柴油机并机方案

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 MICROPRO I 控制器A MICROPRO I 控制器B

2.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： 660V

4. 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。

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

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 V

1～8＃机组运行速度（转/分钟）

1～8＃发电相电压 V 1～8＃发电线电压V

1～8＃发电电流 A

1～8＃发电每相视在功率KVA

1～8＃发电三相总视在功率KVA

1～8＃发电每相有功功率KW

1～8＃发电三相总有功功率KW

1～8＃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HZ

1～8＃发电三相总有功电度KWh

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