新聞主題	發(fā)電機及其控制器技術(shù)要求說(shuō)明

 

摘要：柴油發(fā)電機組的技術(shù)要求是每個(gè)用戶(hù)在選型時(shí)需要認真了解的內容，無(wú)論發(fā)電機還是控制系統，應更加注重整個(gè)發(fā)電系統的安全可靠性以及使用的智能方便性，要將全隔離的設計理念最大限度地融入進(jìn)柴油發(fā)電機組的制造生產(chǎn)中去，從而保證設備系統的穩定運行。

 

圖1  開(kāi)放式發(fā)電機組結構圖

圖2  靜音箱式發(fā)電機組控制器功能框圖

 

 

 

 

一、發(fā)電機技術(shù)要求

 

1、發(fā)電機的設計和制造須按國家標準規定進(jìn)行。

2、發(fā)電機的電氣性能指標：

（1）穩態(tài)電壓調整率：±2.5％；

（2）穩態(tài)頻率調整率：≤±2％；

（3）電壓波動(dòng)率：＜0.5％，恢復時(shí)間≤1s；

（4）頻率波動(dòng)率：＜0.5％；

（5）瞬態(tài)電壓調整率：-15％～＋20％，電壓恢復穩定時(shí)間4s；

（6）瞬態(tài)頻率調整率：-7％～＋10％，頻率恢復穩定時(shí)間3s；

（7）波形失真、線(xiàn)電壓波形畸變率：≤5％；

（8）電壓整定范圍：±5％。

3、無(wú)電刷型發(fā)電機，其旋轉磁場(chǎng)由交流勵磁機和旋轉整流裝置勵磁，并由自動(dòng)電壓調節器控制勵磁。

4、轉子和定子具有不少于F級絕緣。發(fā)電機須為防滴式，符合國家標準規定的IP22防護等級。

5、發(fā)電機的特性必須與發(fā)動(dòng)機的轉矩特性相適應，以使發(fā)電機在滿(mǎn)載時(shí)能充分利用發(fā)動(dòng)機功率而不致超載。

6、發(fā)電機應能承受高于同步值15％的超速運轉。

7、發(fā)電機在一定的三相對稱(chēng)負載上，其中任何一相再加20％額定相功率的電阻性負載，且任一相的負載電流不超過(guò)額定值時(shí)，應能正常工作1h，線(xiàn)電壓的最大、最小值與三相線(xiàn)電壓平均值之差不超過(guò)三相線(xiàn)電壓平均值的10％。發(fā)電機須能承擔某一相電流大于其他兩相達20％的不平衡負荷。

8、發(fā)電機須內裝由恒溫器控制的加熱器，由控制屏上的手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)控制。當發(fā)電機運行時(shí)須將加熱器切斷。

9、發(fā)電機須能承受在其輸出端短路達10s的短路電流而不致?lián)p壞。

 

二、控制系統技術(shù)

 

1、控制和保護及其附屬設備

（1）控制和調節裝置的放置位置

      所有供操作用的控制器須集中裝在隨時(shí)可供使用、伸手可及的合理位置。調節用的裝置必須分開(kāi)放置，以防止未經(jīng)許可擅自調整。

（2）發(fā)動(dòng)機狀態(tài)指示

      發(fā)動(dòng)機須具備以下最低限度的狀態(tài)指示：油壓；水溫；發(fā)動(dòng)機溫度（風(fēng)冷機）；運行時(shí)間；轉速表；電池充電器電流表。

（3）發(fā)動(dòng)機保護

      發(fā)動(dòng)機須配備最低限度的保護和控制裝置，當發(fā)生潤滑油壓過(guò)低、發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度過(guò)高、發(fā)動(dòng)機超速等情況時(shí)，盡早發(fā)出警告信號和/或停機；上述發(fā)動(dòng)機保護須分為兩階段：在初階段發(fā)出聲光報警信號，當發(fā)動(dòng)機處于預定的危險階段時(shí)必須停機；所有聲光報警信號和解除信號開(kāi)關(guān)必須接至控制屏上；發(fā)電機組必須配有鑰匙操作的保護裝置越位開(kāi)關(guān)。當此開(kāi)關(guān)合上后不管發(fā)電機組發(fā)生任何故障，都必須持續運轉，直至發(fā)動(dòng)機不能再運轉為止。此鑰匙必須由用戶(hù)指定工程師保管。

