備用柴油發電機組在沿海擋潮閘的應用

潘忠寶

摘 要：沿海擋潮閘具有擋潮、排澇等功能，每逢汛期，常受到臺風和暴雨等惡劣天氣的侵襲。為防止城市內澇，保護人民生命財產安全，必須在第一時間開啟閘門搶排澇水。然而，在臺風、暴雨等自然災害來臨時，市電常會因各種突發狀況而停電，這時就需要使用備用柴油發電機組自發電來開啟閘門搶排澇水。由此可見，備用柴油發電機組在沿海擋潮閘有著非常重要并且廣泛的應用。

關鍵詞：備用柴油發電機組 沿海擋潮閘 應用

中圖分類號：TM611 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（c）-0118-02

隨著水利科技的日益發展，沿海擋潮閘在遭遇市電停電時，閘門啟閉已基本告別手搖式啟閉模式。絕大多數沿海擋潮閘，已經配備備用柴油發電機組來應對市電停電時閘門啟閉問題。有些沿海擋潮閘，已經配備集成化，現代化和自動化程度較高的備用柴油發電機組。在沿海擋潮閘，備用柴油發電機組自發電不僅可以用來照明和啟閉閘門，而且還可以來為電動葫蘆供電起吊檢修閘門。

1 沿海擋潮閘備用柴油發電機組組成

沿海擋潮閘所用備用柴油發電機組一般放置在專門的發電機房，采用固定式。主要有以下3個部分組成：（1）柴油發動機；（2）同步交流發電機；（3）控制模塊。

2 備用柴油發電機組工作原理

利用柴油發動機為動力帶動同軸的發電機發電，使機械能轉換成電能。經過空氣濾清器的空氣在汽缸內與經過柴油濾清器過濾的，經噴油泵作用后產生的高壓霧化柴油充分混合，經過活塞在缸體內的反復活塞運動，高壓霧化柴油與空氣混合物的溫度逐漸升高，在達到燃點后，混合物被點燃，燃燒使混合物的體積迅速膨脹，推動活塞反復運動。各活塞按一定規律運動產生的推拉力，為曲軸持續旋轉運動提供動力來源，經過機油濾清器的機油為發動機體內各傳動部件提供潤滑保護。因發電機與柴油發動機曲軸安裝在同一根軸上，柴油發動機的運動帶動發電機轉子不停旋轉，通過電磁感應，發電機就會輸出電壓。

3 沿海擋潮閘備用柴油發電機組分類

按照控制和操作方式一般可分為3類：現場操作型、隔室操作型和自動化型。

（1）現場操作型。工作人員在發電機房內對備用柴油發電機組進行試機、自供電、調速、啟停等操作。這種方式下，因備用柴油發電機組運行時會產生振動和較大噪音，會對處于機房的工作人員的聽覺等器官產生不良影響。

（2）隔室操作型。采用備用發電機房和控制室單獨設置，工作人員在操作室對機房內的柴油發電機組一系列操作和運行參數進行監測。這種方式可以有效控制振動和噪音。

（3）自動化型。可實現無人操作，可以自動運行、自動處理故障、實現市電和自發電的自動切換。這種方式正成為沿海擋潮閘備用柴油發電機組的發展趨勢。

按照自動化功能分亦分為3類即基型本、自動啟動型和微型機自動控制型。

（1）基本型較為常見，可用作主用或備用電源，有自動調節轉速和電壓功能。

（2）自動啟動型是在基本型基礎上加裝自動控制系統。若市電因故斷電時，能自動運行，自動報警，并按程序自動完成一系列操作。

（3）微型機自動控制型主要通過PLC實現自動控制。除具有自動啟動型功能外，還兼有自動保護功能和故障報警功能。此外，還可通過通信模塊與服務器聯接，達到遠程控制要求。

