柴油發(fā)電機(jī)控制柜

1、2 柴油發(fā)電機(jī)組2.1啟動發(fā)動機(jī)A 確保發(fā)電機(jī)電路斷路器處于斷開位置。B 按柴油機(jī)怠速(IDLE按鈕。 C 使柴油機(jī)上的超速跳閘機(jī)構(gòu)復(fù)位。 D 啟動柴油機(jī),一旦柴油機(jī)啟動運(yùn)行,發(fā)電裝置中的電動調(diào)速器處于自動控制狀態(tài)。 E 按柴油機(jī)制造廠家所推薦的持續(xù)時間,使柴油機(jī)怠速運(yùn)行指示燈發(fā)出暗淡光。 F 按下柴油機(jī)RUN(運(yùn)行按鈕。此時柴油機(jī)達(dá)到額定運(yùn)行速度,發(fā)電機(jī)(GEN運(yùn)行指示燈變亮。 2.2 第一臺發(fā)電機(jī)并網(wǎng)A 將同步開關(guān)置于待并網(wǎng)發(fā)電機(jī)位置。 如果同步開關(guān)上標(biāo)有BUSOFFGEN記號(母線斷開發(fā)電機(jī),要選擇GEN(發(fā)電機(jī)如果開關(guān)上標(biāo)有MAN OFFAUTO(手動斷開自動的記號,要選擇AUTO(自

2、動。MAN的位置是在自動功能有故障時使用。B 此時同步盒電壓表和頻率表顯示待并網(wǎng)發(fā)電機(jī)的數(shù)值,通常顯示交流母線上的數(shù)值。(發(fā)電機(jī)交流輸出的頻率與柴油機(jī)的速度成正比。 C 轉(zhuǎn)動電壓調(diào)節(jié)旋鈕到600伏刻度位置,順時針轉(zhuǎn)動旋鈕下邊的一個控制桿,鎖緊調(diào)整位置。 D 轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)旋鈕,調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)頻率到60Hz 并鎖緊。 E 接通發(fā)電機(jī)電路斷路器,如果斷路器是電動操作,要按柜體面板上的接通按鈕。 對于手動操作GE通用電器公司的斷路器,首先要反時針轉(zhuǎn)動手柄,使斷路器合閘機(jī)構(gòu)貯能。然后按斷路器面板上的PUSH ON(前推合閘按鈕。 為了操作ITE斷路器,首先要把凸緣手柄插入短軸內(nèi),將手柄向下拉到Reset(復(fù)

3、位位,然后再向上推。 F 發(fā)電機(jī)在線的指示燈亮,表示此時發(fā)電機(jī)向交流母線饋電。 對于手動操作GE通用電器公司的斷路器,首先要反時針轉(zhuǎn)動手柄,使斷路器合閘機(jī)構(gòu)貯能。然后按斷路器面板上的PUSH ON(前推合閘按鈕。2.3 發(fā)電機(jī)同步如果要把其他發(fā)電機(jī)并入交流母線,首先要使待并車發(fā)電機(jī)的頻率與母線的頻率進(jìn)行匹配(同步。A 按步驟1所述,將柴油機(jī)調(diào)到RUN(運(yùn)行速度。B 按步驟2所述調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓到600伏。C 對于手動操作的GE(通用電器公司電路斷路器,要對斷路器合閘機(jī)構(gòu)貯能,以使其能接通。D 調(diào)節(jié)柴油機(jī)速度略高于60Hz,以便同步指示器指針順時針慢慢轉(zhuǎn)動,同步燈十分慢的發(fā)亮。 E 當(dāng)同步指示

4、器指針處于垂直位置,同步燈熄滅,接通斷路器。在有些系統(tǒng)中,如果同步尚未達(dá)到,有一個同步檢查電路防止斷路器接通。2.4 載荷分配A 千乏(無功分量分配:旋轉(zhuǎn)并網(wǎng)發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)旋鈕,使它們的千乏表顯示一個相同的值。以確保能從所有發(fā)電機(jī)獲得最大的功率輸出。B 千瓦分配:一個主從電路自動平衡發(fā)電機(jī)發(fā)出的千瓦數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)驅(qū)動載荷時,要確保所有并網(wǎng)發(fā)電機(jī)的千瓦表讀數(shù)的差值在50千瓦范圍內(nèi)。千瓦和千乏載荷均勻分配,以使在柴油機(jī)組上的磨損一樣。 2.5 接地故障:接地測試燈和交直流百分比接地儀表,指示接地故障。如果沒有接地故障,儀表指示為零。所有三個燈為暗橙色。為了試驗(yàn)指示燈,要按接地測試試驗(yàn)按鈕。所以三個燈

