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发电机组的控制

2018-09-12 14:34:58

1.发电机组控制屏

发电机组控制屏分为普通机组控制屏和自动化机组控制屏,前者用于普通发电机组控制,机起停,供、断电,状态调整等均手动操作;后者用于自动化发电机组控制,机组的起、停,供、断电,状态调整等可手动或自动操作。

(1) 普通机组控制屏。普通机组控制屏一般由断路器、电流表、电压表、频率表、水温表、油压表、油温表、转速表、计时器和电流互感器等组成,对机组进行起、停,供、断电控制,并对机组运行状态进行测量、显示及报警与保护。

(2) 自动化机组控制屏。自动化机组控制屏由自动控制器、充电器、切换装置,电流表 (交、直流)、电压表、频率表、水温表、油温表、油压表、转速表、计时器,报警器、继电 器、断路器、保护开关,电流互感器等组成。自动化机组控制屏可自动实现对机组的各种控 制功能和保护功能。

2.自动化发电机组状态倍号

自动化机组控制可分为传统的继电器及可编程序控制器、单片机(微机)控制,作为控 制信号的发电机组状态信号主要有:

(1) 起动、停机信号及电源异常信号。电源异常信号主要有失电、缺相、电压超差等。 这些信号以逻辑组合方式(逻辑值为1时机组起动并运行,为0时机组自动停机)送入控制器。电源异常信号通常采用断相保护器、电压比较器等进行检测。

(2) 内燃机工况信号。工况有手动工况、自动工况,起动、运行工况(转速、机油压力 和温度)等。

当无法起动、超速、机油压力和温度异常时,机组自动停机、自锁并报警。工况信号通常由转速传感器、压力传感器和温度传感器等检测。

(3) 发电机工况信号。主要有发电机电压、电流、频率和励磁状态等,当上述工况异常时进行适当保护,以免损坏发电机。工况信号通常由各种测量仪表检测。

除了上述信号外,还有蓄电池电压、充电电压、燃油液位等信号。机组根据这些信号控制执行元件动作以保证机组正常待机或运行。

3. 自动化发电机组的控制

(1) 继电器控制。继电器控制的发电机组控制系统框图如图1-3所示,主要由市电监测电路、内燃机监测电路、自起动控制器、显示报警装置、内燃机电切换电路及市电切换电路等组成。该控制系统主要功能有: 速失效、3次起动失败报警等。


① 自动起动和供电。当市电 停电时,市电切换电路切断市电 供电电路,市电监测电路通过自 起动控制器接通起动机电源(直流24V),使起动电动机运转,起 动发电机组。发电机起动运转至额定转速时,在自动电压调节器 (AVR)的作用下,发电机输出额 定电压,内燃机电切换电路接通, 发电机给负载供电。

② 自动停机。供电恢复后, 市电监测电路先切断发电机组供 电电路,市电切换电路切换至由市电供电。同时,内燃机低速运行.然后自动停机。

③ 故障停机与报警。在发电机组运行中,冷却水、机油温度过高,或机油压力低于规定 值,或转速超出额定转速时,自起动控制器通过显示报警装置发出报瞥信号,并切断内燃机电切换电路,发电机组自动停机。

2) 可编程序控制器控制。可编程序控制器(PLC)是专为工业环境而设计的,其控制电路简单,可靠性高。采用的可编程存储器,用于存储用户指令,通过数字或模拟的输入/ 输出,实现对发电机组的自动控制。

采用PLC控制的自动化柴油发电机组,其传感器和执行元件与继电器控制的相同,不 同的是由PLC (多采用西门子公司的S1MATICS5和S7系列)完成继电器的控制功能。但PLC输出触点容量较小,一般只能带动2A以下负载,带动大容量负载必须通过固体继电 器。为了避免输出端相互干扰,PLC和固体继电器间通常应有阻断二极管,重要控制部分还要互锁(外部)。

3) 单片机(微机) 控制。目前,自动化程度高的发电机组的主控制器一般采用发电机组专用的单片机,使系统控制电路更为简化,功能更强,可靠性更高。如DSE509、 MEC20、EGT1000专用控制器,当市电及发电机电压信号接入时,能对油压、水温、油 温、转速进行检测,同时能控制市电、内燃机电切换电路,并有综合报警功能。其中 EGT1000还具有远程监控功能,系统运行数据和监控信号可通过多路专用线路、RS232 口、调制解调器和电话线送到监控中心,做到无人值守,自动投人运行与退出运行。




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