสะสมของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละชุด (ควรน้อยกว่า 5%)
(2) การรีเซ็ตอุปกรณ์ป้องกัน
① ตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์ระงับกระแสหมุนเวียน (กระแสหมุนเวียนที่เหลืออยู่ <2 A)
② รีเซ็ตรีเลย์ไฟกลับขั้ว (รุ่น 63 ต้องรีเซ็ตด้วยตนเอง)
③ ปรับเทียบอุปกรณ์ล็อคการซิงโครไนซ์ (ตั้งค่าเกณฑ์ความแตกต่างเชิงมุมใหม่เป็น ±15°)
4. กลยุทธ์การปิดระบบฉุกเฉิน
(1) การหยุดฉุกเฉินของระบบทั้งหมด
① สั่งการให้ตัวตัดวงจรหลักของบัสทำงาน (ระยะเวลาการทำงาน ≤80 มิลลิวินาที)
② เปิดใช้งานวาล์วปิดเชื้อเพลิงฉุกเฉินสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทุกเครื่องพร้อมกัน
③ เปิดใช้งานตัวต้านทานเบรกแบบไดนามิก (เพื่อดูดซับพลังงานที่เหลือจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)
(2) การหยุดฉุกเฉินแบบเลือกได้
① การระบุชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ชำรุด (ระบุตำแหน่งโดยใช้ระบบป้องกันความแตกต่าง 87G)
② ดำเนินการตัดการเชื่อมต่อแบบเลือก (ให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ยังใช้งานได้ปกติยังคงทำงานต่อไป)
③ เมื่อทำการแยกชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ชำรุด ให้ถอดเบรกเกอร์วงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกก่อน จากนั้นจึงถอดสวิตช์ตัดการเชื่อมต่อด้านบัสออก
5. การบำรุงรักษาเฉพาะทางหลังการปิดระบบ
(1) การตรวจสอบระบบคู่ขนาน
① วัดค่าความต้านทานการสัมผัสของตัวเชื่อมต่อบัสบาร์ (ควรน้อยกว่า 50 μΩ)
② ตรวจสอบวงจรตรวจจับการซิงโครไนซ์ (ค่าความคลาดเคลื่อนของเฟสที่อนุญาตได้ ±0.5°);
③ ปรับเทียบตัวแปลงสัญญาณกำลัง (ความแม่นยำต้องคงอยู่ที่ระดับ 0.5)
(2) การบำรุงรักษาบัสควบคุม
① ทำความสะอาดขั้วต่อของตัวควบคุมแบบขนาน (ความต้านทานการสัมผัส <0.1 Ω);
② อัปเดตไลบรารีพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะของชุดตัวสร้าง (รวมถึงเส้นโค้งลักษณะเฉพาะของดรอป)
③ ทดสอบช่องทางการสื่อสารสำรอง (เวลาสลับระหว่างช่องทางหลักและช่องทางรอง <200 มิลลิวินาที)
(3) ข้อควรระวัง
① การปิดระบบแบบขนานต้องปฏิบัติตามหลักการ "ตัดการเชื่อมต่อก่อน แล้วจึงหยุด"
② เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องสุดท้ายที่จะปิดการทำงานจะต้องทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยาของระบบ
③ หลังจากปิดเครื่องแล้ว ให้ตรวจสอบอุณหภูมิของสายเคเบิลจ่ายไฟ (ความแตกต่างของอุณหภูมิจากอุณหภูมิแวดล้อมควรไม่เกิน 15 K)
④ ก่อนที่จะทำการกำหนดค่าระบบคู่ขนานใหม่ จำเป็นต้องทำการทดสอบการจับคู่คุณลักษณะใหม่ก่อน
(4) เงื่อนไขพิเศษเพิ่มเติม
① การปิดระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า: ขั้นแรกให้ตัดการเชื่อมต่อวงจรซิงโครไนซ์แบบ Phase-Locked Loop (PLL) ออกจากโครงข่ายไฟฟ้า
② การกำหนดค่าการสตาร์ทสีดำ: รักษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างน้อยหนึ่งเครื่องให้อยู่ในสถานะสแตนด์บายแบบร้อน (รักษาอุณหภูมิน้ำมันไว้ที่ 40°C)
③ ระบบเชื้อเพลิงหลายชนิด: หลังจากปิดเครื่องแล้ว ให้ไล่ก๊าซที่ตกค้างออกจากห้องผสมเชื้อเพลิงสองชนิดให้หมด
สรุป:
สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบเดี่ยว แนะนำให้กรอก "แบบบันทึกสถานะเครื่องกำเนิดไฟฟ้า" หลังจากการหยุดทำงานทุกครั้ง โดยเน้นการบันทึกข้อมูล เช่น ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำมัน/อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นขณะหยุดทำงาน ระยะห่างตามแนวแกนของเทอร์โบชาร์จเจอร์ และความหนาแน่นสัมพัทธ์ของแบตเตอรี่ (ควรคงไว้ที่ 1.28±0.01) สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบขนาน แนะนำให้ใช้เครื่องวิเคราะห์ระบบขนานเฉพาะเพื่อบันทึกพารามิเตอร์สำคัญระหว่างกระบวนการหยุดทำงาน รวมถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงของความแตกต่างของมุมกำลังระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ควรน้อยกว่า 1°/วินาที) กระแสหมุนเวียนสูงสุดทันที (ควรต่ำกว่า 10% ของกระแสพิกัด) และเวลาตอบสนองแบบไดนามิกของการถ่ายโอนโหลด (ตั้งแต่เริ่มคำสั่งจนเสร็จสิ้นควรน้อยกว่า 2 วินาที) ขั้นตอนนี้ใช้ได้กับระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบขนานที่มีอัตราส่วนกำลังการผลิตไม่เกิน 3:1 สำหรับระบบที่มีความแตกต่างของกำลังการผลิตมากกว่านี้ จำเป็นต้องเพิ่มกลยุทธ์การประสานงานการควบคุมหลักเสมือน