应急柴油发电机系统

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1、秦山核电公司300MW核电机组系统教材应急柴油发电机系统秦山核电公司2002年3月秦山核电公司系统培训教材教材名称Title：核电厂启动从冷停堆至100%额定功率课程代号(Code):QYG.00.01应急柴油发电机系统教材编号：30507版 次Rev.编 制Writing校 对Checking审 核Reviewing修 订 说 明Modification Cause(s)批 准Approval日 期Date应急柴油发电机系统课程时间：4学时学员：预备操纵员或系统工程师、生产管理人员先决条件：无目的：1. 系统目的与功能说明系统目的及功能，并解释设置每一功能的原因。阐述系统组成、设计原理、涉及

2、范围以及与其它系统的相互关系。2. 主要设备说明以下设备的性能参数或工作原理： 柴油发电机并说明以上设备的功能。内容：柴油发电机组的设计原理柴油发电机组的运行方式机组的控制回路同期并网系统励磁回路交流、直流供电系统机组保护机械、电气、仪表的原理、作用机组的燃油系统机组的机油系统机组的冷却水系统 机组的定期试验规那么运行事件分析：选择一到两个与本系统有关的运行事件进行分析，加深学员对本系统的理解。教学方针：讲座教师需要：1 大图：2 投影仪评定：涵盖课程内容的中间测试和终考。培训人员所用文件：教材：应急柴油发电机系统接线图：目 录应急柴油发电机系统i目 录iii1.功能52.设计基准53.应急柴

3、油发电机系统概述83.1柴油机的主要技术参数和特性83.2柴油机结构简介103.3控制系统133.4调控传动装置163.5配气机构173.6气门驱动机构184.柴油发电机组系统介绍214.1燃油系统21流程21燃油精滤器22喷油泵23喷油器234.2机油系统24柴油机主机油循环系统24机油滤清器27增压器机油精滤器见图3-2727发电机轴承润滑系统见图28284.3冷却水系统28海水系统28柴油机机体冷却水系统29柴油机中冷却水系统304.4调速及控制系统30QY300FD-2型调速器简述30QY300FD-2型调速器控制装置314.5励磁系统324.6厂房供电系统33380/220V供电系统

4、33直流电系统334.7发电机保护系统334.8柴油发电机组的控制系统335.应急柴油发电机组定期试验规那么345.1概述345.2操作人员资格认可345.3机组运行原那么345.4柴油发电机组常见故障及处理方法356.运行方式396.1正常运行396.2柴油机起动39系统起动和正常停机40系统停运406.3柴油发电机辅助设备的运行406.3.1润滑系统40燃油系统40冷却水系统406.4特殊的稳态运行备用状态41预热系统41预润滑系统41起动系统41柴油机房和控制室的通风41发电机预热系统416.5特殊的瞬态运行416.6其它运行427.控制427.1控制原那么42速度控制42电压调节42冷

5、却水温度控制43并网438.运行事件分析448.1运行事件1448.2运行事件2449.练习和答案461. 功能三台柴油发电机组分成：A通道一台1#机组、B通道一台3#机组、另一台2#机组可分别作1、3#机组的检修备用。三台分别安装在柴油发电机三个独立的房间中，它们构成了厂区内部的应急中压电源。用于核电厂的每台柴油发电机组有能力向所需要的专设平安设施设备供电，以确保反响堆平安停堆和减轻事故后果，并可防止由于厂内外电源系统失电而导致重要设备损坏。A、B通道的柴油发电机组向6.3kV平安辅助设备配电系统母线A和B供电。2. 设计基准柴油发电机组和柴油机的辅助系统直流电动机起动、燃油供给、输送、润滑

6、油、冷却水都必须具有极好的起动和运转的可靠度。为了确保这种几率，在设备设计中应该考虑下述性能：（1） 每台柴油发电机组安装在分隔的厂房内。（2） 每台柴油发电机组配备独立直流起动系统； （3） 每台柴油发电机组配备有它自己的燃油贮存系统，其中日用燃油箱贮油量不少于2.1吨(满负荷4小时)。（4） 每台柴油机配备有各自的冷却水系统。（5） 当柴油发电机组处于备用状态时，为了防止柴油发电机组在起动和带载时机械损坏，对于冷却水和润滑油的加热和连续循环采取了措施。在应急情况下，柴油发电机组能自动起动，自接到起动信号到达额定转速和额定电压的时间为12秒以内。随后能按一个确定的带载程序自动地带上各个负荷组

7、，自动带载顺序结束后，对一些非紧要的负载由控制室值班员根据机组的负荷情况可手动投入。在加载运行期间：频率不得低于额定频率的95%47.5Hz负载端电压不得低于额定电压的75%4630V在每个阶跃负载时间间隔的60%以内，频率必须恢复到额定频率的98%49Hz，母线电压必须恢复到额定电压的90%5670V。在加载顺序所规定的阶跃中，当最大的单台电动机负载没有带起来时，可以在下一个重新加载的阶跃时间内，再重新对该台电动机加载。在满负荷卸载时，柴油发电机组转速增量必须不超过额定转速和超速跳闸整定值之间的75%。柴油发电机组由一台柴油机和一台发电机组成、发电机通过联轴节与柴油机输出端相连。柴油机是一种

8、广泛的现场验证的流行型式。每个气缸是由一台独立的燃油喷射泵供油，单一的燃油喷射泵故障不会引起柴油发电机组停运。机组的设计能够经得住以下故障：由于外部故障，发电机能承受三相或二相短路时间小于5秒钟。在5秒钟的时间内，以1.15倍的额定转速超速运行。过电压在大约50Hz频率时1.4部额定电压4秒钟。三台机组总的贮油量不得少于72吨时，满足电厂实际平安负荷7天用油。当柴油发电机组在运行时，用两台100%容量互为备用的燃油输送电动泵，从贮油罐连续地向安装在柴油机厂房内的日用燃油箱供油。日用燃油箱贮油量不少于2.1吨(满负荷4小时)。日用燃油箱是按ANSI/N195标准要求设计的，其中一台燃油输送电动泵