（4）發(fā)動(dòng)機速度控制和速度調節

① 速度控制：

      須配備電子速度傳感速控器；速控器須傳感發(fā)動(dòng)機的實(shí)際轉速；速度控制須滿(mǎn)足國標規定。

② 速度調節：

      速度須預先調整好，以保證在滿(mǎn)載時(shí)的額定頻率；在各種負載情況下，有手動(dòng)調節速度的裝置可在士5％的范圍內進(jìn)行調速。

（5）電壓調整和調節

① 電壓調整：

      配備一套自動(dòng)電壓調整系統，以使發(fā)電機的端電壓由空載到滿(mǎn)載穩定狀態(tài)下保持在＋2.5％額定值以?xún)?；發(fā)電機電壓調整系統的工作性能須滿(mǎn)足相關(guān)標準規范的規定。

② 電壓調節：

      電壓調節提供一套輸出電壓調節裝置，以便于將輸出電壓調節至設計參數范圍內的任何水平上。

2、控制屏

（1）發(fā)電機組控制屏應為直立式，裝設在設計圖紙規定圖標位置。

（2）控制屏為微電腦控制，帶液晶數字顯示屏，控制屏應由能承受機械、電氣、振動(dòng)、電和熱應力及在正常運行情況下可能遭受的濕度影響。且須具有防電磁波干擾、故障儲存、實(shí)時(shí)報警和系統自診斷功能。

（3）配有保護裝置，以避免控制電路短路所引起的后果。

（4）當有電氣裝置裝在面板或門(mén)上時(shí)，須采取措施（如以一條適當截面的接地線(xiàn)）以保證接地保護電路的連續性。

（5）為面板或門(mén)上的電氣裝置和測量?jì)x表布線(xiàn)時(shí)，必須做到當面板或門(mén)移動(dòng)時(shí)不會(huì )引起機械性損傷。

（6）不需每天使用的調節裝置應布置在控制屏內，以達到安全運行。

（7）控制屏項目：

① 電氣裝置

      裝設三極或四極 ACB（Air Circuit Breaker，萬(wàn)能式/框架式斷路器）/MCCB（Molded Case Circuit Breaker，塑殼式斷路器），帶有可調節的發(fā)電機過(guò)電流裝置、接地保護和逆功率繼電器（并聯(lián)發(fā)電機組）、控制和指示器。ACB/MCCB的額定電流和斷路容量須與發(fā)電機容量相配合。

② 儀表：

      電能表；頻率表；功率因數表；運行小時(shí)計；帶有相選擇開(kāi)關(guān)的交流電壓表、交流電流表和電流互感器，用以監視發(fā)電機的輸出電壓、輸出電流；直流電壓表，用以監視電池電壓；直流電流表，用以監視充電電流；不可復歸的計數器，用以記錄啟動(dòng)次數；不可復歸的計數器，用以記錄啟動(dòng)失敗次數。

③ 按鈕：

      發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)按鈕；發(fā)動(dòng)機停止按鈕；系統復位按鈕；用以模擬仿真主電源故障的按鈕；緊急停機按鈕。

④ 帶紅色指示燈及音響警報信號：

      ACB/MCCB事故跳閘；發(fā)動(dòng)機轉速不穩/過(guò)搖晃鎖定（非必需）；發(fā)動(dòng)機超速停機（兩階段）；發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)失??；低油位（兩階段）；潤滑油壓力偏低（兩階段）；潤滑油壓力偏高（兩階段）；電池系統故障。

⑤ 帶指示燈但不帶音響警報信號：

      紅燈-ACB/MCCB閉合；發(fā)動(dòng)機自動(dòng)控制運行；電池放電。綠燈-ACB/MCCB斷開(kāi)；發(fā)動(dòng)機手動(dòng)控制運行；發(fā)電機帶負載運行；主電源供電正常。

