來源：王振中 王振中技術分享
一、前言
一般柴油發電機允許其額定容量10%~20%功率的電動機直接起動，如果超出這個範圍，則柴油發電機的機端電流可能會超出定子過流保護定值，油門無法保證在大電機啟動時快速打開到正确的位置，勵磁系統也難以快速提高足夠勵磁電流，造成柴油發電機的轉速下降，過流，機端電壓下降（保護定值見表1），最終柴油發電機會被憋死停機。本文針對一台60萬汽輪發電機組配套的1350kW/380V事故保安柴油發電機，在廠用電失電的情況下能否被兩台132kW油泵電機直接起動而拖垮進行分析，并制定解決方案。
表1 柴油發電機的部分保護清單
圖1 380V保安電源主接線圖
二、問題分析
一台60萬機組的1350kW/380V事故保安柴油發電機（帕金斯柴油機，馬拉松發電機，國内組裝），事故情況下，帶保安A、B兩段母線（主接線見圖1），最大電負荷600kW，實際運作功率400kW，具體負荷清單如下表2：
表2 380V保安A/B段主要負荷清單
380V保安A/B段各帶1台132kW汽輪機交流潤滑油泵，正常情況下一運一備，1台75kW直流油泵電機做事故備用，兩台交流潤滑油泵電機電源開關為直流控制的架構斷路器（在交流母線失電後仍可以合閘并機械保持）。
當廠用電失電時，380V 保安A/B段同時失電，柴油機就地開關櫃内PLC将發指令分别跳開保安A/B段進線（一）、（二）電源開關，并啟動柴油發電機，20s左右柴油發電機頻率、電壓達到額定，出口斷路器合閘，保安A、B段柴油機進線（三）電源開關合閘，保安A/B段母線帶電。
在廠用電失電的同時，汽輪機潤滑油母管壓力會迅速降低，3s左右降至聯鎖備用泵動作值，由于DCS電源由UPS帶，仍可發指令聯鎖啟動備用交流潤滑油泵，這時兩台油泵電源開關都将處于失電合閘狀态，這時柴油發電機将帶兩台油泵同時啟動。
我們咨詢柴油發電機廠家，這種情況下，這台柴油發電機能否啟動成功，得到的答複是不可以，且不建議嘗試，否則可能造成柴油發電機受損。為了驗證廠家的說法，我們根據設計規範進行理論計算如下表3。
表3 柴油發電機啟動容量核算
三、解決方案
通過表3計算，其中兩項校驗結果不滿足要求，可看出柴油發電機容量無法滿足兩台132kW油泵電機直接起動，啟動不成功的幾率非常大，我們就沒有必要非得冒着損害柴發的風險去驗證了。廠用電失電的情況下，多台60萬機組柴油發電機都起不來，這個後果我們無法承擔，必須徹底解決。
為防止上述情況的發生，我們對汽輪機潤滑油母管壓力低聯鎖啟動備用油泵邏輯進行了技改，增加380V保安A、B段母線同時失壓的閉鎖條件，閉鎖備用油泵啟動，見圖2。
我們在停運的機組上進行了保安段失電動态試驗，通過檢視DCS曆史曲線圖（見圖3），380V保安A、B段失電信号比汽輪機潤滑油壓低信号提前3s接通，成功閉鎖了備用油泵啟動。
圖2 DCS邏輯圖
圖3 DCS曆史曲線圖
四、結論
由于哈汽66萬機組取消了主油泵，采用獨立的交流潤滑電泵(功率大），存在這個問題，而仍采用傳統同軸主油泵+啟停機用交流潤滑油泵（功率小）的機組，不存在這個問題。
如果汽輪發電機組380V保安段上設計有大容量電動機時一定要進行啟動容量校核，在校驗不合格的情況下合理采取閉鎖措施，防止事故擴大。
還有一點，保安段失電的情況下，所有接觸器控制的低壓電機都将跳閘，DCS聯鎖接點持續時間隻有3~5s，柴油發電機15s啟動後，DCS聯鎖将不起作用，即不會再有裝置自啟動，但一定要退出馬達保護器控制的低壓電機（大約有100kW）的失壓重新開機動功能，否則仍将加劇柴油發電機的啟動難度，這些裝置在保安段帶電後由運作人員根據機組現狀逐漸啟動即可。