9、的运、停是根据柴油发电机组的起、停来自动控制。高位日用燃油箱向柴油机供油，管道上装有一台柴油机驱动的供油泵，并联一台手动燃油泵。手动燃油泵以供柴油机安装和维修时使用。润滑油由柴油机的贮油槽收集起来，并且从贮油罐进行润滑油的再循环。用人工给柴油机润滑油系统充油和排油。考虑润滑油贮存池槽的最小容量相当于柴油发电机组在额定功率输出时运行4天。为保证柴油发电机组在满足电厂实际平安负荷下运行7天，在柴油机厂房内设置一个润滑油贮油箱，以供柴油机润滑油补充油。用柴油机驱动泵使冷却水循环。冷却水系统有足够的水量能保证机组在失去外部冷却水时，满负荷运行22.5分钟。膨胀水箱的容积至少比满负荷时冷却水的膨胀量大，

10、膨胀水箱装有一个溢流管，冷却水的补充也在膨胀水箱上。由手动控制阀门补充。每台柴油发电机组设置独立的直流起动系统。在柴油机和发电机之间设置一个挠性联轴节，在不拆掉柴油机或发电机的情况下，能够更换衬垫。发电机组的监测和控制设备配置如下：装设于公共底座上的柴油机参数直读式监测器；发电机接线盒内装有电流互感器；就地控制室内控制柜，仪表柜及低压开关柜上装有柴油发电机组及相关辅助系统的所在控制器，测量仪表和报警装置。柴油发电机组以下部件允许采用铸铁：柴油机、泵壳、空气冷却器管接头和发电机的支承架。燃油、润滑油和冷却水膨胀水箱用碳钢制造。联轴节的金属板和发电机转子的主轴用碳钢锻造。飞轮用碳钢锻造。以下的管子

11、和附件用不锈钢制造。a. 在排气管道上的膨胀波纹管。b. 燃气管道。管道联接采用焊接结构。但是，某些物项如泵和阀门的联接采用法兰，以利于维修。有些小管道采用螺纹连接。振动部件法兰的螺纹都设有防松装置。法兰的紧固螺栓不少于四个。对于容易发生振动或热位移的设备部件，采用挠性的联接方式进行联接。燃油管道和润滑油管道安放在尽可能远离柴油机排气管道的地方。箱体采用焊接结构。所有可拆的设备尽量采用法兰联接。与应急柴油发电机系统有关系的其它系统：a. 应急控制室b. 专设平安设施系统c. 主控制室d. 照明系统e. 计算机及数据处理系统f. 通讯系统g. 应急柴油机房给排水及消防系统h. 220伏平安级直流

12、系统i. 220伏重要仪表电源系统j. 核岛380伏/220伏电源系统k. 6.3千伏平安级电源系统l. 接地系统m. 除盐水系统n. 海水系统o. 应急柴油机房通风系统3. 应急柴油发电机系统概述3.1 柴油机的主要技术参数和特性a. 型式：V型、四冲程、直接喷射式、开式燃烧式、涡轮增压。b. V型夹用：50c. 气缸数：16d. 气缸:240mm e. 活塞行程： 275mmf. 单缸工作容积：12.44升g. 各缸工作总容积：199.04升h. 几何压缩比：12.5i. 有效压缩比： 11.5j. 标定功率：1000转/分k. 标定功率：在大气温度20，气压760mmHg，相对温度60%

13、，标定转速1000转/分及中冷水温度保持在45条件下，小时功率：3600马力持续功率：3300马力l. 小时功率下排气支管温度：540m. 持续功率下排气支管温度：520n. 发火次序：1 3 7 5 8 6 2 4 14 10 12 9 11 15 13 16o. 气门重叠角：8040p. 配气相位：进气门开 上止点前4020，进气门关 上止点后4220排气门开 上止点前4220排气门关 上止点后4220q. 几何供油提前角小时功率时 25r. 燃油消耗率：克/马力小时 155+5s. 机油消耗率：克/马力小时 2t. 常用燃油牌号： -10号轻柴油u. 机油牌号：1#内燃机车增压柴油机油v

14、. 冷却水： 一级化学除盐水w. 起动扭矩：一定条件下850kgmx. 外形尺寸：长：5020mm,宽1790mm，高：2989.5mmy. 柴油机重量：22448kg图1 16V240ZDA型柴油机自由端视图1、主机油泵2、低温水泵3、机油离心精滤器4、机油总进油道5、燃油精滤器6、中汽器进水管7、前中冷器8、前涡轮增压器9、油气别离器10、呼吸器11、联合调节器12、紧急停车按钮13、复原手柄14、高温水泵3.2 柴油机结构简介16V240ZDA型柴油机包括下面主要部件。（1） 机体机体采用铸焊组合结构，它主要由主轴承座、16Mn钢板及凸轮轴座焊接而成图1。在机体上装配有主轴承盖、止推轴承

15、盖、主轴瓦、主轴承辊栓和螺母、止堆档圈、气缸螺栓等，此外还开有各种检查孔和观察孔。（2） 气缸套气缸套由合金铸铁制成，采用带有冷却水套的湿式缸套图2，水套包括水套体和水套上座两局部。1、下支承凸台2、橡胶密封圈3、进水孔4、水套5、螺旋形冷却水道6、气缸套本体7、上支承凸台8、密封圈9、出水套管10、密封垫11、环行凸台12、螺旋筋13、冷却水腔图2 气缸套组合件活塞组件（3） 活塞组件活塞组件由活塞本体、活塞套、活塞销、气环、油环、弹簧卡环等组成见图3。在活塞体及活塞套之间有三道油沟。在活塞套外侧有四道气环和一道油环。在活塞体下部设有第二道油环槽，1、活塞体2、活塞套3、气环4、锥形气环5、

