柴油机并机方案
柴发并机运行要求
柴发并机运行要求
1.发动机的频率和电压必须相同,并且相位偏差不能太大。
2.发动机的负载必须相同,否则会向负载较小的发动机传递负载,导致其转速下降。
3.发动机的速比(发动机转速与发电机转速之比)必须相同,否则会影响发电机的输出电压。
4.对于两个或多个柴油发电机并联运行,通常必须满足并保持波形、相序、频率、相位角差以及电压幅度差的要求。
5.并机使用的条件是两机瞬时电压、频率、相位相同,俗称“三同时”。
6.可以使用许多配置,最常见的方法是在线分配和分担整个发电机的负载。
当负载增加时,所有发电机均等增加燃料以接受负载。
7.并联柴油发电机时,可以使用专门的并联装置完成并联工作,推荐使用自动柜组合,尽量不要手动并行,因为手动并行的成败取决于人的经验。
请注意,柴发并机运行的具体要求可能会因应用场景和设备型号而有所不同。
在操作过程中,务必遵循设备制造商的指南和规定,确保安全有效地进行操作。
柴油发电机如何实现并机发电机
柴油发电机如何实现并机发电机————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:ﻩ多台柴油发电机组并机供电是一种节约成本,提高供电容量的措施。
并机使用的条件是两台机瞬间的电压、频率、相位相同。
俗称“三同时”。
用专用并机装置来完成并机工作(柴油发电机组并机柜)。
发电机并网运行指的是发电机并联到无限大电网(电网容量是发电机容量的10倍以上),其运行方式与多台发电机并联运行不同,其主要区别在于:多台发电机并车时,其中一台发电机电压的变化能够引起电网电压的变化,从而引起多台发电机间无功功率的再分配;而发电机并网运行,电网电压不受发电机电压的变化而波动。
发电机怎样并机发电一、把每台发电机上安装的电压互感器二次侧电压引到整步表上,能过转换开关实现对并机条件的监视,就能并上了。
二、并机条件:1、电压相等;2、频率相同;3、相位相同;满足以上三个条件就能实现并机。
三、发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机并车必备四个条件是什么准同期条件:(1) 电压相等。
(2) 电压相位一致。
(3) 频率相等。
(4)相序相同。
电压不等:其后果是并列后,发电机和系统间有无功性质的环流出现。
电压相位不一致:其后果是可能产生很大的冲击电流,使发电机烧毁,或使端部受到巨大的电动力的作用而损坏。
频率不等:其后果是将产生拍振电压和拍振电流,这个拍振电流的有功成分在发电机机轴上产生的力矩,将使发电机产生机械振动。
当频率相差较大时,甚至使发电机并入后不能同步。
两台发电机组并联发电发电机并列运行:1.待并发电机的电压有效值Uf与电网的电压有效值U相等或接近相等,允许相差±5%的额定电压值。
柴油发电机并机系统介绍
并机柜的安装与调试
并机柜的调试流程:包括功 能测试、性能测试、安全保 护测试等
并机柜的安装步骤:包括选 址、固定、接线等
并机柜的安装与调试注意事 项:如安全操作规范、设备
保护等
并机柜的安装与调试常见问 题及解决方案:如接线错误、
设备故障等
柴油发电机组的安装与调试
安装前的准备工作:检查设备完整性、确定安装位置、准备安装工具等。
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柴油发电机并机系统介绍
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汇报人:
目 录
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题
02 柴 油 发 电 机 并 机 系 统 概 述
03 柴 油 发 电 机 并 机 系 统 的 组 成
04 柴 油 发 电 机 并 机 系 统 的 原 理 与特点
并机系统的日常维护与保养要求
定期检查柴油发电机组的机油、冷却液等油 液是否充足,并定期更换
定期检查柴油发电机组的电池、电缆等电气 部件是否正常,并保持清洁
定期检查柴油发电机组的散热系统是否正常, 并清理散热器上的灰尘和杂物
定期检查柴油发电机组的控制系统是否正常, 并确保所有开关和按钮都处于良好状态
05 柴 油 发 电 机 并 机 系 统 的 安 装 与调试
06 柴 油 发 电 机 并 机 系 统 的 运 行 与维护
01
添加章节标题
柴油发电机并机系
02
统概述
定义与作用
定义:柴油发电机并机系 统是一种将多台柴油发电 机组并联在一起,共同为 负载提供电力的系统。
作用:提高供电可靠性、 降低运行成本、提高发电 效率、优化资源配置。
二种柴油机并车控制方法的比较
2011年 2月 第 1期
[船 舶 轮 机 ]
船 舶
SHIP & BOAT
February,2011 N O.1
二种柴油机并车控制方法 的 比较
陈 谦
(海 军 驻 上 海 沪 东 中 华 (集 团 )军 事 代 表 室 上 海 200129)
[关键 词 ]双机 并 车 ;推 进装 置 ;控 制 设备 ;分 析 与 比较 [摘 要 】对 国 内 和 国外 的二 种 柴 油机 并 车 装置 三 级控 制 方 法 ,从 驾 控 台 、集 控 台 、机 旁 控 制 台 的 控 制部 位 功 能 , 以 及控 制 系 统功 能 的 负荷 分 配 、负 荷转 移 和控 制 模 式 上进 行 了较 深 入 的分 析 比较 ,指 出 了 国内 和 国外 二 种 柴 油 机控 制 方法 的优 缺点 ,可 为 今 后 柴油 机 控 制系 统设 计 选 用 时作 参 考 。 [中 图分 类 号 ]TK427 [文 献标 识 码 ]A [文 章 编号 ]1001—9855{2011)Ol一0034—03
10 kV柴油发电机并机系统及控制逻辑
0引 言
目前,数据中心项目的建设规模越来越大, 对整个供配电系统的可靠性、安全性带来更大挑 战。柴油发电机作为数据中心的后备电源,在市 电故障情况下使柴油发电机更安全、可靠、节能 的运行方式投入到整个供电系统中,为保证数据 中心正常运行提供更有效的保障*T。此时,设 置一套安全、可靠、高效的柴油发电机并机控制 系统是非常重要的。
关辅助触点状态:NO变成NC),加上市电进线开
关柜里的PT失电(市电进线开关柜发出报警信 号,辅助触点状态:NO变成NC),延时15 s(可 调)柴油发电机组起动。
(3) A16连接的A路10 kV母线为BUS-A3 , 由于地下室10/0.4 kV公用配变电所10 kV侧无 母联,柴油发电机起动信号取自低压侧市电进线 开关及母联开关。当BUS-A3配出的变压器侧的 低压进线开关断开(市电开关即发出报警信号, 开关辅助触点状态:NO变成NC),加上低压母联 开关不闭合(开关发出报警信号,开关辅助触点 状态:NO变成NC),延时15 s(可调)柴油发电机
本文结合某数据中心项目,经过项目现场实 际测试,简述了 10 kV柴油发电机并机系统及控 制逻辑。
1现行标准在数据中心项目对柴油发电 机的规定
(1)国家标准GB 50174&2017《数据中心设 计规范》。后备柴油发电机组的性能等级不应低 于G3级,A级数据中心发电机组应连续和不限时 运行,发电机组的输出功率应满足数据中心最大
深圳市重康发电机有限公司深海DSE7510并机方案
并机方案说明一、概述FBA系列全自动并机装置是专为柴油发电机组并联运行而设计、制造的专用设备。
适用于2台或2台以上的带有电子调速装置或电控喷油装置的柴油发电机组的并联运行。
本装置的核心元器件采用了全进口英国深海DSE7510控制模块、日本OMRON及国产优质电气元件和国产或进口品牌智能型断路器,经专业高级工程师精心设计而成。
