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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)并機(jī)控制器常見(jiàn)品牌和功能描述 |
摘要：當(dāng)用電量較大等特殊情況下，就需要對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電以滿足更大的負(fù)荷要求。柴油發(fā)電機(jī)組并機(jī)使用可提高供電系統(tǒng)的可靠性、連續(xù)性，因?yàn)槎嗯_(tái)柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)成一個(gè)微型電網(wǎng)，供電的電壓和頻率穩(wěn)定，可以承受較大負(fù)荷變化的沖擊。因此，幾乎所有柴油發(fā)電機(jī)組制造商都能提供優(yōu)異的并機(jī)控制系統(tǒng)，并且憑借多種并聯(lián)開(kāi)關(guān)設(shè)備品牌選擇與匹配，隨時(shí)可以升級(jí)原有的模擬或數(shù)控并聯(lián)系統(tǒng)。下面就跟康明斯廠家一起了解為什么需要并機(jī)，以及市面上常見(jiàn)的并機(jī)控制器品牌。
一、并機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1、提高供電系統(tǒng)的可靠性、連續(xù)性
因?yàn)槎喟l(fā)電機(jī)組并聯(lián)成為一個(gè)電網(wǎng)，
2、保養(yǎng)、維護(hù)更方便
多臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)使用，可以集中調(diào)度，分配有功負(fù)載和無(wú)功負(fù)載，能使保養(yǎng)、維修方便。
3、更具經(jīng)濟(jì)性
可以根據(jù)網(wǎng)上負(fù)載的大小，投入適當(dāng)臺(tái)數(shù)的小功率發(fā)電機(jī)組，以減少大功率發(fā)電機(jī)組小負(fù)載運(yùn)行帶來(lái)的燃油、機(jī)油浪費(fèi)。
4、未來(lái)擴(kuò)展更具有彈性
只需安裝現(xiàn)在所需功率之發(fā)電及并聯(lián)設(shè)備，待以后公司需要擴(kuò)展電網(wǎng)容量時(shí)，再增加發(fā)電機(jī)組，并且能方便地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展發(fā)電機(jī)組的并機(jī)，令初步投資更顯經(jīng)濟(jì)。
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圖1 發(fā)電機(jī)組并聯(lián)控制開(kāi)關(guān)柜 |
圖2 并聯(lián)系統(tǒng)電路圖（2組柴發(fā)+2組市電） |
二、常見(jiàn)并機(jī)控制器品牌
○ 眾智科技
眾智科技始建于1998年，深交所創(chuàng)業(yè)板（股票代碼301361）上市企業(yè)，主要從事內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)、低壓配電自動(dòng)控制系統(tǒng)、新能源自動(dòng)控制系統(tǒng)等相關(guān)自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于礦山石油開(kāi)采、數(shù)據(jù)中心、船舶、智能大廈、銀行、醫(yī)院、工廠、電信、基建等領(lǐng)域，業(yè)務(wù)范圍遍布全球。
○ 康明斯PCC
PCC是康明斯電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組上使用的以微處理器為基礎(chǔ)的控制器，它提供燃油控制和發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速功能、主發(fā)電機(jī)輸出電壓調(diào)整和全套機(jī)組控制和監(jiān)測(cè)。它同時(shí)還提供隔離母排或市電（主用電源）并聯(lián)電力系統(tǒng)的自動(dòng)和半自動(dòng)同步，以及自動(dòng)負(fù)載分配控制功能。
○ 英國(guó)深海
英國(guó)深海公司（Deep Sea Electronics）創(chuàng)立于1975年，是全球領(lǐng)先的發(fā)電機(jī)組控制器生產(chǎn)商，擁有強(qiáng)大的研發(fā)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制造實(shí)力，近40年來(lái)，以生產(chǎn)高品質(zhì)、高性能的控制器產(chǎn)品而聞名于世。深海DSE控制器主要應(yīng)用產(chǎn)品型號(hào)：DSE3110、DSE4510、DSE6010、DSE6110、DSE6020、DSE6120、DSE7320、DSE7420、DSE8610、DSE8620
○ 捷克科邁
捷克科邁ComAp控制器是世界發(fā)電行業(yè)里，專(zhuān)業(yè)提供電子控制和管理解決方案的杰出代表。ComAp（科邁）的產(chǎn)品軟件和硬件產(chǎn)品，在世界各地的應(yīng)急電源及發(fā)電機(jī)組設(shè)備得到廣泛的應(yīng)用。
三、并機(jī)控制功能
1、同步
柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，它的輸出電壓為三相正弦波。為了避免在合閘并機(jī)的瞬間在柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)大的電流，因此在合閘前將柴油發(fā)電機(jī)輸出電壓的頻率、電壓、相位都調(diào)整到與并機(jī)母線上的頻率、電壓、相位接近或者相同，稱(chēng)為同步。
并車(chē)三要素：并車(chē)前，相位、電壓、頻率（轉(zhuǎn)速）一致。
在實(shí)際應(yīng)用中，并聯(lián)到一起的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的頻率、電壓、相位并不需要絕對(duì)的一致，只要它們的誤差在允許的范圍內(nèi)即可：電壓偏差為±6%，頻率偏差為±0.15HZ,相位偏差為±6。自動(dòng)同步模塊的功能是自動(dòng)追蹤，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速，讓發(fā)電機(jī)組輸出的交流電壓迅速達(dá)到與母線上的電壓波形同步。
2、負(fù)載分配
發(fā)電機(jī)組并聯(lián)以后，首要的任務(wù)就是要進(jìn)行負(fù)載的分配。發(fā)電機(jī)組的負(fù)載特性是指機(jī)組輸出交流電的頻率和電壓隨負(fù)載大小變化而變化的特性曲線。系統(tǒng)通過(guò)電壓及電流互感器采集每臺(tái)發(fā)電機(jī)組負(fù)載的數(shù)據(jù)，比較它們的預(yù)設(shè)值，調(diào)整噴入氣缸的燃油量，以保持在不同負(fù)載下，各臺(tái)機(jī)組之間負(fù)載的平衡。由于各臺(tái)機(jī)組的負(fù)載能力不同，正確的負(fù)載分配策略是并機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可靠保證。其中，包括有功功率的調(diào)整和無(wú)功功率的調(diào)整。從具體方案上，有功功率的調(diào)整通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，而無(wú)功功率的調(diào)整通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。