16、油环6、档圈7、油堵8、活塞销 图3 活塞组件剖视图槽底沿园周均布12个小孔。采用浮动式活塞销。（4） 油底壳油底壳是用钢板压制成的壳体以及各种板件、法兰和底梁等焊接而成的。在它的上面装有18块图4 连杆组件滤油网；在控制端开有主油泵吸油口法兰；在端板左上方设有回油管连接法兰，此外还设有辅助机油泵，吸油管连接法兰和起动机油泵吸油管法兰，以及放油堵等。（5） 连杆组合件连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺钉、小头衬套、轴压、定位销、销钉及小喷嘴组成图4。连杆体的小头局部和连杆小头衬套一起组成连杆小头，它通过活塞销与活塞连接，作直线往复运动。连杆体的大头局部及连杆螺钉、轴瓦、连杆一起组成连杆大头局部，它与

17、曲轴的曲柄销连接作旋转运动，连杆身作复杂性的平面运动。在小头衬套内外表制有环形油槽，其上、下方均有油孔与连杆身油路相通，从连杆大头来的机油可到达活塞销，对活塞顶进行冷却。（6） 曲轴应急柴油上所用的曲轴是采用整体锻钢曲轴见图5图5 曲轴示意图风车有9个主轴颈、8个连杆颈和16个曲臂组成的8个曲柄。在主轴颈和连杆的芯部均有空腔，作机油通道，曲柄臂上也有油孔。在每个曲柄的下方设有平衡块。曲轴的曲拐排列为镜面对称见图6。（7） 轴瓦主轴瓦和连杆瓦的材料为含20%锡的钢背锡铝合金双金属材料。a. 主轴瓦为7.387.42mm,每0.01mm为一档，共分为五个档；以便按需选择；上轴瓦纵向中部设有22mm

18、宽，3.5mm深的油槽；中部设有油槽和油孔以提高低轴瓦的承载能力，上下瓦用销子定位，下瓦的瓦背有一深4mm，F10.2mm的定位销孔，轴瓦与机体主轴承座组装时定位用。b. 连杆瓦总厚度为4.914.94mm,每0.1mm为一档，共四个等级；以便按需选择，下连杆瓦纵向中部有条12mm宽、3mm深的油槽 ，在油槽上沿轴瓦周向均布10个F10.5mm的进油孔，下轴瓦一端离瓦口15mm处按油槽宽度开有缺口，上轴瓦离瓦口20mm处也开有相应的缺口，以使进入连杆瓦的机油，通过下轴瓦槽流入连杆大端杆央油孔内，然后将机油引向连杆小头衬套及活塞销、活塞顶内，对各部进行冷却和润滑。c. 连杆上轴瓦的另一端瓦口设有

19、导油槽，由于上轴瓦是受力瓦，因此无其它的油槽和油孔，上下瓦之间有定位装置，上下瓦中部断面离侧面15mm处各钻有一个F10mm的透孔，作为与瓦座的定位孔。d. 主轴瓦和连杆瓦均在瓦口15mm处作均匀平滑平均削薄，削薄量约在0.050.08mm；主轴瓦和连杆瓦的侧端面上均打有钢印说明瓦的厚度。装用此油机代号和主轴承序号。3.3 控制系统（1） 应急柴油机的调控系统布置在控制端左侧，控制机构见图7。（2） 图7中，联合调节器1的动力伺服马达通过弹性连接杆4及传动臂使横轴3转动，再通过四杆机构将横轴的转动变为左右调节直的纵向移动，从而拉动油泵齿条改变供油量。2为紧急停车装置，当超速停车装置或手动停车机

20、构作用时，操纵轴转动，并通过传动臂和拉杆5使横轴3向停油方向转动，横轴一方面压缩弹性连杆的弹簧，一面移动左右调节杆，将各喷油泵齿打拉至停油位置。（3） 图8为曲臂装置示意图，调节器动力活塞杆在调节器时作直线往复运动，通过曲臂装置转换为花键轴的旋转运动，花键轴1依靠滚动轴承3支承在壳体内，并装在曲臂7中，通过园柱销9相互联接，两曲臂板的孔内装带销轴的联接权6，两个联接权用游动销8与连接块5连接，调节器动力活塞杆10以螺纹与连接块连接在一起。当调节器的动力活塞杆作往复运动时，通过游动销、联接板和曲臂使花键轴转动。图8 曲臂装置（4） 在壳体外和花键轴上套有传动臂2见图9传动臂上面为调节杆3，它和导

21、杆5连接，导杆装在套筒6里，用弹簧压紧在叉头8上，叉头8与横轴相接见图3-7横轴。当柴油机需增加供油量时，动力活塞杆使花键轴1转动，带动传动臂和导杆并通过弹簧将作用力传给套筒，使拉杆系统向左移动，再由叉头8传给横轴，因而在增加供油量时，拉杆系统为弹性传动，减油时，那么由传动臂通过导杆直接将作用力传给套筒，使拉杆系统向右移动，中间不经过弹簧传力，因而属于刚性传动。这中间加一弹簧的原因是为了在紧急停车起作用时，横轴能以很快的速度逆时针转动，并通过传动杆组驱动左右调节杆，将喷油泵齿条拉向停油位置。即套筒须处在最右方，这是弹性连接杆的弹簧将进一步受压缩而向右移，以保证不通过调节器的作用而使柴油机直接停

22、机。（5） 弹性连接杆的叉头与横轴见图10上的臂相接。因此，弹性连接杆的往复运动使横轴作旋转运动。横轴通过右臂和右臂驱动左右调节拉杆作往复运动。图9 弹性连接杆图10 横轴（6） 在调节拉杆上装有喷油泵夹头体，它的串销插头在喷油泵齿条的拨叉座内，这样随供油拉杆的轴向移动就可以移动各喷油泵的齿条以调节供油量。（7） 超速紧急停车拦杆机构见图11当机构起作用时，停车杆下移，使停车传动轴1转动，再通过传动臂及拉杆5等拉动摇臂，摇臂上装有滚动轴承，活套套在横轴上，能自动转动。在横轴上装有固定触头10，摇臂上也有触头，当摇臂转动一定角度后，这两1、停杆传动轴2、传动臂3、7、调节杆4、6、螺母5、停车拉