本装置具有功能齐全、运行可靠、维护方便等特点。
二、方案说明此项目是由一台FPG443E英国帕金斯电喷型发电机组和一台FPG1100英国帕金斯电调型发电机组并机使用,两台机组相距50米左右,又要求带“远程三遥通讯”和“调峰”功能。
根据现场条件和客户要求,我司推荐此并机方案。
此并机方案采用二个单独的并机开关柜,既一套FBA800并机柜,放置于FPG443E机房,一套FBA2000并机柜,放置于FPG1100机房,另外在配套一套FKA3200出线开关柜,放置于低压配电房内,做为发电总输出出线柜。
二套全自动并机柜主控元件采用英国深海DSE7510智能型发电机组PLC可编程控制器做逻辑控制器件,用来控制机组和控制出口断路器低压开关同步合闸并机,它能能过内部编写的控制程序和外部相应的控制信号,自动的按照程序设定的控制逻辑自动控制柴油机的起、停机和并联。
负载分配、同期控制、机组控制等功能都集成一体。
具有完善的机组控制、监测和保护功能。
并机柜柜体采用国标的GGD电力柜(800*800*2200),分为上下两层,上层为仪表及控制模块所在的元件室,下层为出口断路器。
上层仪表包括:电流表、电压表、频率表、功率表、功率因数表。
控制模块采用英国原装进口DSE7510控制模块,该模块不仅可实现发电机组的控制,还可以实现多台机组的功率分配、以及同期并联检测。
出线开关柜采用国标的GGD电力柜(800*800*2200),分为上下两层,上层为仪表及控制单元所在的元件室,下层为出口断路器。
上层仪表包括:电流表、电压表、频率表、功率表、功率因数表。
柴油机施工方案范文
柴油机施工方案范文
柴油机是一种内燃机,使用柴油作为燃料,并通过压缩燃烧产生高温
高压气体推动机械运转。
在施工方案中,以下是一些可以考虑的重要因素:
1.施工准备工作:在开始施工之前,需要进行必要的准备工作。
这包
括制定施工计划、安排人员和设备、清理施工现场等。
2.设备选择:选择适用于施工任务的柴油机设备。
这包括考虑功率和
输出需求、燃料消耗率、噪音和排放标准等因素。
3.安装和连接:在安装柴油机之前,需要确保有适当的基础和支撑结构。
然后,将柴油机与传动系统连接起来,以便将动力转移到需要的设备上。
4.燃料供应:确保有足够的柴油供应,并提供必要的燃料处理设施
(如油箱和过滤器)以确保柴油的质量。
5.冷却系统:确保柴油机有适当的冷却系统,以保持温度在可接受的
范围内。
这可以通过使用冷却剂和冷却水循环来实现。
6.维护和保养:确保定期检查和维护柴油机,包括更换燃料滤清器、
清洁冷却系统和检查排气系统等。
7.安全措施:在施工现场必须采取适当的安全措施以保护工人。
这包
括提供个人防护装备、遵守相关安全规定和监控柴油机的运行情况。
8.运输和储存:如果需要将柴油机从一个施工现场转移到另一个施工
现场,必须采取适当的运输措施。
此外,在柴油机不使用时,必须正确储
存以保持其性能和质量。
在柴油机施工方案中,还需要考虑到具体的施工场景和任务要求。
例如,在建筑工地上使用柴油机可能需要更高的动力输出,而在农田上使用柴油机可能需要更高的燃油效率。
因此,根据实际工作需求来确定最合适的方案是至关重要的。
柴油发电机组并机控制问题
柴油发电机组并机控制问题一.发电机组并列运行的条件是什么?发电机组投入并列运行的整个过程叫做并列。
将一台发电机组先运行起来,把电压送至母线上,而另一台发电机组启动后,与前一台发电机组并列,应在合闸瞬间,发电机组不应出现有害的冲击电流,转轴不受到突然的冲击。
合闸后,转子应能很快的被拉入同步。
(即转子转速等于额定转速)因此发电机组并列必须具备以下条件:1.发电机组电压的有效值与波形必须相同.2.两台发电机电压的相位相同.3.两台发电机组的频率相同.4.两台发电机组的相序一致.二、什么叫发电机组的准同期并列法?怎样进行同期并列?准同期就是准确周期。
用准同期法进行并列操作,发电机组电压必须相同,频率相同以及相位一致,这可通过装在同期盘上的两块电压表、两块频率表以及同期表和非同期指示灯来监视,并列操作步骤如下:将其中一台发电机组的负荷开关合上,将电压送至母线上,而另一台机组处在待并状态。
合上同期开头,调节待并发电机组的转速,使它等于或接近同步转速(与另一台机组的频率相差在半个周波以内),调节待并发电机组的电压,使其与另一台发电机组电压接近,在频率与电压均相近时,同期表的旋转速度是越来越慢的,同期指示灯也时亮时暗;当待并机组与另一台机组相位相同时,同期表指针指示向上方正中间位置,同期灯最暗,当待并机组与另一台机组相位差最大时,同期表指向下方正中位置,此时同期灯最亮,当同期表指针按顺时针方向旋转时,这说明待并发电机的频率比另一台机组的频率高,应降低待并发电机组的转速,反之当同期表指针按逆时针方向旋转时,应增加待并发电机组的转速。
当同期表指针顺时针方向缓慢旋转,指针接近同期点时,立即将待并机组的断路器合闸,使两台发电机组并列。
并列后切除同期表开关和相关的同期开关。
三、在进行发电机组的准同期并列时,应注意什么?准同期并列是手动操作,操作是否顺利与运行人员的经验有很大的关系,为防止不同期并列,下列三种情况不准合闸。
柴油机并车装置的控制策略研究
机 运行 完全 相 同 ,由于选 配不 到调 速性 能完 全相 同 的两 台调速 器 ,导致 运行 控制 困难 。主 、从 调速 器 控 制 以一 台为 主调速 器 ,另一 台为从调 ,而用 两 台柴油 机通过 并 车设 备驱 动一 根螺旋 桨 而构成 的联 合动 力装 置能 较 好 地满 足超 大 功率 的需 求 ,并 具 有 良好 的经济性 和 生 命力 … 。柴 一柴 联 合 ( O A 动 力 装 置 在 低 速 C D D) 巡 航 时采用 单机 推进 ,而在较 高航 速 时采用 双机 并 车推 进 。这种 推进装 置 能够拓 宽 主机 的功 率覆盖 范 围 ,体现 推进 装置 在低 工况 时 的经济性 优 点 ,但 该
柴油发电机组自动并机并网系统方案精
柴油发电机组自动并机并网系统方案精东莞XX公司柴油发电机组自动并机并网系统方案发电机充电器、发电机控制器、发电机调压板(电压调节器、数字AVR、电子调速器等发电机配件厂家柴油发电机组自动并机并网系统方案一、环境条件与系统参数1.极限最高温度:70摄氏度IEC60062.极限最低温度:-25摄氏度IECXXX相对湿度:25摄氏度时95%4.海拔高度:2000米内5.抗震能力:地震烈度8度6.输入电压:40VAC-600VAC7.输入电流:5A8.最大输入电流:4倍额定电流长期20倍额定电流0秒9.编程继电器:8A250V10.工作电源:8-36VDC25W测量精确度:1.0IEC60682.防护等级:面板IP52整体IP20IEN609、功能描述1.并机系统概述并机系统用于柴油发电机组的自动化并联和并网运行,配合主控柜可实现无人值守运行方式,满足自动启动、自动并联和并网输出的功能,总共4台0KV800KW发电机组独立运行或者并联于气机母排运行。
主控制柜可延伸监测和控制范围,包括自动加油系统工作状态、液位、故障信号、进排风系统、远置冷却系统、断路器状态、断路器告警,具有第3方通信接口,提供Modbus通信协议或者TCP通信,远距离传输采用光纤通信模组。
本方案为独立电站设计,无电网电压情况下,可根据主发电机运行情况、电力参数等外部因素来调整发电机组的运行状态,当紧急情况或需要发电机组运行时并机系统自动投入运行,可实现系统内任意台或者多台发电机组并网使用,主控柜实现并联系统集中监测和运行逻辑处理,共同完成自动投入,自动负载均分,自动撤出,支持加载斜坡和卸载斜坡功能,和自动冷却停止的控制,系统时间和定时器时间可根据使用情况和项目要求随意设定。
