篇16船舶电站自动化

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16.2.3 GENOP 71型发电机保护、并车单元
为了提高速度而采用的专用模块，功能：
1.发电机保护： 短路、过电流、逆功率、分级卸载、延时跳闸； 2.自动并车： 接到PLC的并车指令，控制并车； 3.信号采集处理和通信。
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1） GENOP 71单元的外观及接线端子示意图
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§16 -3 船舶电站自动化主要功能简介 16.3.1 对柴油发电机组的控制 自动化船舶电站控制柴油发电机组一般设有：机 旁手动、遥控半自动、自动三种方式的转换。
1） 机旁手动
OP71除了不能手动起动、停止，其他有效：
显示功能有效、超速滑油低压冷却水高温等保护有 效、手动并车调速、主开关合分
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16.3.2 船舶电网的监视和发电机的保护功能 1） 船舶电网的监视
（1）电网断电的监视
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（2）电网频率过低的监视 （3）电网电压过高或过低的监视
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（1）SIMATIC S7-315-2 DP型PLC装置
组成：
1、带MPI通信口、profibus通信口的CPU模块
2、发电机、柴油机开关量输入、输出模块
功能：
1、采集信息（发电机＋GENOP 71＋OP7）；
2、发电机组控制、断电欠频监视、过负荷保护
3、MPI多点通信
1.顺序起动、自动投入、自动停机 2.故障解列、停机控制； 3.自动并车、电压、频率、有功、无功自动 调节、重载询问； 4.综合保护：故障自动处理、报警 5.运行状态显示、故障监视，设定值修改
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§16 -2 船舶电站自动控制装置的系统组成 16.2.1 电力自动管理系统的结构类型
按控制任务分： 1. 单机：起动、停机、自动并车、故障处理 2. 系统：功率管理、故障处理、通信
按控制方式分：
1. 总体：总体控制单元、子单元（起停控制、
并联运行控制）
2. 积木：自动起动－停车装置、并车装置、电
网监视器、负荷控制器＋功率分配器
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16.2.2 SIMOS PMA 71型电力自动管理系统的组成
西门子公司生产，功能：
1.船舶电网监视（断电、频率过低）； 2.据负载状况或故障状况自动起动发电机组； 3.过电流、逆功率、三级卸载、自动停机； 4.自动并车、自动调频调载； 5.短路保护 6.液晶显示； 7.重载询问、自动解列，可设定多次起动。
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4） 起动失败的处理
若起动失败→阻塞该机组→下一备用起动；可手动阻塞； 可以设定断路器断开后空载运行一阵
5） 预润滑功能
OP71可选择：周期性自动预润滑、起动前进行预润滑、 连续的预润滑、不设预润滑
6） 对柴油机的安全保护功能
4个开关量：超速、滑油低压、冷却水高温、滑油高温 并联5.6KΩ电阻，检测断线，避免扰动延时1秒
键：
1、数字键（字符键）、SHIFT、DEL、ESC、 ENTER，光标移动键；
2、功能键AUTO、SEMI、START、STOP、
BREAK.ON、BREAK.OFF、DISPLAY、
CONFIRM、
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2）PLC可编程序控制器单元
PLC+外部传感器＋执行机构→控制系统，任务： 1、负责本机组的起动、停车控制 2、同其他PLC协同工作，监视电网，负责整个系统 电能管理
4、根据负载、故障状况，发出起动、停车、并车、
自动调频调载指令。
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（2）GENOP 71型发电机保护、并车单元
功能： 1、可单独或与PLC一起集成在PMA中工作； 2、负责电网电压、发电机电压、电流的采集处理； 3、过电流分级卸载、逆功率短路保护、自动并车； 4、通过Profibus总线将处理过的信息送给PLC并 接受PLC发出的指令； 5、可使用OP7液晶显示操作单元变更参数送给 PLC再由PLC传回使用。
第16 章 船舶电站自动化
§16 -1 概述 §16 -2 船舶电站自动控制装置的系统组成 §16 -3 船舶电站自动化主要功能简介 §16 -4 船舶中压电力系统简介
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内容简介
本章主要介绍船舶自动化 电站的功能，自动化电站实例， 中压电力系统简介。
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§16 -1 概述
船舶电站自动化出现于70年代，具备下 述的功能：
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（3）使发电机组停车
按STOP钮→自动减负荷，OP71显示延时停车信息 →PLC发出减速指令→负荷减少到设定→断路器断开→停 车信号→转速＋时间
（4）使发电机断路器断开
按BREAK.OFF钮→自动减负荷，OP71显示延时停车 信息→PLC发出减速指令→负荷减少到设定→断路器断开
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3） 自动运行模式的功能
手动/自动旋钮置自动位置，按OP 71功能键“AUTO”即 进入自动；发电机组的起动停车自动完成。
（1）机组的起动
若机组备用，则全船断电或者另一台机组发出起动备用 机组命令，则自动起动 （2）自动并车
（3）机组的停车
☆紧急停车保护、发电机短路、逆功率→脱扣→停车
☆过载保护或者执行延时停车
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2） GENOP 71单元的发电机保护功能
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3） GENOP 71的发电机自动同步并车功能
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16.2.4 OP7型液晶显示操作单元和PLC单元 1） OP 7型液晶显示操作单元
4行字符，30个操作键→可与PLC通信，作用：
显示系统的运行状态、故障信息和实际的控制过 程数值。
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2） 遥控半自动
手动/自动旋钮置自动位置，按OP 71功能键“SMEI”即进 入遥控半自动；故障可自动停但不会有备用起动。
（1）机组的起动 START→检测转速、电压→起动，延时5秒检测成功 （2）同步并车
按BREAK.ON钮→自动并车、合闸、但不均功 全船断电可按此钮，或者模式为自动，都可以合闸
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（3）OP 7型液晶显示操作单元
安装于配电板正面，便于操作。
（4）DC24V、 DC24V变流器
另外：
1、发电机各模块通过Profibus DP现场总线通信； 2、各发电机之间通过MPI 多口通信接口通信； 电压、电流的采集处理；
3、还可设上位机监视，由PLC所属的2个通信模 块连接通信。