23、杆6、停车摇臂9、横轴10、固定抽头图11 超速停车拉杆机构触头间能够相接触。当柴油机的超速或紧急停车装置起作用时，传动轴转动传动臂，通过拉杆和摇臂使两具触头相碰，推动横轴使油泵停止供油，从而使柴油机停止运行。（8） 最大供油止档位于横轴左侧的轴承内，用以限制柴油机的最大供油量。止档斜插在横轴上，调节螺钉安装在轴承座上。3.4 调控传动装置调控传动装置位于柴油机左侧控制端处，其传动装置后端的齿轮和凸轮轴端接出的调速齿轮相啮合，箱体由两个定位销定位，并用螺栓固定在机体上。调速传动装置是一个箱形结构见图12其传动轴由两上轴承支承，轴的中部用键连接极限调速器的飞锤座，座上部的箱体内安装有超速停车器，

24、它通过传动系统和调速器及供油拉杆相连。轴前部装有驱动联合调节器的螺旋伞齿轮，它与一个带有花键套的伞齿轮相啮合，花键套外部有上下两个轴承支承，调速器的花键轴安装在花键套内。传动轴的前端装有传动柴油机转速的水平轴，并通过一对伞齿轮和转速表的垂直轴相连，水平轴和垂直轴在专用箱体内各有两个轴承支承，转速表和垂直轴为软轴连接。在调速传动装置的箱体外部还装有柴油机启动加速器。传动箱内各运动部件的润滑是通过箱体内机油的飞溅来到达的，机油由柴油和机油进口法兰上接出的管路引入箱体，再由箱体306轴承缺口处的最低位置的F12孔回到油底壳。转速表的传动箱内充满二硫化钼润滑脂，以利伞齿轮和轴承的润滑。在调速传动装置的

25、外侧设有停车按钮和复原手柄，为防止联合调节器发生故障时引起飞车而设1、飞锉座2、箱体3、传动轴4、从动齿轮5、主动齿轮6、轴7、转速表传动箱8、转速表传动轴9、尼龙轴组件10、支板11、转速表12、转速表架13、轴承箱14、弹簧座15、杆16、停车器弹簧17、摇臂18、齿轮19、飞20、限速弹簧21、调节螺母22、启动加速器23、调正螺栓24、复原传动臂25、停车传动轴26、连接臂27、摇臂28、滚轮29、顶杆30、推杆31、停车按扭32、复原手柄图12 调控传动装置置的超速停车装置，如控制失灵，工作油严重脏污，机件卡滞等。必须说明：如果当柴油机卸载时，由于供油拉杆变曲、卡滞、喷油泵栓塞和齿条

26、卡滞等原因引起的飞车，停车装置不起作用，因无法把齿条拉回到零位。3.5 配气机构整个配气机构包括气门机构和气门驱动机构，以及作为这两局部安装根底的气缸盖共三大局部。配气机构的外表示意图见图13和图14。气机构采用顶置式四气门结构，四个气门排列成同名两列布置的形式，两个进气门和两个排气门分别装在气缸盖中部的左右两侧。气门安装在气缸上的气门导管内，在气门上部装有内外气门弹簧，弹簧下端支承在气门导管中部的法兰上；另一端顶在气门杆上部的锁夹套下面。横臂安装在同名气门间的横臂导杆上，借助于导向对同名气门起到同时启闭的作用。摇臂安装在摇臂轴上，摇臂轴安装在摇臂轴座上，在摇臂和摇臂的一端都设有调整螺钉。顶杆

27、和顶杆套筒安装在摇臂和推杆之间，推杆安装在机体两侧凸轮轴箱的上部，在推杆导块1、气缸2、气缸盖3、横臂导杆4、气门弹簧5、调整螺栓6、横臂7、摇臂轴8、摇臂9、调整螺栓10、顶杆11、摇臂轴座12、气门导管13、气门14、栓爆阀15、推杆法兰16、推杆导筒17、导块18、滚轮19、凸轮轴图13 配气机构外形配和推杆盖间装有弹簧，推杆导块的下部装有与凸轮构成的滚动接触的滚轮。3.6 气门驱动机构（1） 气门驱动机构主要由横臂、摇臂、顶杆、推杆和凸轮轴组成。（2） 凸轮轴由柴油机曲轴通过传动齿轮驱动，直接控制各个气缸正确定时的配气和喷油，由于传动比是2：1，故曲轴转两转凸轮轮轴才转一转。（3） 左

28、右两根凸轮轴，每根轴由四节轴段组成。在每节轴段上对应各气缸配置有相应的进排气凸轮和供油凸轮各两个见图15。（4） 各节轴段的连接处均设有带定位凸臂的法兰，在各节相配轴段的连接法兰上均有工艺孔打有相同的记号。（5） 凸轮采用全支承式，即在两个气缸的凸轮间和凸轮轴的两端均设有轴承，以提高其弯曲刚度。（6） 为了便于更换，每根凸轮轴的九个轴承中，除前后两端的轴承外，其余中间轴承结构和尺寸相同。（7） 顶杆安装在摇臂和推杆之间，推杆采用滚动式，它可实现凸轮的运动规律并承受凸轮的侧向力。（8） 推杆由导体、推杆头、滚轮、滚子衬套、滚轮轴、定位销、推杆导筒和推杆弹簧等组成。详1、气门组件2、螺栓3、垫圈4

29、、螺母5、螺栓6、垫圈7、螺母8、喷油器压块9、压垫10、螺母11、摇臂轴座12、气门摇臂装配13、压球座14、螺栓15、螺母16、垫圈17、螺栓18、钢丝19、垫片20、接头球21、O形圈22、顶杆套筒23、顶杆24、垫圈25、压紧螺母26、O形圈27、推杆法兰28、垫片29、O形圈30、弹簧31、推杆32、螺栓33、法兰34、垫片35、螺栓36、栓爆阀图14 配气机构见图16。（9） 横臂套装在气门之间的横臂导杆上，起到控制同名气门同时启闭的同步作用，详见以下图17。（10） 横臂的一端装有调节螺钉，其端面压在内侧气门杆上，用以调正横臂的水平位置。横臂导杆下方压装在气缸盖上。（11） 柴油