如原理图所示,发电机组运行于独立的母排,通过两端的母联开关与号、2号气机母排连接,当所有气机都停止运行后,发电机组做孤岛运行,独立为母排供电;当任意一台气机投入运行,并网系统自动判断并网运行,母排上的0KV发电机组,可同时或者部分并联于母排上运行,共同分担母线的负荷;目前提供4台机组,预留台发电机组接口,包括并机柜控制回路、主控柜连接回路、高压开关柜控制及母排回路。
发电柴油机并电操作规程
发电柴油机并电操作规程发电柴油机并电操作规程⼀、并车条件船⽤同步发电机并车时,必须满⾜下列条件:1 电压条件待并发电机的电压与运⾏发电机的电压⼤⼩相等。
2 频率条件待并发电机的频率与运⾏发电机的频率数值相等。
3 相位条件待并发电机的电压相位与运⾏发电机的电压相位⼀致。
并车操作就是要检测和调整待并发电机的电压、频率和相位,使之在满⾜上述三个条件的瞬间合上主开关(简称合闸),使待并发电机投⼊运⾏。
⼆、发电机的并电操作⽅式(⼀)基本⼿动功能(⼿动)1、选择基本⼿动功能时,将功能选择开关置于⼿动功能位置。
2 、⾸台发电机的投⼊选择⼯作发电机组后,在机旁或集控实启动柴油机,待电压建⽴起来以后,电压表指⽰电压正确,频率表指⽰频率正确,“主开关分闸指⽰”灯亮。
按下岸电分闸按钮,使岸电停⽌向汇流排供电,再按下主发电机主开关合闸按钮,主发电机投⼊供电,“主开关合闸指⽰”灯亮,正常供电。
提⽰:当岸电向汇流排供电时,按下主发电机合闸按钮会使岸电⾃动分离。
3、第⼆和第三台发电机的投⼊当汇流排由主发电机供电时,投⼊其余主发电机时,需经过整步操作才能将其余机组并⽹发电。
启动待并发电机组,待电压建⽴起来以后,电压表指⽰电压正确,频率表指⽰正确,“主开关分闸指⽰”灯亮。
在第4屏上,通过并车选择开关,正确选择待并机组。
此时整步表电源指⽰灯亮,红⾊指⽰灯旋转,指⽰频率和相位偏差。
旋转速度越快,频率相差越多。
⽩⾊并车指⽰灯明暗闪烁,闪烁频率越快,频率相差越多。
⼿动调节待并车柴油机转速,待整步表上绿⾊同步指⽰灯亮(⽩⾊并车同步监测指⽰灯完全熄灭),按下待并发电机合闸按钮,并车操作完成。
并车成功后,增加新并⼊发电机组柴油机油门,减少原运⾏发电机组柴油机油门,进⾏负载转移,通过观察功率表,平均分配各发电机负载。
第三台投⼊并车的操作与第⼆台并车的⽅法⼀样。
注意:当整步表上绿⾊同步指⽰灯不亮时,按下待并发电机合闸按钮,主开关不合闸。
当整步成功后,应及时将并车选择开关⾄于0位,整步表不能长期⼯作。
东方红柴油发电机组并机操作规程
东方红30GF柴油发电机组并机操作规程一、单机启动前检查:1、机油尺的油位是否在上下刻线之间;2、水箱的水位是否充足;3、风扇皮带的涨紧度及磨损情况(正常用力用拇指压下皮带,压下15mm左右);4、发电机组上各部位螺钉是否牢固;线路接头是否有松动;旋转部件周围不允许有干涉物件;5、电箱上的调速开关应在低速位置,空气开关应在分闸位置。
二、单机启动:插上钥匙开关,向右扭动45度,接通电源,此时电子调节器灯亮(红色灯)给调速板供电,再向右扭动45度启动柴油机,柴油机启动后手立即松开钥匙,钥匙自动回位;如果一次启动不成功,停15秒后再次启动。
三、单机运行:启动后,怠速运行3-5分钟;检查机油压力表、水温表、充电指示表、机油温度表指示是否正常;正常后将电柜上的调速开关扳到高速位置,此时看电压表指示在400V左右,频率表指针应在50HZ, 电流表在零位,即可合闸运行。
四、并机操作:另一台发电机组按上述单机运行程序启动;将发电机上的并机开关扳到“并机”位置,并机模块开关扳到“投入”位置,此时并机模块将自动检测电压、频率同步情况,若1-2分钟后合闸指示灯未亮,可调节转速微调开关达到同步,电压、频率同步指示灯亮时合闸指示灯亮(三个指示灯同时亮),迅速合闸并机;合闸后立即将另一台机组空气开关断开。
五、停机:分闸后的机组将调速开关扳到低速位置,怠速运行3-5分钟将钥匙向左扭动45度即可停机。
特别提醒:1、严禁合闸指示灯未亮时合闸并机;2、严禁停机时合闸开关位于合闸位置;3、机组高压油泵需要蓄电瓶供电,严禁开机后摘除蓄电瓶连接线。
东方红50GF、75GF柴油发电机组并机操作规程一、单机启动前检查:1、机油尺的油位是否在上下刻线之间;2、水箱的水位是否充足;3、风扇皮带的涨紧度及磨损情况(正常用力用拇指压下皮带,压下15mm左右);4、发电机组上各部位螺钉是否牢固;线路接头是否有松动;旋转部件周围不允许有干涉物件;5、空气开关应在分闸位置。
柴发并机原理
柴发并机原理柴油机并机原理一、引言柴油机并机是指将多台柴油发电机组同时连接在一个电力系统中,共同供电。
柴油机并机的主要目的是提高电力系统的可靠性和供电能力。
本文将介绍柴油机并机的工作原理和相关技术。
二、柴油机并机的工作原理柴油机并机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 同步检测与调节:在并机系统中,每台柴油发电机组都需要具备同步检测与调节功能。
当柴油机组与电力系统同步后,电流和电压会发生变化,这就需要对发电机组的电流和电压进行检测和调节,以确保其与电力系统保持同步。
2. 负荷分配:在柴油机并机系统中,各个柴油发电机组需要根据电力系统的负荷情况进行合理的负荷分配。
负荷分配的目标是使每台发电机组的负荷尽量均衡,避免出现负荷过大或过小的情况。
3. 频率和电压控制:柴油机并机系统中,频率和电压是两个重要的控制参数。
为了保持电力系统的稳定运行,需要对频率和电压进行精确的控制。
当电力系统的负荷发生变化时,柴油机组需要根据系统的需求来调整输出频率和电压。
4. 并机控制:柴油机并机系统中的并机控制是整个系统的关键。
通过并机控制系统,可以实现柴油发电机组的自动启动、同步和停机。
并机控制系统还可以监测电力系统的状态,当某台柴油发电机出现故障时,可以及时切换到备用柴油发电机组,保证系统的连续供电。
三、柴油机并机的技术要点柴油机并机的实现需要注意以下几个技术要点:1. 同步检测与调节技术:同步检测与调节技术是柴油机并机系统的核心。
通过准确检测和调节各个柴油发电机组的电流和电压,可以保证并机系统的运行稳定。
2. 负荷分配技术:负荷分配技术是保证发电机组负荷均衡的关键。
通过合理的负荷分配,可以避免某个发电机组负荷过大而导致故障,同时也可以提高整个系统的供电能力。
3. 频率和电压控制技术:频率和电压控制技术是保证电力系统稳定运行的重要手段。
通过精确控制频率和电压,可以避免电力系统的过载或欠载。
4. 并机控制技术:并机控制技术是柴油机并机系统的关键技术。
船用柴油机的双机并车
20lO年lO月第5期船舶SHIP&BOATOctober.20lONO.5可通过控制喷油泵每缸每循环供油量96调控平均有效压力,进而调控并车后的柴油机输出功率。
2.4双机并车柴油机控制方式目前双机并车的柴油机控制方式有多种,现介绍其中的两种。
2.4.1双调速器互联控制(图1)两台相同的柴油机各自安装一台同一型号的调速器。
两个调速器按照操纵指令设定各自柴油机的转速和相应的油门位置,然后根据反馈的两台柴油机的油门位置计算平均值,并根据该平均值与各自反馈的测量值进行比较计算,对设定值进行修正,实现两台柴油机的负荷平衡。
在试验台上采用这种控制方式的两台柴油机在相同转速和负荷时,油门位置必须基本相等。
图l双调速器互联控制图2.4.2单调速器(图2)单调速器控制就是并联运行的两台柴油机由同一台调速器控制。
调速器中存有两台柴油机的油门一功率曲线,调速器按照操纵指令设定柴油机的转速并根据油门位置与输出功率之间的对应关系给出每台柴油机各自的油门位置。