4 沿海擋潮閘備用柴油發電機組運行（以傳統備用柴油發電機為例）

4.1 試機

非汛期一般每月試機一次，汛期每月2～3次。試機主要是檢查備用柴油發電機組的各項參數是否正常，不合電閘，不對外供電。具體分為以下幾個步驟：（1）啟動前準備。備用柴油發電機組在啟動前，應進行一次全面檢查。主要檢查電瓶電量是否充足及正負極連接順序是否正確；機油量是否位于機油尺上下刻度之間；柴油箱油量是否滿足要求；水箱里冷卻液是否滿足要求；油路是否通暢；線路是否順暢；絕緣情況是否良好；柴油機是否有跑、冒、滴、漏等問題。（2）啟動。①將油門操縱手柄置于適當供油位置。②順時針旋轉鑰匙開關，使電路接通。③旋轉開關至啟動位置，待啟動器帶動曲軸達到一定轉速后，即可啟動柴油機。④每次啟動時間不要超過10s，以保護啟動電機和蓄電池。如需連續啟動，應停歇兩分鐘后再行啟動。如果連續3次不能啟動，則應查明原因，排除故障后再啟動。⑤啟動后，將啟動開關旋至原位。將油門操縱手柄置于怠速位置，將鑰匙開關逆時針轉動到充電位置。（3）運轉。①啟動后，不要立即進行全負荷運轉。讓柴油發動機在低速時空載運轉預熱，待冷卻液溫度達到60℃后，才允許提高到最高轉速。②運行過程中密切觀察各儀表的參數是否正常。（4）停機。停機前，應逐漸降至怠速，待水溫至70℃以下時，扳動停車手柄，取下鑰匙。（5）認真填寫備用柴油發電機組運行記錄表。

4.2 自發電啟閉閘門

（1）將配電柜的供電由市電狀態切換至自發電狀態。①手動切換時，平穩用力將旋轉式刀開關由市電位置旋轉至自發電位置，確保開關旋轉到位。②自動切換時，按下切換開關，注意指示燈狀態，確保切換到位。（2）運行備用柴油發電機組。運行過程同試機過程，當備用柴油發電機組電壓儀表顯示為400V，頻率儀表顯示為50Hz，其他儀表各項參數正常時，合上備用柴油發電機組的合閘開關，自發電供電過程完成。（3）嚴格按照沿海擋潮閘閘門啟閉操作規程啟閉閘門。（4）停機順序與開啟順序相反。

4.3 自發電供電動葫蘆起吊檢修閘門

當對沿海擋潮閘閘門進行維修、養護和除銹噴鋅，對閘門門槽、閘底板進行維修時，需要用到電動葫蘆起吊檢修閘門。若市電因故斷電時，就可以采用備用柴油發電機組自發電供電動葫蘆完成檢修閘門起吊，為維修工作提供保障。

5 沿海擋潮閘備用柴油發電機組維護和保養

沿海天氣多變，空氣濕度大，鹽霧腐蝕性強，對備用柴油發電機組危害較大。針對沿海惡劣氣候環境，對備用柴油發電機組維護和保養顯得格外重要。具體注意以下幾個方面：（1）仔細檢查備用柴油發電機組機體外殼和底座有無銹蝕情況，若有，及時除銹噴漆。（2）鹽霧腐蝕性強，會加速電線絕緣層老化。要定期檢查線路絕緣情況，及時比對測量結果是否滿足相應規范要求，若不滿足，及時更換。（3）定期檢查備用柴油發電機組的接地情況。檢查接地扁鐵有無銹蝕情況。若有，及時除銹噴漆。定期檢測接地電阻是否滿足規范要求。（4）定期除塵。（5）定期給電瓶充電保養。（6）按規范及時更換“三濾”，即：空氣濾清器、柴油濾清器和機油濾清器。（7）定期清洗冷卻系統，去除水垢。（8）冬季使用時，必須使用冬季機油和燃油，并注意燃油中的含水量，以免堵塞油路。（9）定期檢查備用柴油發電機房的消防應急設施。如：消防沙箱沙子是否充足、滅火器是否張貼合格標志、應急照明燈能否正常使用。

6 結語

本文針對備用柴油發電機組在沿海擋潮閘的應用，結合備用柴油發電機組的組成、工作原理、分類、試機、運行、自發電實際應用等方面做了介紹。隨著水利科技、機械制造技術、電力技術和自動化技術的不斷發展，備用柴油發電機組和沿海擋潮閘的相關結合將日趨緊密，集成化、現代化、自動化、智能化逐漸成為發展趨勢。

參考文獻

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