30、机的进排气摇臂尺寸完全相同，但结构形状完全相反，它安装在横臂和顶杆的上方，进排气门的摇臂装在同一根摇臂轴上，起传递动力和控制气门启闭的作用。（12） 摇臂内侧一端装有压球，此压球和横臂上的压球座相配合，在摇臂的另一端装有带球头的调节螺钉，用以调整冷态气门间隙，其球头和顶杆上的压球座相配合。见图18。（13） 摇臂轴座是框形箱体，它用四个双头螺栓紧固在气缸盖上，其中两个螺栓直接通过摇臂轴座的油孔和摇臂轴上的缺口，防止摇臂轴的转动和轴向窜动。1、电油转速表传动轴2、前端凸轮轴轴承3、进油孔4、进油槽5、右侧凸轮轴6、第一缸喷油泵凸轮7、第一缸进气凸轮8、第一缸排气凸轮9、内油道10、支承轴承11、

31、第二缸排气凸轮12、第二缸进气凸轮13、第二缸排气凸轮14、安装记号15、连接法兰16、弹簧卡环17、第八缸进气凸轮18、压紧圈19、止推轴承20、螺栓21、止推法兰22、挡圈23、销钉24、锁紧螺栓25、螺堵26、开槽螺母27、减磨合金层28、轴向间隙29、第十六缸进气凸轮30、出油控31、定位销32、第10缸喷油泵凸轮33、第10缸进气凸轮34、第10缸排气凸轮图15 左侧、右侧凸轮轴1、定位销2、销钉3、推杆导筒4、螺栓孔5、连接法兰6、环槽7、回油孔8、推杆导块9、推杆头10、油孔11、滚轮12、支承凸肩13、轴承套14、滚轮轴15、小油孔图16 推杆1、横臂2、定位销3、销4、锁紧螺

32、母5、调整螺钉6、横臂导杆图17 横臂与横臂导杆1、锁紧螺母2、调整螺钉3、衬套4、摇臂5、压球6、螺钉7、摇臂轴图18 摇臂及摇臂轴在摇臂轴座的盖板上，接有润滑配气机构的油管，从主机油道来的机油经这根油管进入摇臂轴中心油道，沿摇臂内部的油孔去润滑各摩擦外表。4. 柴油发电机组系统介绍4.1 燃油系统4.1.1 流程柴油机的燃油系统由精滤器、粗滤器、低压输油管、喷油泵、燃油泵、高压输油管、喷油器、限压阀等等组成。图19为系统简图。来自机体外的燃油经过燃油精滤器，进入柴油机左右两侧燃油总管，并依次进入各缸的喷油泵图19 燃油系统简图内，燃油经喷油泵柱塞压缩提高压力，经高压油管通入各缸的喷油器，并

33、按照正确的定时供油规律喷射到气缸内，左右侧低压燃油总管中多余的油在输出端右侧集合。超压的油经过调压阀流入燃油箱。精滤器后的燃油压力由压力表显示，当系统压力超过0.25Mpa时，平安阀一启将局部燃油回流到燃油箱。调压阀控制低压燃油的压力，使低压燃油稳定在0.120.01Mpa使各喷油泵能够在较稳定的进油压力条件下工作。在燃油系统中设有污油回收系统，以收集喷油嘴泄漏出来的燃油。4.1.2 燃油精滤器燃油精滤器见图20安装在柴油机自由端，由四组并联的滤芯组成。共用下体的一端装有进油接头，从燃油泵压送来的燃油由此进主滤芯组，滤芯组由毛毡片，滤网筒及上下芯杆所组成。滤网筒上端为一块带螺纹的上盖，拧紧上盖

34、即可压紧毛毡片，下盖由弹簧支撑，以防止滤芯松动。燃油从进油口接头处进入滤油器，充满在下体和罩壳之间，经毛毡及绸布过滤后进入滤芯内部，然后经下芯杆下部的中空孔道流到滤清器底部。经四组滤芯过滤后的燃油在此处集合并经出油口接头流入柴油机两侧的低压燃油管内，燃油精滤器顶部设有放气装置，上芯杆顶部钻有引气通道，燃油精滤器每使用500小时或燃油压力低于规定值时，必须清洗。1、滤清器下体2、弹簧3、 滤网筒下盖4、下芯杆5、滤网筒6、隔板7、毛毡8、上芯杆9、罩壳10、压板图20 燃油精滤器4.1.3 喷油泵喷油泵采用本机燃油系统中的专用泵。柱塞直径14mm，最大行程4.7mm，出油阀卸载容积385mm3，

35、额定工况下供油频率，500次/分，额定工况下的循环供油量1350mm3。喷油泵分上体组件和下体组件二局部见图21。喷油泵上体组件中，包括柱塞偶件、油量调节齿杆局部，出油阀接头局部及泵体，弹簧等部件组成。喷油泵的下体组件主要有推杆套和滚轮体组件等组成。4.1.4 喷油器（1） 喷油泵的性能和参数如下：喷油型式 低惯性多孔密式喷油器偶件型式 长型针阀式1、出油阀接头2、压紧螺套3、升程限制器4、O形密封463.55、出油阀弹簧6、泵体7、出油阀偶件8、柱塞套定位螺钉9、柱塞偶件10、调节齿杆11、调节齿圈12、上弹簧座13、柱塞弹簧14、调整垫片15、下弹簧座16、银块17、挡圈18、弹簧19、喷

36、油泵下体20、滚轮体21、滚轮体定位销22、滚轮23、滚轮衬套24、滚轮销25、弹簧上座26、卡圈27、调节齿杆定位螺钉28、三通接头29、尼龙密封垫片30、螺钉31、O形圈303.1图21 喷油泵针阀直径mm 7针阀行程mm 0.5密封面锥角 60喷孔直径mm孔数 0.458喷孔角度 1505喷油压力(MPa) 25.5喷油器由喷油器偶件针阀式、支座板、喷油器体、调压弹簧、弹簧座及进油管和滤芯等零件组成见图22。喷油器偶件为一对经选配研磨的精密偶件，是喷油器的关键件，由针阀和针阀体组成针阀直径为7mm，导向长度为27.5mm，与针阀体的间隙为0.00150.004mm。见图23。4.2 机油