每台柴油机可由反馈本柴油机油门位置的测量值对其进行修正,使两台柴油机的负荷按预定的比例分配或平衡。
采用这种控制方式的两台柴油机在相同转速和负荷时,两台柴油机的油门位置可以相同,也可以不同。
但两台柴油机的油门位置与输出功率值之间的对应关系必须是确定的。
2.4.3其他参数对柴油机运行的限制为了防止并车的两台柴油机超出柴油机允许的运行范围。
柴油机控制器不仅要做到负荷平衡,还要根据柴油机转速对最大油门位置进行限制。
柴油机将测得的油门位置、增压空气压力、增压器转速等参数报告给控制器,控制器对这些参数与原先的设定参数进行比较,如超出正常范围,将对油门位置进行修正。
3双机并车的步骤对二台(不可逆柴油机+离合器)传动一根可变螺距螺旋桨的柴油机,并车过程如下。
(1)起动二台柴油机;船用柴油机的双机并车作者:王德山, 竺华君, 苏善旺, Wang Deshan, Zhu Huajun, Su Shanwang作者单位:王德山,Wang Deshan(海军驻沪东中华造船集团军代表室,上海,200129), 竺华君,苏善旺,Zhu Huajun,Su Shanwang(沪东重机有限公司,上海,200129)刊名:船舶英文刊名:SHIP & BOAT年,卷(期):2010,21(5)1.周龙宝内燃机学2.侯馨光;张敏船舶主柴油机并车运行新方法3.SEMT.PA6 STC说明书本文链接:/Periodical_cb201005007.aspx。
柴油发电机组自动并机并网系统方案
东莞团诚自动化设备有限公司柴油发电机组自动并机并网系统方案发电机充电器、发电机控制器、发电机调压板(电压调节器)、数字AVR、电子调速器等发电机配件厂家柴油发电机组自动并机并网系统方案一、环境条件与系统参数1.极限最高温度:70摄氏度IEC60068-2-12.极限最低温度:-25摄氏度IEC60068-2-23.相对湿度:25摄氏度时≤95%4.海拔高度:2000米内5.抗震能力:地震烈度8度6.输入电压:40VAC-600V AC7.输入电流:<5A8.最大输入电流:4倍额定电流长期20倍额定电流10秒9.编程继电器:8A250V10.工作电源:8-36VDC25W11.测量精确度:1.0IEC6068812.防护等级:面板IP52整体IP20IEC/EN60529二、功能描述1.并机系统概述并机系统用于柴油发电机组的自动化并联和并网运行,配合主控柜可实现无人值守运行方式,满足自动启动、自动并联和并网输出的功能,总共4台10KV1800KW发电机组独立运行或者并联于气机母排运行。
主控制柜可延伸监测和控制范围,包括自动加油系统工作状态、液位、故障信号、进排风系统、远置冷却系统、断路器状态、断路器告警,具有第3方通信接口,提供Modbus通信协议或者TCP/IP通信,远距离传输采用光纤通信模组。
本方案为独立电站设计,无电网电压情况下,可根据主发电机运行情况、电力参数等外部因素来调整发电机组的运行状态,当紧急情况或需要发电机组运行时并机系统自动投入运行,可实现系统内任意1台或者多台发电机组并网使用,主控柜实现并联系统集中监测和运行逻辑处理,共同完成自动投入,自动负载均分,自动撤出,支持加载斜坡和卸载斜坡功能,和自动冷却停止的控制,系统时间和定时器时间可根据使用情况和项目要求随意设定。
如原理图所示,发电机组运行于独立的母排,通过两端的母联开关与1号、2号气机母排连接,当所有气机都停止运行后,发电机组做孤岛运行,独立为母排供电;当任意一台气机投入运行,并网系统自动判断并网运行,母排上的10KV 发电机组,可同时或者部分并联于母排上运行,共同分担母线的负荷;目前提供4台机组,预留1台发电机组接口,包括并机柜控制回路、主控柜连接回路、高压开关柜控制及母排回路。
基于can总线的柴油发电机组并机控制系统解决方案
D O I :10.3969/j.i s s n .1001-5337.2020.1.082 *收稿日期:2019-04-09作者简介:李帅帅,男,1988-,硕士,助教;研究方向:自动化技术应用;E -m a i l :1812578482@q q.c o m.基于C A N 总线的柴油发电机组并机控制系统解决方案李帅帅①, 狄乐蒙①, 徐刚强①, 李欢欣②, 商保刚②, 黄绪禄②(①威海海洋职业学院机电工程系,264300,威海市;②山东科瑞机械制造有限公司电气工程研究所,257000,山东省东营市) 摘要:从V O L V O 柴油发电机组的运行过程控制和双机并机控制的工作原理出发,对如何实现柴油发电机组的并机控制进行探讨,并提出一整套基于C A N 总线的柴油发电机组并机控制系统解决方案.关键词:C A N 总线;柴油发电机组运行控制;并机控制中图分类号:T K -9 文献标识码:A 文章编号:1001-5337(2020)01-0082-050 引 言在钻井现场,特别是车载钻机钻井作业时,随着井场带电设备的不断增加,标配的单台柴油发电机组(或一用一备发电机组)往往无法满足现场用电容量快速增长的需求,常常会出现由于过载引发的M C C 柜跳闸及发电机组自动停机现象,以致井场用电的稳定性㊁安全性和钻井作业的连续性受到严重影响.通过将多台同型号发电机组并机的方法来实现井场电能输出的扩容,已成为目前钻机配套中切实可行的主流方案,该方法不仅可以使钻机电力系统容量增大,而且能够在负载变化时,减小发电机输出电压和频率的波动,从而大幅度提高钻井现场的供电质量.1 柴油发电机组运行控制系统柴油发电机组并机控制系统包括发电机组的单机运行控制和并机运行控制两部分,其中单机运行控制是实现并机运行的前提和基础,因此有必要对柴油发电机组的控制过程进行探讨.本文以钻井现场推荐使用的V O L V O P E N T A 公司300KWT A D 1343G E 柴油机组和S T AM F O R D 公司H C I 444F S 发电机组为例,来说明柴油发电机组运行的控制过程.1.1 C A N 总线技术和S A EJ 1939协议C A N 总线技术是控制器局域网总线技术的简称,具有极强的抗干扰和纠错能力,在现代柴油机组的电子系统通信联络中应用广泛,通过遍布柴油机身的各种传感器将柴油机组的运行数据传送至总线上,而后链接至柴油机组自带或配套的显示控制单元(D C U )中.S A EJ 1939是C A N 总线技术的应用层协议,是由汽车工程协会(S A E )定义,主要用于商用车辆㊁舰船㊁轨道机车㊁农业机械和大型发动机[1](C A T3512B 和C 15等柴油机组中也有应用).1.2 V O L V O T A D1343G E 柴油机组V O L V O T A D1343G E 柴油机组在钻井现场应用广泛,额定功率323KW ㊁额定转速1500r p m ,为典型的13L 直列6缸直喷式工业柴油机,装有电子控制的燃油管理系统(E M S )㊁涡轮增压器㊁中冷器㊁恒温控制的冷却系统及电子调速装置.T A D1343G E 柴油机组标配满足C A N 总线技术J 1939协议的燃油管理系统(E M S ),具有完善的柴油机燃油控制和故障诊断等功能.E M S 系统(见图1)包括传感器㊁控制单元和泵油嘴,控制单元从柴油机身各传感器接收有关柴油机运行的各个参数,控制单元处理器计算出精确的燃油喷油量和正时,通过对燃油电磁阀和喷嘴的控制以保证柴油机接收到精确的燃油量,从而降低燃油消耗和减少废气排放.诊断功能的作用是通过C A N 总线探测并定位E M S 系统中的任一故障,以保护柴油机组并在遇有 第46卷 第1期2020年1月 曲阜师范大学学报J o u r n a l o f Q u f u N o r m a l U n i v e r s i t yV o l .46 N o .1J a n .2020严重故障时安全运行.