⑥ 其他控制設備：

      指示燈試驗按鈕；頻率預調裝置；電壓預調裝置；發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)控制；電池充電器及其附屬裝置；發(fā)動(dòng)機加熱器控制；電子同步調節器（并聯(lián)發(fā)電機組）；固態(tài)自動(dòng)電壓調整器；“手動(dòng)-自動(dòng)”旋轉控制開(kāi)關(guān)；音響警報信號和信號解除開(kāi)關(guān)；帶手動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，由恒溫器控制的控制屏防冷凝加熱器；按照系統要求遙測、遙控信號指示等所必需的繼電器和干觸點(diǎn)等；需預留發(fā)電機組啟停聯(lián)鎖送、排風(fēng)機及與各低壓配電柜聯(lián)鎖的接點(diǎn)。

3、控制屏監控信號

所有監控信號，包括運行狀態(tài)、故障報警、油位顯示、油溫、油壓等參數，須通過(guò)相應的控制微處理機，利用RS485或RS232等通信接口與變配電自動(dòng)監控系統連接。

 

圖3  柴油發(fā)電機控制箱體結構

圖4  柴油發(fā)電機測試系統模擬圖

 

4、系統操作和運行特性

（1）自動(dòng)操作

① 在主電源故障時(shí)，在指定的低壓配電屏內由自動(dòng)切換系統的“正常”斷路器前帶0～5s可調延時(shí)的電壓繼電器動(dòng)作發(fā)出信號激勵發(fā)動(dòng)機的啟動(dòng)系統。

② 在接到啟動(dòng)信號后，發(fā)動(dòng)機須開(kāi)始啟動(dòng)程序。

③ 發(fā)電機組須于15s內達到其額定速度并準備接載全負荷。

④ 如發(fā)電機組在規定時(shí)間內不能啟動(dòng)，啟動(dòng)程序須于5s后在15s內分別啟動(dòng)第二次、第三次。如發(fā)電機組仍不能啟動(dòng)，則啟動(dòng)程序須被閉鎖，并發(fā)出聲光報警信號。發(fā)動(dòng)機須處于閉鎖狀態(tài)直至手動(dòng)復歸為止。

⑤ 在啟動(dòng)期間，若主電源恢復供電需不會(huì )使啟動(dòng)程序中止，但不需進(jìn)行負荷的轉換。主電源故障后而發(fā)電機組已運轉，則在0.5～1s延時(shí)后，應進(jìn)行負荷轉換。此時(shí)，按設計圖紙要求接在低壓配電屏中重要負荷母線(xiàn)段上一些指定的饋出回路，須由各自的低電壓繼電器使之跳閘。

⑥ 當發(fā)電機組達到額定頻率和電壓時(shí)，須發(fā)出信號使“正常”斷路器斷開(kāi)而使“備用”斷路器閉合。當低壓配電屏的重要負荷母線(xiàn)段上已帶電時(shí)，上述已經(jīng)由低電壓繼電器而斷開(kāi)的饋出回路須按圖標預定的程序自動(dòng)閉合到母線(xiàn)上，以避免使發(fā)電機組過(guò)載。

⑦ 當正常供電完全恢復后，負荷的轉換及發(fā)電機組的停機，可由控制屏上的選擇開(kāi)關(guān)選擇手動(dòng)或自動(dòng)操作。在此指令的激發(fā)下，負荷的轉換須立即執行。發(fā)電機組空載運轉0～15s可調，使之短暫冷卻然后停機。

（2）手動(dòng)操作

① 控制屏須裝置“自動(dòng)-手動(dòng)”旋轉控制開(kāi)關(guān)。如選擇“自動(dòng)”位置，整個(gè)系統須能如上所述按照“自動(dòng)操作”方式運行，并能使系統保持自動(dòng)狀態(tài)直至轉換成手動(dòng)控制為止。

② 通過(guò)控制板上的控制開(kāi)關(guān)，發(fā)電機組能手動(dòng)啟動(dòng)。一旦啟動(dòng)并運行正常，發(fā)電機可用手動(dòng)接載重要負荷。

③ 在手動(dòng)啟動(dòng)期間，只要主電源供電仍然可靠，所有負載須不會(huì )轉換到發(fā)電機上。但當按“手動(dòng)轉換負荷”按鈕時(shí)信號須令“正常”斷路器斷開(kāi)，“備用”電源的斷路器閉合，能如自動(dòng)操作一樣，使負荷轉換。將“手動(dòng)轉換負荷”按鈕復歸，負荷須轉回由主電源供電。

 

 

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