37、系统4.2.1 柴油机主机油循环系统油机主机的油底壳可存油约1吨左右，抽油泵从油底壳抽油到机油箱，再由供油泵供给各处润滑局部见图24流程示意图。1、喷油器偶件2、垫圈3、压紧螺母4、支座板5、销子6、弹簧下座7、调压螺栓8、喷油器体9、弹簧上座10、调压螺栓11、O形圈12、螺母13、保护帽14、密封圈15、进油管接头16、O形圈252.417、滤芯 图22 喷油器1、针阀尾部2、圆柱工作面3、针阀5.1mm圆柱4、45度锥面5、密封面6、喷孔7、针阀压力室8、针阀体密封座面9、6mm孔10、安装肩胛面11、针阀体油库12、圆柱工作面13、进油孔14、密封面图23 喷油器偶件抽油泵根据机油箱的

38、油位，间断、自动向油箱抽油。机油箱中设有电热器、暖机时电热器将油箱中的油加温到45左右，供油泵向各润滑局部供油。机组运行时机油仅仅是抽油泵和供油泵中间的传递站，不起任何作用。抽油泵和供油泵均为同一型号的齿轮泵，具体性能和参数如下：机油在泵内的流向见图25图24 主机机油供油系统示意图图25 机油在齿轮泵中的流向图转速： 1480转/分吸入真空度： 250mmHg出口油压： 0.5MPa流量： 95m3/h驱动功率： 30千瓦调压阀开启压力 0.55MPa容积效率： 0.834.2.2 机油滤清器机油滤清器为离心式结构见图26。主要要求如下：1、顶盖2、上轴承3、转子轴4、检查孔盖5、上盖6、转

39、子盖7、固定片8、集油管9、衬纸10、圆筒11、转子体12、下轴承13、喷嘴图26 机油离心滤油器当油温80时，油压为0.65Mpa时，机油滤清器滤芯转速应大于5000转/分，流量不小于35升/分。柴油机运行250小时后，必须对滤清器进行一次清洗和检查。4.2.3 增压器机油精滤器见图3-271、芯杆2、精密器体3、滤芯元件4、滤网架5、滤肉6、盖图27 增压器机油精滤器精滤器的外径为102mm，内安装20个盘式滤芯元件，滤芯由网、网架和保护板等组成。滤芯的组装高度可用垫圈调整，滤网为260目/英寸的铜网。各滤芯元件串叠安装在同一芯杆上，芯杆为一空心的长螺钉，一端设有支承台肩，另一端借螺纹将滤

40、芯元件紧压在盖的管接头上，并与芯杆内部的长方形通道相连通。精滤器下部设有进油孔，机油经滤芯元件及滤网进入芯杆内部，然后由盖的管接头流出。4.2.4 发电机轴承润滑系统见图28该系统是一单为发电机轴承润滑的润滑油系统，输油泵从地面将油打入高位油箱，再由控制阀将油箱的油送入轴承，以不漏为适宜。输油泵的流量为95m3/h,而轴承耗油量为5m3/h左右，所以在油箱上装有液位控制系统，输油泵间断工作。停机时必须手动关闭控制阀，以免高位油箱的油流入集油箱。热机备用时控制阀翻开适当位置，输油泵供上电源间断运行。注：发电机轴承箱内贮有一定液位的润滑油，并设计有带油环，即使短时间内不能从外界得到补充的润滑油，也

41、不至于烧坏轴承。4.3 冷却水系统4.3.1 海水系统柴油机采用二次循环冷却，海水主要是冷却二个水箱中的除盐水。海水由A、B两个通道供水和排水，每个通道供一台柴油机组的冷却水量为300吨/小时，1号机组由A通道供水，3号机组由B通道供水，2号机组由A或B通道供水，排水同上对应，海水进出各机组都由电动阀门相隔离。它的动作取决于柴油机的运行和停止，供水简要流程图如下：见图29。4.3.2 柴油机机体冷却水系统柴油机冷却水采用一级化学除盐水，本系统主要带走柴油机缸体及增压器的热量，冷却水经高温水泵、机体、增压器、热交换器和温度调节器回到冷却水箱，热量通过热交换器由海水带走。暖机时热水盘管加热器或电加

42、热器对冷却水箱加热。柴油机运行时预热水泵停止运转。高温水泵投入正常供水冷却见图304.3.3 柴油机中冷却水系统中冷水采用一组化学除盐水，本系统主要是带走空冷器和机油系统的热量，中冷水箱的水经低温水泵加压后经空冷器，并联进入机油热交换器，再经中冷热交换器冷却，回到中冷水箱。见图31。4.4 调速及控制系统4.4.1 QY300FD-2型调速器简述该调速器性能稳定，响应速度快，动态性能高，适用于核电站应急柴油机。图32 QY300FD2型调速器原理图从图32中可以看出，这种调速器具有反响速度快的特点，只要柱塞有动作，其控制阀口的压力变化马上就会直接通过油路反响到柱塞的反响盘上。调速器还设有不均匀

43、调整杠杆和一套脉冲装置。调速器在电站供电线路断电的情况下，仍可启动柴油机，因为在设计上它的停机工况是在电磁铁通电时完成的，这一点是与其它类型的调速器比方QJY型相反。4.4.2 QY300FD-2型调速器控制装置（1） 控制装置为调速器的附属装置，辅助调速器工作，当柴油机突加或突卸负荷时，该控制装置检测其功率的突变信号迅速控制双向电磁铁作单向瞬间吸合一复位动作，使之相联的油路滑阀作脉冲式的开、闭，及时控制喷油泵加油式泄油，以保证柴油机转速不会大幅度变化。控制装置由控制器及双向电磁铁组成，双向电磁铁装于调整速器上，控制器装在一个单独的金属箱内，二者间通过导线联接，所有外部引线均采用屏蔽电缆，并有