如探测到机组出现故障,则将在显示控制单元中以报警灯㊁蜂鸣或故障代码等形式通知操作人员[2].图1 V O L V O柴油机燃油管理系统(E M S) 1.3S T AM F O R D H C I444F S发电机组S T AM F O R D H C I444F S发电机为无刷自励交流同步发电机,额定功率304k W/380k V A㊁4极/ 50H Z㊁400V/230V㊁三相四线㊁标配高精度S T AM F O R D A S440自动电压调节器,可承受3s, 150%过载电流.1.3.1 H C I444F S发电机组工作原理发电机主定子通过自带的A S440自动电压调节器(A V R)为励磁机磁场提供电力,A V R是调节励磁机励磁电流的控制装置,向来自主定子绕组的电压感应信号做出反馈,通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主磁场电流的目的[3].如图5所示,A V R为图中的4号元器件(交流励磁机励磁绕组)提供励磁电流.调节励磁可以维持发电机组输出电压稳定㊁使无功功率在并机运行的各机组间合理分配㊁发生短路时强行励磁可以提高动态稳定性,且具有反应速度快㊁调节特性好㊁适合于要求无火花的场合㊁使用维护方便[3].发电机组的输出电压会随负载而变化,要维持输出电压不变,就必须在负载变动时调节发电机的励磁电流,同时无功功率也能在并机机组间合理分配;而发电机组的输出频率与发电机组电枢转速(与柴油机转速同步)有关,当输出频率随负载变化时,应通过柴油机组的E M S系统调节油门开度以稳定柴油机转速,同时在并机机组间合理分配有功功率.1.3.2自动电压调节器A S440S T AM F O R D A S440自动电压调节器是一种密封电子装置,通过控制低功率的励磁机磁场,调节励磁机电枢的整流输出功率,从而达到控制主机磁场电流㊁稳定无刷发电机之输出电压要求,具有低频与无输入信号保护装置[4].A S440自动电压调节器在S T AM F O R D系列发电机组中应用广泛,具有良好的调节整定特性,可根据配套发电机组实际规格进行匹配设置,如频率选择端子(50/60H z)㊁稳定性选择端子(功率输出范围)等.如图2所示,A S440中的F1,F2端子是励磁电流输出端,在实际应用中连接至图5中的5号元器件,为交流励磁机提供励磁电流;A1,A2端子为励磁调节输入端,接收来自并机控制模块63,64端子的电压调节信号.另外,A S440模块中内置电压手动调节㊁稳定性调节㊁敏感度调节等调节旋钮以优化系统控制参数.图2自动电压调节器A S4402柴油发电机组并机的含义及条件同步发电机的并机运行是指将数台同型号发电机的三相输出通过发电机断路器分别接在交流母线上,共同向负载(交流母线)供电,钻机动力系统配套的多台同步发电机根据钻井工艺的变化及对电量的需求进行选择性的并机运行[5].将一台同步发电机投入并联运行的整个过程,称作同步发电机的并机(也称并列),并机必须满足一定的条件,否则会产生很大的冲击电流,造成严重的后果,其必需条件如下:(1)待并机发电机的电压U2和母线电压U1大小相等;(2)待并机发电机的电压U2和母线电压U1相位相同;(3)待并机发电机的频率f2和母线频率f1相等;(4)待并机发电机的相序和母线相序相同.38第1期李帅帅,等:基于C A N总线的柴油发电机组并机控制系统解决方案为满足并机条件,必须分别调节柴油机组的转速和发电机组的励磁电流来调节发电机的频率和电压.3 自主研发柴油发电机组并机控制系统自主研发柴油发电机组并机控制系统选用D E I F 公司的B G C -L (T y peB )控制器作为其核心控制器件,与柴油机组E M S 模块㊁发电机组A S 440自动电压调节器㊁带电动操作机构的主回路断路器及其他二次控制回路一同构建整套并机控制系统.通过该系统可实现柴油发电机组的启停㊁电压/频率调节㊁有功/无功功率合理分配㊁柴油机组/发电机组运行状态实时显示㊁完善的系统保护/故障诊断功能㊁发电机组的并机/解列控制㊁R S 232接口与计算机进行通讯等.3.1 柴油发电机组并机控制系统工作原理整套柴油发电机组并机控制系统内部控制关系如图3所示,B G C -L 控制器采集柴油机组㊁发电机组及交流母线侧实时数据,经内部C P U 处理后发出控制指令以完成发电机组启停㊁调频调压㊁并机解列等动作.图3 柴油发电机组并机控制系统工作原理图3.1.1 B G C -L 控制器与E M S 模块间的控制原理B GC -L 控制器在C A N 总线J 1939通讯协议下通过多芯屏蔽电缆与柴油机组E M S 模块连接(如图4所示),其中,E M S 模块的第3,4,5号端子连接控制器的24V 电源(1,2号端子)㊁第6号端子连接控制器的燃油线圈(44号端子)㊁第1,2号端子连接控制器的C A N 总线接口(55,57号端子).图4 V O L V O E M S 模块接线示意图B GC -L 控制器的C A N 总线接口与柴油机组的E M S 模块进行实时数据交换,主要完成以下控制功能:(1)实时采集柴油机组各项运行数据并在B G C -L 控制器中切换显示;(2)当柴油机组运行异常时,接通蜂鸣器报警并在B G C -L 控制器中显示故障代码以待查询;(3)将B G C -L 控制器发出的频率(转速)控制指令传送至E M S 模块,以控制柴油机组的供油量和正时.3.1.2 B G C -L 控制器与A S 440电压调节器间的控制原理B GC 控制器通过63,64号端子将励磁控制电流传送至发电机组A S 440电压调节器的A 1,A 2端子,以调节发电机组的输出电压和无功功率的分配.发电机自动调压器的控制对象是励磁机励磁电流(见图5).调整时,A V R 改变励磁机励磁电流,则励磁机磁场磁通量改变,励磁机电枢绕组感应电动势发生变化,且经过旋转整流器输出给发电机转子绕组的励磁电流也随着励磁机磁场磁通量改变而变化,由于励磁电流变化,发电机主磁场磁通量随之变化,从而导致定子输出电压根据A V R 的调整变化而变化.B GC -L 控制器电压/频率控制基本原理如图648 曲阜师范大学学报(自然科学版) 2020年所示.闭环反馈P I控制过程:u(t)=k p e(t)+1/T Iʏe(t)d t.传递函数为G(s)=U(s)/E(s)=k p(1+1/(T I*s)),其中控制器各参数设置如表1所示.