性能特點和作用說明

柴油發(fā)電機組狀態(tài)信號監(jiān)測與控制

 

摘要：自動化發(fā)電機組通常選用優(yōu)質(zhì)柴油機為動力，選用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)發(fā)電機作配套生產(chǎn)的，它可以根據(jù)市電和負載情況，迅速啟／停發(fā)電機組，隨時改變運行情況，保持頻率和電壓等參數(shù)的穩(wěn)定，準確及時的處理各種機電故障。不僅能確保發(fā)供電任務(wù)的完成，且能提高供電的可靠性和經(jīng)濟性，以及相對安全性，改善運行維護人員的工作條件等。

 

一、自動化程度分級

 

根據(jù)GB12786-91《自動化柴油發(fā)電機組通用技術(shù)條件》標準規(guī)定，通用條件主要包括：自動維護準備運行狀態(tài)；自動啟動和加載；自動停機；自動并聯(lián)與解列；自動補給；無人值守時間；自動保護等。我國對額定功率不大于3200KW的陸用自動化柴油發(fā)電機組制定了GB4712-84《自動化柴油發(fā)電機組分級要求》標準，把發(fā)電機組按其自動化程度分成三級：

1．一級是單機自動化發(fā)電機組

用于應(yīng)急供電。對這種發(fā)電機組要求：蓄電池自動充電，儲氣自動充氣，自動維持準備運行狀態(tài)；根據(jù)需要自動啟/停，運行期問自動保持電壓和頻率恒應(yīng)能持續(xù)運行4h：應(yīng)設(shè)置超速、冷卻水溫高、機油壓力低、過載、短路等五種基本保護，他可按需設(shè)置；并應(yīng)有表明正常運行和非正常運行的聲光信號。

2．二級自動化發(fā)電機組

在一級的基礎(chǔ)上增加了燃油、機油和冷卻水的自動補充，要求在無人值守的情況下能連續(xù)運行240h。

3．三級自動化發(fā)電機組

三臺可以組成一個自動化電站。按GB4712-84標準規(guī)定，其中兩臺作常用的供電發(fā)電機組，一臺作備用，據(jù)此應(yīng)增設(shè)與并聯(lián)運行有關(guān)的功能，控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負載和運行情況，三臺發(fā)電機組自動執(zhí)行起停、并聯(lián)、解列和進行負載分配，相應(yīng)增設(shè)逆功率保護。

故障則分成兩級處理：

（1）一級為輕故障，應(yīng)實現(xiàn)不間斷供電，即把備用發(fā)電機組投入并聯(lián)運行后，再停故障發(fā)電機組；

（2）二級為重故障，緊急停故障發(fā)電機組的同時，立即投入備用發(fā)電機組，對次要負載允許中斷供電。

 

二、機組的控制屏

 

柴油發(fā)電機組的控制屏分為普通發(fā)電機組控制屏和自動化發(fā)電機組控制屏。普通控制屏適用于普通的柴油發(fā)電機組的控制，發(fā)電機組的起/停、供/斷電、狀態(tài)調(diào)整等均由手動操作；自動化發(fā)電機組控制屏適用于自動化柴油發(fā)電機組的控制，發(fā)電機組的起/停、供/斷電、狀態(tài)調(diào)整等可由手動或自動兩種操作方式來完成。

按照安裝方式，柴油發(fā)電機組的控制屏可以分為一體式和分體式。分體式控制屏指發(fā)電機組與控制屏分開放置，控制系統(tǒng)及主開關(guān)均安裝于控制屏內(nèi)。一體式控制屏由自控屏和開關(guān)屏兩部分組成，自控屏（安裝控制系統(tǒng)）通過減振墊固定于發(fā)電機組的上方，開關(guān)屏（安裝主開關(guān)）安裝于發(fā)電機的側(cè)面。

1．普通發(fā)電機組控制屏

普通發(fā)電機組控制屏由斷路器、電流表、電壓表、頻率表、水溫表、油壓表、油溫表、轉(zhuǎn)速表、計時器和電流互感器等組成，可以完成對發(fā)電機組起/停、供/斷電控制等功能，并對發(fā)電機組的運行狀態(tài)進行測量、顯示和超限報警與保護。

2．自動化發(fā)電機組控制屏

自動化發(fā)電機組控制屏由自動控制器、自動加熱器、自動充電器、自動切換裝置、斷路器、電流表、電壓表、充電電流表、直流電壓表、電壓頻率表、水溫表、油壓表、油溫表、柴油幾轉(zhuǎn)速表、計時器、報警蜂鳴器、控制繼電器、保護開關(guān)和電流互感器等組成。自動化發(fā)電機組空制屏可以自動完成對發(fā)電機組起／停、供/斷電控制等功能，并對發(fā)電機組的運行狀態(tài)進行測量、顯示和超限報警與保護。

 

自動化發(fā)電機組控制屏（背包式）

 

三、自動化的狀態(tài)信號及其監(jiān)測

 

自動化柴油發(fā)電機組的狀態(tài)信號按其作用。可以分為以下幾類：

1．起動/停機信號

自動化發(fā)電機組的起/停信號主要有：主電源異常（包括失電、缺相、電壓值超差），以及用戶按照發(fā)電機組的特定用途而設(shè)置的其他需要發(fā)電機組起動信號。這些信號以某種邏輯組合方式送入控制器。當其邏輯值為“1”時，發(fā)電機組自起動，并按規(guī)定的控制流程動作；當其值為“0”時，發(fā)電機組延時自動停機。電源異常信號的檢測，通常采用斷相保護器、電壓比較器等，對于某些自帶電量檢測裝置的控制器，電源信號的檢測在控制器內(nèi)部進行，不需要外接檢測裝置。

2．柴油機工況信號

除工況位置（如自動工況、手動工況）外，需要檢測的柴油機工況包括：起動是否成功？柴油機轉(zhuǎn)速是否正常？潤滑油的壓力和柴油機的溫度有無異常？

為對柴油機進行保護，當起動失敗、柴油機超速、潤滑油壓力過低或柴油機溫度過高時，發(fā)電機組將自動停機并報警，同時系統(tǒng)自動鎖定。未經(jīng)人工干預(yù)處理（解鎖），以后即使收到起動信號，發(fā)電機組也不會自動起動。

此類信號的檢測，通常通過專用的傳感器，如轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等。

3．發(fā)電機狀態(tài)信號

為了向負載安全供電，需要檢測發(fā)電機電壓、電流、頻率和ATS狀態(tài)。當上述電量超額時，要有相應(yīng)的保護，以免損壞發(fā)電機，造成事故或降低供電質(zhì)量。

 

柴油發(fā)電機組控制屏運行狀態(tài)顯示

 

4．其他信號

除了上述信號外，作為一個自動控制系統(tǒng)，還要檢測蓄電池電壓、充電電壓、燃油液位等，以保證發(fā)電機組始終處于正常備機狀態(tài)，滿足隨時起動的要求。此外，用于通信的自動化發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)一般都有機房環(huán)境（溫度、濕度、門警和火警等）信號的檢測。

 

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