5、應(yīng)為暗橙色。 (1 查找交流接地故障每天監(jiān)視交流接地故障表。如果讀數(shù)不為零,首先檢查交流電機(jī),按以下所述一個一個地進(jìn)行。(A 斷開電動機(jī)控制中心一個交流電動機(jī)的電路斷路器,檢查交流接地故障表是否指向零。如果不指向零,再合上電路斷路器(B 對所有交流電動機(jī),重復(fù)上述步驟。 (C 如果查到了一個故障電動機(jī),逐段斷開到該電動機(jī)的電纜。從可控硅房電纜連接開始。(D 如果故障看來在電纜內(nèi),斷開電動機(jī)控制中心的電動機(jī),沿著電纜追蹤接地故障點(diǎn),如:電纜內(nèi)進(jìn)水。由于絕緣磨破。如果接地故障仍舊存在,用同樣的方法查找配電變壓器和電動機(jī)控制中心。(2 查找直流接地故障:每天監(jiān)視直流接地故障表,如果讀數(shù)不是零,按以下

6、所述一個接一個地試驗(yàn)每一個直流傳動裝置。 (A 關(guān)掉直流傳動裝置的任一個,如轉(zhuǎn)盤,這個可通過斷開司鉆控制臺內(nèi)的鎖緊開關(guān)來達(dá)到。檢查直流接地故障表是否指向零,如不指零,再起動轉(zhuǎn)盤。(B 對其余的直流功能泥漿泵,轎車等反復(fù)上述試驗(yàn),直到你查出來有故障的傳動裝置為止。(C 用鎖緊開關(guān)開有故障的傳動裝置,沿其電纜追蹤接地故障點(diǎn),如:電纜內(nèi)有水浸入。由于絕緣磨破。(D 如果檢查電纜是好的。斷開電動機(jī)上的電纜,折回到電動機(jī)檢查直流故障是否在電動機(jī)內(nèi)。(E 電動機(jī)電路斷路器跳閘最大可能情況是熱過載,為了恢復(fù)作業(yè),首先要按復(fù)位按鈕。2.6 停車須知B 將發(fā)電機(jī)電路斷路器跳閘使發(fā)電機(jī)斷離母線。并網(wǎng)發(fā)電指示燈熄滅

7、。C 按發(fā)電機(jī)的怠速(IDLE按鈕。D 在發(fā)電機(jī)按制造廠家推薦的持續(xù)時間空轉(zhuǎn)之后,關(guān)掉發(fā)電機(jī)。設(shè)備檢查和維護(hù)1 每天的工作檢查:A 檢查柜體和控制臺上的指示燈。正常的發(fā)電機(jī)運(yùn)行,并網(wǎng)的發(fā)電機(jī),運(yùn)行的可控硅,電機(jī)風(fēng)機(jī)指示燈應(yīng)發(fā)亮。浪涌抑制信號燈應(yīng)發(fā)亮。所有三個接地檢測燈應(yīng)發(fā)暗橙色光。當(dāng)按接地檢測試驗(yàn)按鈕時,所有三個燈應(yīng)發(fā)亮。直流和交流百分接地表,讀數(shù)應(yīng)為零。B 確保所有的可控硅風(fēng)機(jī)運(yùn)行。C 確保有功功率(KWS和無功功率(KV ARS由多個并網(wǎng)發(fā)電機(jī)均分,千乏分配可以通過轉(zhuǎn)動電壓調(diào)節(jié)旋鈕來調(diào)節(jié)。如果KW分配出現(xiàn)故障,柴油機(jī)的執(zhí)行器就需要維修。D 檢查到它勵電動機(jī)的磁場電源。E 在起下鉆過程中,檢