图5交流无刷励磁系统励磁原理图图6 B G C-L控制器电压调节工作原理表1 B G C-L控制器参数设置表类别通道文本值单位C t r l(控制参数)2021S y n c.d f M a x(同步最大频差)0.3H z C t r l(控制参数)2022S y n c.d f M i n(同步最小频差)0H z C t r l(控制参数)2023S y n c.d UM a x(同步最大电压差)5% C t r l(控制参数)2091F r e q.C o n t r o lD B(频率控制死区)1% C t r l(控制参数)2092F r e q.C o n t r o lK p(频率控制比例或增益)40C t r l(控制参数)2093F r e q.C o n t r o lK i(频率控制积分或稳定性)40C t r l(控制参数)2101P o w e rC o n t r o lD B(有功控制死区)2C t r l(控制参数)2102P o w e rC o n t r o lK p(有功控制比例或增益)40C t r l(控制参数)2103P o w e rC o n t r o lK i(有功控制积分或稳定性)40C t r l(控制参数)2141V o l tC o n t r o lD B(电压控制死区)2% C t r l(控制参数)2142V o l tC o n t r o lK p(电压控制比例或增益)80C t r l(控制参数)2143V o l tC o n t r o lK i(电压控制积分或稳定性)80C t r l(控制参数)2151V a rC o n t r o lD B(无功控制死区)2% C t r l(控制参数)2152V a rC o n t r o lK p(无功控制比例或增益)80C t r l(控制参数)2153V a rC o n t r o lK i(无功控制积分或稳定性)80另外,在单台发电机组初次调试时,应将控制器63,64号端子悬空,在A S440上手动整定发电机组输出电压稳定在400V后,再连接这两个端子以构成电压的闭环控制回路.3.1.3B G C-L控制器与电动操作机构间的控制原理实现两台发电机组主回路断路器合闸㊁分闸的自动控制是该并机控制系统的最终控制目标,而首先要解决的是单台发电机组如何并入交流母线的问题.为完成主回路断路器的远程电动合闸㊁分闸,该系统选用带电动操作机构的S c h n e i d e r N S X630H 塑壳断路器,可通过控制断路器合闸㊁分闸线圈的通断电来完成对断路器的电动控制,即控制图7中B P O和B P F的通断.电动操作机构合闸㊁分闸线圈的控制信号分别来自于B G C-L控制器的42,43号端子,当按下控制器面板中的 并机 按钮后,系统将接通控制该合闸线圈的中间继电器以完成单机组并机过程;同理,再一次按下 并机 按钮后,系统将接通控制该分闸线圈的中间继电器以完成单机组解列过程.图7 N S X630H电动操作机构电气原理图58第1期李帅帅,等:基于C A N总线的柴油发电机组并机控制系统解决方案第一台机组完成并机后,将其输出电压和频率整定至400V/50H z,即此时交流母线电压和频率是400V/50H z,启动第二台机组并准备并机,而其前提是两台发电机组的输出应满足前文所述的并机条件.B G C-L控制器分别实时检测第二台发电机组侧输出(电压㊁电流㊁频率)和母线侧输出(电压㊁电流㊁频率),当按下控制器面板中的 并机 按钮后,系统将对以上数据逐一比对,并对发电机组输出电压和频率进行闭环微调,当并机条件均满足时,系统将接通控制电动操作机构合闸线圈的中间继电器以完成第二台机组的并机过程.3.2柴油发电机组并机控制系统的应用柴油发电机组并机控制系统在钻井作业中应用广泛,其构建类型也不尽相同,除去本文所述的两台发电机组并机的模式外,还有柴油发电机组与电网的并机应用,另外并机的控制模式也有 半自动 和 自动 之分.在柴油发电机组需要与电网并机时,其控制模式应选择 自动 ,可实现多台机组的全自动并机及负载分配.当电网故障时,首台发电机组自动启动并带载运行,同时根据自身设定检测负载的情况,如果负载需求大于一台机组设定的容量,则第二台㊁第三台机组会依次自启动㊁同步,并按照设定的负载比例分配负载.如果负载需求减少,按照设定值,每台机组的负载低于额定容量的25%,发电机组将顺序依次退出,直到达到预先设定的标准.4结论基于C A N总线的自主研发柴油发电机组并机控制系统,较以往基于模拟量的柴油发电机组控制系统有巨大的优势,在大幅度提高系统数字化水平的同时,整套控制系统的运行稳定性㊁可靠性及操作的人性化均有不同程度的提高.本文提出的基于C A N总线技术的柴油发电机组并机控制系统解决方案是一次理论结合钻井现场实际应用的有效尝试,目前已在多台车载钻机中得到推广应用,该方案设计合理,结构简单,安全可靠,有效地保障了钻井现场电力系统的稳定㊁高效运转,得到了用户的普遍好评,且具有较好的推广使用价值.参考文献:[1]张伟伟.基于C A N o p e n的车身控制系统研究与实践[D].合肥工业大学,2010.[2]济南柴油机股份有限公司.V O L V O柴油发电机组培训教程,2007.[3]康明斯发电机技术(中国)有限公司.S T AM F O R D发电机组安装使用及维护手册,2009.[4]深圳市威华特科技有限公司.A S440发电机自动调压器使用说明书,2005.[5]张伟.移动电站综合控制系统的研究[D].兰州理工大学,2008.S o l u t i o n o f p a r a l l e l c o n t r o l s y s t e mf o r d i e s e l g e n e r a t o r u n i t b a s e d o nC A Nb u sL IS h u a i s h u a i①,D IL e m e n g①,X UG a n g q i a n g①,L IH u a n x i n②,S HA N GB a o g a n g②,HU A N G X u l u②(①D e p a r t m e n t o fE l e c t r i c a l a n d M e c h a n i c a l E n g i n e e r i n g,W e i h a iO c e a nV o c a t i o n a l C o l l e g e,264300,W e i h a i;②E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f S h a n d o n g K e r u iM a c h i n e r y M a n u f a c t u r i n g C o.,L t d.,257000,D o n g y i n g,S h a n d o n g,P R C)A b s t r a c t:I n t h i s p a p e r,b a s e d o n t h e o p e r a t i o n p r o c e s s c o n t r o l o fV O L V Od i e s e l g e n e r a t i n g s e t a n d t h e w o r k i n g p r i n c i p l e o f t w o-m a c h i n e p a r a l l e l c o n t r o l t h e r e a l i z a t i o n o f p a r a l l e l c o n t r o l o f d i e s e l g e n e r a t o r s e t i s d i s c u s s e d,a n d a s e t o f p a r a l l e l c o n t r o l s y s t e ms o l u t i o n o f d i e s e l g e n e r a t o r s e t b a s e d o nC A Nb u s i s p u t f o r-w a r d.K e y w o r d s:C A Nb u s;o p e r a t i o n c o n t r o l o f d i e s e l g e n e r a t i n g s e t;p a r a l l e lm a c h i n e c o n t r o l68曲阜师范大学学报(自然科学版)2020年。
并机操作规程
并机操作规程
《并机操作规程》
一、目的与范围
并机操作是指将多台发电机组连接运行以共同供电的过程。
