性能特點和作用說明

柴油發電機組狀態信號監測與控制

 

摘要：自動化發電機組通常選用優質柴油機為動力，選用國內外優質發電機作配套生產的，它可以根據市電和負載情況，迅速啟／停發電機組，隨時改變運行情況，保持頻率和電壓等參數的穩定，準確及時的處理各種機電故障。不僅能確保發供電任務的完成，且能提高供電的可靠性和經濟性，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GB12786-91《自動化柴油發電機組通用技術條件》標準規定，通用條件主要包括：自動維護準備運行狀態；自動啟動和加載；自動停機；自動并聯與解列；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電機組制定了GB4712-84《自動化柴油發電機組分級要求》標準，把發電機組按其自動化程度分成三級：

1．一級是單機自動化發電機組

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

2．二級自動化發電機組

在一級的基礎上增加了燃油、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運行240h。

3．三級自動化發電機組

三臺可以組成一個自動化電站。按GB4712-84標準規定，其中兩臺作常用的供電發電機組，一臺作備用，據此應增設與并聯運行有關的功能，控制系統應根據負載和運行情況，三臺發電機組自動執行起停、并聯、解列和進行負載分配，相應增設逆功率保護。

故障則分成兩級處理：

（1）一級為輕故障，應實現不間斷供電，即把備用發電機組投入并聯運行后，再停故障發電機組；

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

 

二、機組的控制屏

 

柴油發電機組的控制屏分為普通發電機組控制屏和自動化發電機組控制屏。普通控制屏適用于普通的柴油發電機組的控制，發電機組的起/停、供/斷電、狀態調整等均由手動操作；自動化發電機組控制屏適用于自動化柴油發電機組的控制，發電機組的起/停、供/斷電、狀態調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。分體式控制屏指發電機組與控制屏分開放置，控制系統及主開關均安裝于控制屏內。一體式控制屏由自控屏和開關屏兩部分組成，自控屏（安裝控制系統）通過減振墊固定于發電機組的上方，開關屏（安裝主開關）安裝于發電機的側面。

1．普通發電機組控制屏

普通發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、轉速表、計時器和電流互感器等組成，可以完成對發電機組起/停、供/斷電控制等功能，并對發電機組的運行狀態進行測量、顯示和超限報警與保護。

2．自動化發電機組控制屏

自動化發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、柴油幾轉速表、計時器、報警蜂鳴器、控制繼電器、保護開關和電流互感器等組成。自動化發電機組空制屏可以自動完成對發電機組起／停、供/斷電控制等功能，并對發電機組的運行狀態進行測量、顯示和超限報警與保護。

 

自動化發電機組控制屏（背包式）

 

三、自動化的狀態信號及其監測

 

自動化柴油發電機組的狀態信號按其作用。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），以及用戶按照發電機組的特定用途而設置的其他需要發電機組起動信號。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，發電機組自起動，并按規定的控制流程動作；當其值為“0”時，發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，發電機組將自動停機并報警，同時系統自動鎖定。未經人工干預處理（解鎖），以后即使收到起動信號，發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，如轉速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等。

3．發電機狀態信號

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

 

柴油發電機組控制屏運行狀態顯示

 

4．其他信號

除了上述信號外，作為一個自動控制系統，還要檢測蓄電池電壓、充電電壓、燃油液位等，以保證發電機組始終處于正常備機狀態，滿足隨時起動的要求。此外，用于通信的自動化發電機組監控系統一般都有機房環境（溫度、濕度、門警和火警等）信號的檢測。

 

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