性能特點(diǎn)和作用說明

柴油發(fā)電機(jī)組狀態(tài)信號(hào)監(jiān)測(cè)與控制

 

摘要：自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組通常選用優(yōu)質(zhì)柴油機(jī)為動(dòng)力，選用國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)發(fā)電機(jī)作配套生產(chǎn)的，它可以根據(jù)市電和負(fù)載情況，迅速啟／停發(fā)電機(jī)組，隨時(shí)改變運(yùn)行情況，保持頻率和電壓等參數(shù)的穩(wěn)定，準(zhǔn)確及時(shí)的處理各種機(jī)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(jì)性，以及相對(duì)安全性，改善運(yùn)行維護(hù)人員的工作條件等。

 

一、自動(dòng)化程度分級(jí)

 

根據(jù)GB12786-91《自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，通用條件主要包括：自動(dòng)維護(hù)準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)；自動(dòng)啟動(dòng)和加載；自動(dòng)停機(jī)；自動(dòng)并聯(lián)與解列；自動(dòng)補(bǔ)給；無人值守時(shí)間；自動(dòng)保護(hù)等。我國(guó)對(duì)額定功率不大于3200KW的陸用自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組制定了GB4712-84《自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組分級(jí)要求》標(biāo)準(zhǔn)，把發(fā)電機(jī)組按其自動(dòng)化程度分成三級(jí)：

1．一級(jí)是單機(jī)自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組

用于應(yīng)急供電。對(duì)這種發(fā)電機(jī)組要求：蓄電池自動(dòng)充電，儲(chǔ)氣自動(dòng)充氣，自動(dòng)維持準(zhǔn)備運(yùn)行狀態(tài)；根據(jù)需要自動(dòng)啟/停，運(yùn)行期問自動(dòng)保持電壓和頻率恒應(yīng)能持續(xù)運(yùn)行4h：應(yīng)設(shè)置超速、冷卻水溫高、機(jī)油壓力低、過載、短路等五種基本保護(hù)，他可按需設(shè)置；并應(yīng)有表明正常運(yùn)行和非正常運(yùn)行的聲光信號(hào)。

2．二級(jí)自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組

在一級(jí)的基礎(chǔ)上增加了燃油、機(jī)油和冷卻水的自動(dòng)補(bǔ)充，要求在無人值守的情況下能連續(xù)運(yùn)行240h。

3．三級(jí)自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組

三臺(tái)可以組成一個(gè)自動(dòng)化電站。按GB4712-84標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其中兩臺(tái)作常用的供電發(fā)電機(jī)組，一臺(tái)作備用，據(jù)此應(yīng)增設(shè)與并聯(lián)運(yùn)行有關(guān)的功能，控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負(fù)載和運(yùn)行情況，三臺(tái)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)執(zhí)行起停、并聯(lián)、解列和進(jìn)行負(fù)載分配，相應(yīng)增設(shè)逆功率保護(hù)。

故障則分成兩級(jí)處理：

（1）一級(jí)為輕故障，應(yīng)實(shí)現(xiàn)不間斷供電，即把備用發(fā)電機(jī)組投入并聯(lián)運(yùn)行后，再停故障發(fā)電機(jī)組；

（2）二級(jí)為重故障，緊急停故障發(fā)電機(jī)組的同時(shí)，立即投入備用發(fā)電機(jī)組，對(duì)次要負(fù)載允許中斷供電。

 

二、機(jī)組的控制屏

 

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

按照安裝方式，柴油發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)組的上方，開關(guān)屏（安裝主開關(guān)）安裝于發(fā)電機(jī)的側(cè)面。

1．普通發(fā)電機(jī)組控制屏

普通發(fā)電機(jī)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(jì)時(shí)器和電流互感器等組成，可以完成對(duì)發(fā)電機(jī)組起/停、供/斷電控制等功能，并對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、顯示和超限報(bào)警與保護(hù)。

2．自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組控制屏

自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組控制屏由自動(dòng)控制器、自動(dòng)加熱器、自動(dòng)充電器、自動(dòng)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(jì)時(shí)器、報(bào)警蜂鳴器、控制繼電器、保護(hù)開關(guān)和電流互感器等組成。自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組空制屏可以自動(dòng)完成對(duì)發(fā)電機(jī)組起／停、供/斷電控制等功能，并對(duì)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、顯示和超限報(bào)警與保護(hù)。

 

自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組控制屏（背包式）

 

三、自動(dòng)化的狀態(tài)信號(hào)及其監(jiān)測(cè)

 

自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)信號(hào)按其作用。可以分為以下幾類：

1．起動(dòng)/停機(jī)信號(hào)

自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組的起/停信號(hào)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(jī)組的特定用途而設(shè)置的其他需要發(fā)電機(jī)組起動(dòng)信號(hào)。這些信號(hào)以某種邏輯組合方式送入控制器。當(dāng)其邏輯值為“1”時(shí)，發(fā)電機(jī)組自起動(dòng)，并按規(guī)定的控制流程動(dòng)作；當(dāng)其值為“0”時(shí)，發(fā)電機(jī)組延時(shí)自動(dòng)停機(jī)。電源異常信號(hào)的檢測(cè)，通常采用斷相保護(hù)器、電壓比較器等，對(duì)于某些自帶電量檢測(cè)裝置的控制器，電源信號(hào)的檢測(cè)在控制器內(nèi)部進(jìn)行，不需要外接檢測(cè)裝置。

2．柴油機(jī)工況信號(hào)

除工況位置（如自動(dòng)工況、手動(dòng)工況）外，需要檢測(cè)的柴油機(jī)工況包括：起動(dòng)是否成功？柴油機(jī)轉(zhuǎn)速是否正常？潤(rùn)滑油的壓力和柴油機(jī)的溫度有無異常？

為對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)起動(dòng)失敗、柴油機(jī)超速、潤(rùn)滑油壓力過低或柴油機(jī)溫度過高時(shí)，發(fā)電機(jī)組將自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)鎖定。未經(jīng)人工干預(yù)處理（解鎖），以后即使收到起動(dòng)信號(hào)，發(fā)電機(jī)組也不會(huì)自動(dòng)起動(dòng)。

此類信號(hào)的檢測(cè)，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(jī)狀態(tài)信號(hào)

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

 

柴油發(fā)電機(jī)組控制屏運(yùn)行狀態(tài)顯示

 

4．其他信號(hào)

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

 

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