为了保证并机操作的安全和稳定性,制定并执行本规程。
二、操作程序
1. 检查并机前准备:
- 确认各台发电机组的运行状态正常。
- 检查各台发电机组的调度设备,并确认各设备正常运行。
- 检查联络线路与开关的连接情况,确保联络线路无故障。
2. 并机操作步骤:
- 依次关闭各台发电机组的调度装置,确保发电机组处于待命
状态。
- 打开并机开关,连接各台发电机组。
- 检查并机后,逐一启动各台发电机组。
- 实时监测各台发电机组的运行状态,并根据负荷情况进行调节。
3. 并机后工作:
- 监测并机后各台发电机组的运行状态,确保并机后系统运行
正常。
- 定期检查并机后系统的运行情况,及时发现问题并进行处理。
- 根据系统负荷情况,灵活控制发电机组的运行。
三、注意事项
1. 在并机操作过程中,必须进行充足的准备工作,并确保各项设备正常运行。
2. 在并机过程中,需密切关注各台发电机组的运行状态,并及时调节发电机组的输出。
3. 在并机后,需持续监测系统的负荷情况,合理调配发电机组的运行。
4. 并机前、并机后,均需进行仔细的检查和记录,并定期进行系统的维护工作。
四、结束语
并机操作规程的制定和执行,是确保发电系统安全、稳定运行的重要保障措施。
只有严格执行规程,确保操作流程的规范和安全性,才能保证并机操作的顺利进行。
柴油发电机组自动并机并网系统方案
柴油发电机组自动并机并网系统方案摘要:柴油发电机组自动并机并网所具备的条件是相序与电网相序相同、频率与电网频率相同、电压与电网电压相同,到发电机启动运行时,打开同期指示灯或同期表调校电压和频率与电网及相近,当在变暗的瞬间,可迅速合闸从而安全的成功变电。
柴油发电机并网之后,有效的提供了供电可靠性,多台发电机组可以基本免除单击发生故障或定期检修时所引起的停电事故,提高供电的经济性和有效性,就此作出探讨是有必要的。
关键词:柴油发电机组;自动并机并网;系统方案引言:发电变机组投入并列运行的整个过程叫做并列。
将一台发电机组先运行起来,把电压送至母线上,而另一台发电机组启动后,与前一台发电机组并列,应在合闸瞬间,发电机组不应出现有害的冲击电流,转轴不受到突然的冲击。
合闸后,转子应能很快的被拉入同步。
(即转子转速等于额定转速)。
一、柴油发电机组自动并机并网的环境条件与系统参数(一)极限最高及最低温度柴油发电机组自动并机并网的极限最高及最低温度分别为70℃和-25℃,其依据代码分别为IEC60060-2-1、IEC60068-2-2。
1.基本环境参数柴油发电机组自动并机并网相对湿度为25摄氏度时小于等于95%湿度,这一湿度比例是为了能够在更加合适的温度环境下,使柴油发电机组的使用更加稳定。
柴油发电机组自动并机并网的海拔高度一般为2千米内,本身的使用在此参数之内并不会产生大的波动,其抗震能力为地震烈度8度以内。
(三)基本工作参数柴油发电机组整体输入电压为40VAC-600VAC,同步的输入电流小于5A,倍额定电流长期20倍额定电流10秒,编程继电器参数为8A250V,工作电源参数为8-36VDC25W。
柴油发电机组的测量精确度为1.0IEC60688,同步的防护等级为面板IP52,整体IP20IEC/ene60529。
1.柴油发电机组自动并机并网的必要性1.柴油发电机组自动并机并网的必要性三项同步发电机是比较常用的交流发电机柴油发电机组的使用也是比较广泛的,单一的发电机对电网供应有一定的缺点,由于单一发动机没有办法保证供电质量及电压和频率的稳定性差,而发生故障可能就需要立刻停机,导致可靠性差,无法实现供电灵活性和经济性。
柴油发电机组的并机运行
柴油发电机组的并机运行一、背景情况电力系统是数据中心正常运转的动力之源,当外部市电供电出现故障时,则第一时间需要利用柴油发电机作为后备电源,对数据中心进行持续安全可靠地供电。
随着数据中心电力需求的不断增长,则相应的对备用柴油发电机组的单机容量要求越来越大、台数越来越多。
多台柴油发电机组并机(并联)运行,不仅能提高供电可靠性和供电质量,而且能使负载分配更合理,减少电力系统储备容量,达到经济运行的目的。
二、柴油发电机组原理简述柴油发电机组是一种机电一体化设备,它由柴油机、发电机和控制系统三大部件组成。
它通过柴油机将燃烧油转化为机械能,从而带动发电机转子转动。
发电机利用柴油机输出的机械能,通过电磁感应转化为电能输出。
控制系统对发电输出的电能进行监控和分配,保证柴油发电机组正常运行。
三、什么是并机运行将多台运行发电机组联合在一起形成大容量电源向负荷供电或者联合在一起向电网供电。
四、并机运行的前提条件电子调速型发电机组、相序相同、电压相等、频率相同、相位相同。
五、并机运行的好处1、提高供电系统的可靠性、连续性。
多机并联组成一个电网,供电的电压和频率稳定,可以承受较大负荷变化的冲击。
2、保养、维护更方便。
多台机组并联使用,可以集中调度,分配有功负载和无功负载,能使保养、维修方便及时。
3、更具经济性。
可以根据负载的大小,投入适当台数的小功率机组,以减少大功率机组小负载运行带来的燃油、机油浪费。
4、未来扩展更具有弹性。
只需安装现在所需功率之发电及并联设备,待以后企业需要扩展电网容量时,再增加发电机组,并且能方便地实现扩展机组的并机,令初步投资更显经济。
六、总结:多台柴油发电机组并机运行的优点有:控制系统经济、简单、灵活、方便,安全、可靠,完全可以满足用户动态负载的要求和需要。
船用柴油机的双机并车
是 商船 还是军 舰 , 载重 量越来 越大 、 其 航速 也越来 越 快, 要求 推进 柴油 机提供 更强 大的动 力 , 用柴 油机 船
并 车运 行逐渐 增 多 。
从 理论上 说 , 采用合 适 的离 合器 和齿轮 箱 , 同 不 功率 、 同转速 、 同型号 的柴 油机都 可双 机甚至 多 不 不
不便 、 件 品种 和数 量增 加 , 而大 大削弱 了其优 越 备 从
舱容 积并 未增 大 , 柴油机 的输 出功率 却大 大增 加 , 而 传统 的一 台柴 油机 传 动一 根 螺旋 桨 ( 机单 桨 或 双 单
性 。本文着重对常用 的相同转速 、 同型号的两台 相
柴 油机并 车 问题进 行讨 论 , 以 1P 6柴 油 机为 例 并 6A 作 辅助说 明。
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1 双 机 并 车 的优 点 和 问题
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辛普森柴油发电机组并机方案 (SIMPSON MICROPRO I 并机系统)一、MICROPRO I 型并机系统功能1.系统组成:发电机系统包括2台辛普森柴油发电机组,1个并机柜和1个并机汇流输出柜组成。
由“MICROPRO I ”构成的并机系统示意图并机系统组成:由MICROPRO I 构成的并机控制屏、并机汇流输出柜及PLC 负载分组控制系统(可选单元)、燃油自动补给系统(可选单元)组成,2台机组相应配一个并机输入柜。
并机柜的一次线路、负载开关的品牌、型号规格及电柜的外型结构视具体工程而定。
RS485通讯电缆柴油发电机组A 柴油发电机组B 分合闸控制 分合闸控制 至用户负载 ABB 空气断路器A ABB 空气断路器B MICROPRO I 控制器A MICROPRO I 控制器B2.并机系统的特点、功能和适用范围:2.1 并机系统的自动程度高,机组的投入运行、切出运行、同步合闸、卸载分闸、负载分配均自动进行,令发电供电系统实现无人监管。
2.2 并机系统工作状况稳定,操作人员容易掌握使用方法。
2.3全面的保护功能:逆功率保护、过流保护(由断路器和MICROPRO I完成)、发电机组故障分闸保护、超载保护、电压故障保护、急停功能。