有功功率的分配采用負(fù)載分配模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組之間需要有信號(hào)或通信的聯(lián)絡(luò)。
無(wú)功功率的分配使用AVR的電壓降來(lái)實(shí)現(xiàn)。電壓降的原理（自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR上需要連接電壓降CT，電流增大會(huì)引起電壓下降）要求兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器AVR具有相同的電壓降特性曲線。
3、控制和保護(hù)功能
發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)系統(tǒng)除了必須具備上述功能以外，還必須具有逆功率、高/低頻率、過(guò)流等故障保護(hù)功能，以保證發(fā)生故障的發(fā)電機(jī)組能迅速斷開(kāi)與其他機(jī)組的連接，避免設(shè)備的損害?，F(xiàn)今的柴油發(fā)電機(jī)組均有適于并機(jī)的控制屏，具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精確的特點(diǎn)，其良好的控制功能、速度和電壓調(diào)節(jié)功能、電氣測(cè)量和保護(hù)功能，使其能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的并機(jī)運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)的輸入輸出可以是數(shù)字量，也可以是模擬量。此外，還具有標(biāo)準(zhǔn)通信接口。值得提出的是，對(duì)于同步精度的要求需非常嚴(yán)格，極高的同步精度為并機(jī)系統(tǒng)的安全性和可靠性提供了保證。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與發(fā)電機(jī)電壓的調(diào)整可以通過(guò)模塊的直流電壓輸出來(lái)控制。不同發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器 GOV 與調(diào)壓器 AVR 需要的控制電壓不同，必須要正確設(shè)置模塊 GOV、AVR 的中心電壓和范圍電壓與之匹配。
表1 GOV/AVR 參數(shù)設(shè)置
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控制接口
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項(xiàng)目
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功能描述
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調(diào)速控制
（GOV）
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中心電壓（SW1）
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設(shè)置調(diào)速器轉(zhuǎn)速控制中心點(diǎn)電壓值。
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范圍電壓（SW2）
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設(shè)置調(diào)速器轉(zhuǎn)速控制偏置范圍電壓值。
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輸出反向
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當(dāng)GOV控制電壓升高，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，需要使能輸出反向。
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調(diào)壓控制
（AVR）
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中心電壓（SW1）
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設(shè)置調(diào)壓器電壓控制中心點(diǎn)電壓值。
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范圍電壓（SW2）
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設(shè)置調(diào)壓器電壓控制偏置范圍電壓值。
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輸出反向
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當(dāng)AVR控制電壓升高，發(fā)電機(jī)電壓降低時(shí)，需要使能輸出反向。
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○ SW1 設(shè)置值與中心電壓對(duì)應(yīng)公式：
中心電壓（V） = 設(shè)置值 * 0.5
例：設(shè)置值為 1.0 或 1.00，中心電壓為 0.5V （1.0*0.5）；設(shè)置值為 5.0 或 5.00，中心電壓為 2.5V （5.0*0.5）。
○ SW2 設(shè)置值與范圍電壓對(duì)應(yīng)公式：
范圍電壓（+V） = 設(shè)置值 * 0.5 + 0.5
例：設(shè)置值為 1.0 或 1.00，范圍電壓為+1.0V （1.0*0.5 + 0.5）；設(shè)置值為 5.0 或 5.00，范圍中心電壓為+3.0V （5.0*0.5 + 0.5）。
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GOV調(diào)速.AVR調(diào)壓連接圖 |
ESD5500調(diào)速器連接圖 |
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EFC3044196調(diào)速板連接圖 |
EFC ILS調(diào)速板連接圖 |
總結(jié)：
根據(jù)負(fù)載情況設(shè)計(jì)2臺(tái)或者多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)智能并機(jī)運(yùn)行，并機(jī)系統(tǒng)具有自動(dòng)并機(jī)、自動(dòng)均衡負(fù)載功能，且可平穩(wěn)地轉(zhuǎn)移負(fù)載的有功功率和無(wú)功功率（能夠根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，將負(fù)荷平均分配在多臺(tái)發(fā)電機(jī)組上），整個(gè)并機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)載的容量大小自動(dòng)調(diào)整投入運(yùn)行發(fā)電機(jī)組的數(shù)量、通過(guò)開(kāi)關(guān)柜母線和饋線系統(tǒng)為所連接的負(fù)載提供穩(wěn)定的應(yīng)急電力供給。
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