44、良好的接地，机箱及电磁铁也具有良好的接地。控制装置的电源为220V，最大功耗15W。（2） 控制装置的工作原理方框图33i. 功率变送器由变压器B1-B4，硅整流桥D1-D8，电容C1-C2；调零电位器W1等组成的功率检测电路，该电路的输出端电压与负载的有功功率成正比，调下W1可使机组空载时此输出端电压变“零。ii. 微分环节由C3、R5及后级输入电阻组成微分电路，机组负载突变时，功率变送器输出电压发生跳变，通过微分环节将此跳变信号转变成一脉冲信号，并送往放大与整形级，而当负载稳定不变时，微分环节输出为“零。iii. 由IC1、BG1、BG2和IC2、BG3、BG4各组成一路放大整形电路，分别

45、处理当负载突加和突卸时微分环节送过来的信号，将原尖顶脉冲波转变成矩形波，以推动功放级。iv. 功放级由BG5、BG6和BG7、BG8组成的两路功放分别受上述两路放大与整形电路的控制，当其中某一路接受鼓励信号后那么为电子开关给双向电磁铁以脉冲或短时通电，使双向电磁铁在机组突然加载时动铁上吸，突然卸载时动铁下吸，而当负荷稳定不变时，动铁保持中间“零位不动。v. 变压器及其整流电路给出-24B0-+24V不稳定直流电源，为功放级及电磁铁供电，经稳压后得-15V-0-+15V直流电压供整形及放大电路使用。4.5 励磁系统发电机励磁系统采用复励装置（1） 同步发电机端电压6300V经功率变压器降压后，通

46、过三相线性电抗器的移相作用，使绕组中的电流滞后于发电机端电压约90。经三相桥式整流器整流后提供发电机空载励磁电流。（2） 当加上负载后，由复励电流互感器提供与负载有关的电流分量，经过桥式整流器整流后，提供复励电流，进行电流补偿。（3） 由电抗器移相进行相位补偿，从而抵消发电机枢反响的去磁场作用，保持电压恒定。（4） 励磁装置主体局部由复励电流互感器CLB-2000、线性电抗器DK-2000和硅整流器组成。为了提高调压精度采用了JDG-4校正器。4.6 厂房供电系统4.6.1 380/220V供电系统（1） 电源由6KV平安母线通过堆用变压器供电，电压采用380/220V。（2） 应急柴油发电机

47、厂房用电负荷有二种，一种是在柴油机保温状态下的负荷；另一种是柴油机运行时的负荷。考虑到供电的可靠性连续性，厂房低电压电源从380V平安母线的段和段A、B通道引来，其中1#机用A通道，3#机用B通道，2#机跨接在A、B通道，由HS-13-400/31刀闸开关切换。（3） A、B通道的电缆分别铺设在各自的电缆沟内互不干扰。（4） 应急柴油发电机厂房正常运行时动力计算负荷约为111KW，照明为9KW，应急运行时动力计算负荷约为24KW，照明9KW。4.6.2 直流电系统（1） 机组启动方式为电启动，由直流电机直接拖动，每台机组各自独立设置一组蓄电池，由于启动时线路压降较大，故采用96只NG-462型

48、蓄电池串联，电压为192V，浮充时可达200V。（2） 除供启动柴油发电机组用电外，蓄电池还供发电机起励电压和应急照明用。（3） 蓄电池组内由硅整流器KGCFA-50/198-330进行充电，以浮充电方式运行，如初充电电流缺乏可将相邻两机组的硅整流器并联使用，供一组蓄电池初充电使用。（4） 220V直流电由主控楼直流系统A、B通道分别供给三台柴油发电机直流负荷。4.7 发电机保护系统（1） 发电机设有纵联差动保护、低压闭锁的三相过流保护、零序保护；另外还设有绝缘检查装置和励磁回路绝缘监察装置。（2） 与电网并列运行工况下，纵联差动保护、低电压闭锁的三相过流保护、零序保护均可跳闸并灭磁。（3）

49、应急工况下纵联差动保护和低压闭锁的三相过流保护动可跳闸保护，其余均可发出报警。4.8 柴油发电机组的控制系统（1） 柴油发电机组有两套控制设备，分别设于主控室和机房电气间即就地，在主控室设有柴油发电机组控制屏一块，在就地分别设有柴油和发电机两块控制屏。（2） 柴油机和发电机的控制设计成“自动及“手动操作。手动操作可在两个地点的任意一个地点进行，即主控室和就地屏上进行。（3） 操作地点的选择开关设置在就地柴油机控制屏上，发电机操作地点选择开关设在就地发电机控制屏上，如果将选择开关放置在就地位置，就地就能手动启动柴油机或操作发电机出口开关，这种工况通过置于主控室屏上的白灯通知主控室，反之将选择开关

50、放置在主控室，将仅允许从主控室手动、应急启动、停机或分合发电机出口开关。（4） 无论选择开关放置在什么位置，均不影响外电源失电讯号或平安注射信号时自动启动柴油机和合上发电机的出口开关。（5） 就地控制屏上具有柴油机和发电机的所有测量仪表、监视手段和操作手段，另外还装置有并网用的手动周期装置。（6） 主控室柴油发电机控制屏上设置发电机电流、电压及功率等反映发电机运行状态的仪表，还设置有应急启动、停止柴油发电机组的操作盘。仪表盘上设有各类影响启动的报警信号。（7） 柴油发电机的日常维护和并网运行在就地控制屏上操作，主控室的控制屏主要作为柴油发电机状态监视、应急启动和停机的操作。5. 应急柴油发电机

51、组定期试验规那么5.1 概述应急柴油发电机组是核电站发生如下二种事故工况时，为应急设备提供电源，一是外电网突然断电工况；二是主回路失去冷却剂同时外电网失电。应急柴油发电机组在接到事故信号后立即启动，并在12秒内到达正常带载的性能，逐级带上专设平安设施设备，保证反响堆能平安停堆。所以，定期试验、运行保养以及日常维护工作都显得极为重要。本规那么适用一般常规试验和运行使用，不包括意外事故处理和特殊试验。5.2 操作人员资格认可（1） 必须经过专业培训，对机组的结构、原理及在核电站的重要作用有足够的认识和了解。（2） 操作人员必须具有一定的钳工根底，能承当日常维护保养工作。（3） 通过理论学习实践操作