2.4 基本功能:a)手动开机。
b)同步显示。
c)自动同步检测。
d)自动并机,可通过设定相关参数,机组根据负载的大小自动投入运行或切出。
e)自动平衡分配功率。
f)自动切出卸载功能:多台机组在并机运行时,如其中一台机组需切出运行,该机组会自动将负载逐渐转移到其它机组,在负载接近为0时(大小可调),自动分闸。
g)负载分组控制(可选项):多台机组在并机运行时,如其中一台机组故障,PLC负载分组控制系统会立刻卸掉所设定的次要负载,保证其它运行的机组有足够的功率为主要负载供电。
h)燃油自动补给(可选项):对机组的燃油供给实现自动无人值守控制。
2.5 可选功能:a) 市电高低压故障检测功能。
b) 市电故障自动启动发电机组功能。
c) 并车监控功能2.6 这类并车系统由于功能全,能满足对自动化要求高的企事业单位的需求,如:电信、机场、星级酒店和写字楼、医院部门等。
2.7 这类并车系统可直接应用各类发电机组。
注:a)这些机组具有独立电子调速器、独立的带电压降功能接口的电子自动调压器(AVR)。
否则,机组的调速部分或调压部分,需改装或加装。
b)机组具有独立的带自动起机功能的控制屏。
c)凡机组需功能改装或加装,均要另加费用,用户请注意。
2.8 电器元件均采用高品质元件。
3.并机控制输入柜电气参数:额定工作电压:主回路 AC380V控制回路 AC380V AC220V DC24V(DC12V)额定频率: 50Hz相数:三相(三相四线制)额定绝缘电压: 660V4. 使用条件:环境温度: -15℃~+40℃,(日平均气温小于 +35℃)相对湿度: < 90%(+20℃)< 50%(+40℃)海拔高度≤2000米设备安装在无剧烈震动和冲击以及不足以使电器元件受到不应有腐蚀的场所。
5. 柜体结构:并机控制输入柜的框架采用组合装配式结构和部分焊接两种形式,各电柜间采用并装形式组合,各单元柜的功能作用相对独立。
装置各功能室分开,大致分为控制元件室、负荷开关室、母线和电缆室,各隔室之间用钢板或绝缘板分隔。
6. 外壳:电柜外壳的铁板均经防锈处理后再喷上粉末漆面。
外壳防护等级为IP40。
垂直母线用绝缘罩保护,防止偶然接触,其防护等级达IP20。
每回路出线均有可标出回路名称的相应辅件。
柜底部由多块可方便拆卸并开有电缆孔的底板组合而成。
7. 母线:本柜母线均采用高导电率铜导体,并经过电镀光亮锡处理,增强导电性能。
8. 进出线方式:进线采用电缆下进线方式,馈电采用母排或电缆上出线方式(可根据用户的具体要求更改)。
9. 主要的控制元件及功能作用:并机中央控制器(MICROPRO I ):将自动同步器、自动电压调整器、调速器和功率平衡器集于一体。
在未并上机时,a.自动电压调整器将未并机的发电机输出电压调整至汇流排电压;b.该控制器接受自动同步器的信号,将未并机的发电机的相位和频率与汇流排相比较。
当出现相位差异时,会发出电流信号。
该信号根据发电机相位角度是超前或滞后于汇流排的相位角度来加快或减慢发电机速度。
信号的大小与相位差异成比例。
当相位和频率及电压在限定范围内与特定的“锁定”时间相匹配时,控制器将关上一组正常情况下常开的触点,并通过继电器控制令负荷空气开关合闸。
并车后,将发电机的实际负荷有功功率和总负荷的平均等效电压值相比较,并将发电机的电压频率和设置频率相比较。
然后将这两种比较所得的差值信号叠加,输出调速控制信号, 以达到并列运行,各机组的有功负载平衡。
在并机中,机组的输出电压根据实际负载的大小在一定的范围内自动调整(DROOP),以达到两台机组平均分配无功功率。
该控制器同时将机组的水温、油压、电压、电流、功率、频率、转速等各项运行参数显示于LCD上。
该并机中央控制器具有RS-485监控接口,也可根据客户的需求将其转换为RS-232接口。
SIEMENS S7-226 PLC及TP270彩色触摸屏(可选):可安装于并机汇流输出柜,用于用户负载的分组控制和燃油自动补给控制并具有RS-485监控接口。
彩色液晶触摸屏TP270用于显示负载的分组情况和对分组在任意时间的设定及燃油自动补给的设置和控制。
S7-226用于多达128个负载的控制,其将负载分为主要负载和次要负载,在机组得到市电故障要求起动的信号后,两台机组同时起动,S7-226会将首先合闸投入机组的电力送至主要负载,禁止次要负载的断路器合闸,保证主要负载在最短的时间内得到供电。
当其它机组并机后,S7-226再将次要负载的断路器合闸,控制机组并机运行后向所有的负载供电。
并机运行时,如果一台机组出现故障,S7-226会立刻分断次要负载的断路器,保证在机组运行的情况下为主要负载提供电力,不至于在一台机组出现故障后所有的负载加至另一台机组造成该机组的过载停机。
燃油自动补给为机组的日用燃油提供自动补给。
10. 汇流柜计量仪表及功能作用(可选)EMA96/10电参数表:监测负载输出的有关电气参数,并带RS-485通信接口。
11. 并机系统即时分闸保护功能:逆功率保护(MICROPRO I ):反向功率保护监测发电机的有功功率。
如果反向功率在预定时间(调整幅度为0~30s)达到预设水平(调整幅度为-2%~ -20%),并车柜内负荷断路器随即分闸,关闭遥控开机信号,发电机组停机,防止一台发电机由另一台带动。
这些预调一般为五秒及百分之五反向功率。
发电机故障保护(MICROPRO I ):当运行的发电机组发生故障时,并机输入柜内的MICROPRO I 控制器控制负荷断路器即时分闸,关闭遥控开机信号,发电机组停机。
高低压故障保护(MICROPRO I ):高低压保护监测发电机的输出电压。
如果在预定时间(调整时间为0~30s)输出电压的每一相电压超出预设水平(调整幅度为AC220V的-15%~0%或0 ~15%),并车柜内负荷断路器随即分闸,关闭遥控开机信号,发电机组停机。
超功率保护装置(MICROPRO I ):超功率保护监测发电机的输出有功功率。
如果在预定时间(调整幅度为0~30s)输出电压的每一相电压超出预设水平(调整幅度为85%~100%),并机输入柜内负荷断路器随即分闸,关闭遥控开机信号,发电机组停机。
急停功能:当并机系统发生异常情况时,由操作人员按急停按钮,强制并机输入柜内负荷断路器即时分闸,关闭遥控开机开关信号,发电机组停机。
12. 汇流输出柜仪表面板上的选择制和操作开关(可选项):电压选择制:旋动选择制可使电压表分别显示汇流排的相电压和线电压。
电流选择制:旋动选择制可使电流表分别显示汇流排的相电流。
二、监控功能1.简介:MICROPRO I 控制器具备监控功能,使并机柜实现完全通信智能化。
操作人员能通过电话网络和PC根据不同需要在线控制并机柜和监视并机系统的实时可用状况。
2.适用范围:多应用于机场、智能大厦、电信部门。
3.并机柜监控功能(可选项):1) 遥控开/停发电机组2) 遥信1~8#机组低油压报警1~8#机组高水温报警1~8#机组超速报警1~8#机组启动失败1~8#机组低油压预警报1~8#机组高水温预警报1~8#机组选择为主机1~8#断路器合闸(C.B. CLOSED)3) 遥测1~8#机组油压(PSI为单位)1~8#机组冷却水温度(0C)1~8#机组电池电压 V1~8#机组运行速度(转/分钟)1~8#发电相电压 V 1~8#发电线电压V1~8#发电电流 A1~8#发电每相视在功率KVA1~8#发电三相总视在功率KVA1~8#发电每相有功功率KW1~8#发电三相总有功功率KW1~8#发电每相功率因数1~8#发电三相平均功率因数1~8#发电频率HZ1~8#发电三相总有功电度KWh上海正和电子有限公司。