52、进行必要的考核，考核由责任部门负责，合格后发给操作许可证。5.3 机组运行原那么（1） 机组每星期作甩车一次。（2） 机组每月用快速启动带载一次，机组在12秒内从静止状态到达额定转速、额定电压和频率，通过同期装置并入电网，带5002000千瓦负载运行一小时，带载型式为逐级加载。（3） 如在试验整个过程中有异常，必须经处理后，重作试验，直至符合要求。（4） 在核电站正常运行时期，三套机组必须保证有二套能应急启动和按程序带上应急负载，当只有一套具备此功能时，必须向主控室值长报告，值长根据本机组的特性和性能，决定核电站运行方式和应急柴油发电机组抢修要求。（5） 周甩车和月试验运转坚持到停堆检修时止。

53、（6） 停堆检修时，应急柴油发电机组运行方式试验，模拟核电站事故状态应急启动并按程序逐级带上应急设备载荷。（7） 每次运行都要作详细记录，故障和处理措施在备注一栏中标明，在运行记录中要有详细描述。5.4 柴油发电机组常见故障及处理方法柴油发电机组常见故障及处理方法见下表：序号故障现象故障分析处理方法1甩车时柴油机发火或飞车（1） 气缸内剩下的燃油发火；（2） 喷油泵“0刻线不对；（3） 调节器下停车阀闭死。（1） 属于正常现象，不必处理；（2） 重新调整“0刻线；（3） 修理停车阀；2起动时曲轴转动，但不发火（1） 复原手柄末修复；（2） 调节器传动轴断；（3） 调节器内油压建立不起来：a.

54、油路系统漏油，主要是联接处垫损坏；b. 调节器内无润滑油或油位太低；c. 油泵齿轮间隙太大，油压达不到要求；d. 滑齿组装时，轴向穿动量过大；e. 启动加速器油缸上球阀及油压活塞上球阀钢球没装（4） 拉杆有抗劲现象，使喷油泵这条刻线拉出太少；动力活塞杆夹头传动装置夹叉组装不灵活；（5） 燃油系统中有空气；（1） 恢复（2） 换轴3a. 查出漏油点，进行修复；b. 按要求加足润滑油；c. 调好齿隙；d. 调整滑润阀的窜动力量；e. 装上钢球；4排除抗劲处，将伺服马达传动装置下盖解体，修理夹头叉，使其灵活；5将8缸或16缸燃油管松开，起动燃油泵，用油将空气顶出。3起动柴油机时转速飞升（1） 调节器

55、内油脏；（2） 配速伺服器杠杆系统抗劲（3） 配速油阀抗劲；（4） 滑阀柱塞抗劲；（5） 供油系统，供油拉杆抗劲；（6） 补偿针阀开度过小；（7） 故障螺杆与压板卡。（1） 调换清洁油；（2） 排除抗劲处；（3） 清洗检查配速滑阀，使其灵活；（4） 清洗，排除抗劲处；6调整针阀开度；7处理被卡处；4回手柄飞车1调节器不动作，拉杆不能拉回；2调节器动作，拉杆不回零。（1） 滑阀柱塞拉伤或抗劲；（2） 拉杆上喷油泵夹头串销卡在喷油泵齿条上或其它部位，有异物卡住拉杆。首先采用应急措施，如断油排除飞车（1） 取出轴套排除油阀柱塞拉伤抗劲处；（2） 将夹头串销放在正确的位置，排除被卡异物；5飞车、一般飞

56、车故障是由于拉杆不能回“零所造成（1） 配速柱塞卡住：（2） 动力活塞间隙过小，使运动中卡住；（3） 扭簧座螺钉断，干扰滑阀柱塞运动；（4） 调节器传动轴断或套座上锥形螺钉被切断；1处理柱塞被卡死；2检查并重新调整调整活塞，间隙；（3） 检查并修复扭簧座（4） 检查修复传动轴部件；6游车（1） 调节器内油太脏；油中有气泡或水；（2） 调节器内油位太低或太高；（3） 补偿针阀开度太大或松动；（4） 补偿活塞上下窜动固定该活塞的销子松动（5） 动力活塞下下窜动固定该活塞的销子松动（6） 相配合位有拉伤，产生阻尼小阻力（7） 拉杆系统抗劲，但还能拖动或拉杆传动间隙大；（8） 主油道有漏油处；（9）

57、调节器内有严重拉伤部件，比方上体装配端轴承，因与旋转套同心度不好，引起轴承烧损等。（1） 换油、清洗调节器；（2） 使油位保持在玻璃管刻度下5mm左右；（3） 合理开度；（4） 修理该处；（5） 检查处理该处；（6） 修理拉伤处；（7） 排除抗劲处，更换适宜销子；（8） 检查主油道，尤其是联接处；（9） 立即停机检查，修复拉伤处；7拉杆系统抖动大，柴油机转速无明显变化（1） 匀速盘不灵活，有阻尼产生；（2） 传动齿轮间隙过大或齿轮键松动；齿轮崩牙；（3） 扭簧变形或折断；（1） 检查匀速盘，使其灵活；（2） 严格保证传动间隙，检查传动齿轮和键；（3） 更换；8自动停机（1） 调节器电磁连锁线圈烧损或引线断；（2） 停车继电器动作；（3） 总控保险掉；（4） 极限调速器误动作；（1） 更换新线圈或接好引线；（2） 检查继电器动作原因，恢复原位；（3） 检查保险掉的原因，进行恢复；（4） 检查修理限调速器；9停不了机调节器不能将拉杆拉回“零刻线；a. 调节器停车阀卡死：b. 电磁连锁铁架上，限位螺钉调得太靠下，停车后，停车阀抬不起来；c. 动力活塞和拉杆系统有抗劲处；调节器将拉杆拉向减油方向；a. 齿轮拉回后仍为正刻线；b. 喷油