8、查絞車動力剎車接觸器的工作情況。F 確保怠速時發(fā)電機(jī)加熱器工作正常。2.每周的試驗(yàn)3.作一次交、直流控制組件信號檢查,每個組件有一個著色編碼的試驗(yàn)開關(guān)和儀表。當(dāng)開關(guān)位置著色編碼和儀表顯示匹配時,信號在規(guī)范之內(nèi)。4.每月的試驗(yàn)A 在直流控制組件上的試驗(yàn)插頭處,檢查可控硅電流信號的波形,以確保所有可控硅正確的觸發(fā)。見表3技術(shù)手冊可控硅部分內(nèi)的可控硅試驗(yàn)。B 對柴油機(jī)過速跳閘和逆功率跳閘功能試驗(yàn),見表3有關(guān)保護(hù)電路功能試驗(yàn)部分。5.檢修該項(xiàng)工作包括設(shè)備元件的清潔,更換損壞的元件。A 每周檢修(1如果可能,清潔發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速表傳感器插頭。(2檢查司鉆控制臺和絞車腳踏調(diào)節(jié)器,確保氣壓正常。(3檢查通到司鉆控

9、制臺的氣路軟管內(nèi)的干燥劑。(4檢查所有露天插座,接線盒和開關(guān),看是否有腐蝕和受潮。B 每季度的檢修(1檢查接頭板,開關(guān)和插座的上緊程度。(2檢查接觸器線圈是否過熱,接頭是否腐蝕和銹斑。(3用沾有軟的清潔劑不起毛的布擦柜體表面。警告:在進(jìn)行清潔之前要斷開設(shè)備電源。在傳動設(shè)備斷開電源之前,不要接觸公共交流母線的匯流排和變壓器的饋電線。(4檢查所有電纜是否有磨損,切破及震動摩擦等。(5如果在可控硅房內(nèi)使用應(yīng)急照明設(shè)備,要確保其功能正常。一系統(tǒng)單線圖發(fā)電機(jī)發(fā)出的三相交流電采用銅芯電纜連接到母排。在每一根電纜線上裝有電流互感器(CT1-3,800:1,2.5A檢測出來的電流經(jīng)過電流表(0-2000A顯示

10、,為了三相電流的切換顯示,通過安裝一個三相轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。在三相電經(jīng)過熔斷器后由三角形接法經(jīng)過T10變壓接到電壓表(0-750V顯示,其出線是星形接法,因此可以顯示六組相間電壓。電流檢測與電壓檢測回路都接到交流控制模塊(AC CONTROL MODULE作為反饋進(jìn)行運(yùn)算以顯示功率(功率表: 0-2000KW,無功功率表:0-2000KV AR,并且實(shí)現(xiàn)一系列錯誤監(jiān)測:脈沖檢測丟失;速度過高;頻率過低;過壓;電源相序錯誤。另外,交流控制模塊實(shí)現(xiàn)的開關(guān)控制,同步控制,過載保護(hù)都要在后面陸續(xù)講到。在每組發(fā)電機(jī)輸出回路上都有一個主斷路器(規(guī)格是:75000A,2000AF,2000AT,它有一個UV(

11、UNDER VOLTAGE,欠壓線圈,與交流模塊的保護(hù)電路連鎖,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時及時斷開發(fā)電機(jī)與交流總線的連接。在600V母線母排上通過FB1開關(guān)(規(guī)格:75000A, 1600AF,1600AT可以驅(qū)動頂驅(qū),通過FB2連接一個1250KV A,600:380V,:Y的變壓器輸出380V連接到MCC。二發(fā)電機(jī)電纜內(nèi)聯(lián)圖 2 TB11連接圖解:THROTTLE(1,2:連接至柴油機(jī)油門傳動機(jī)構(gòu);SDNR(4,5:連接至繼電器RL15(CB TRIP:錯誤監(jiān)測;EMERG SD(6,7:連接至繼電器RL01(EMERG STOP:緊急停止;TACH,SHIELD(8,9,10:連接至磁場傳感器(帶

12、屏蔽,電機(jī)測速信號; EXCITER(11,12:連接至發(fā)電機(jī)勵磁線圈。 4 電源柜(TB08:充電電路連接至電源柜(24V DC。5 電纜規(guī)格要求:磁場傳感器電纜用帶屏蔽的雙絞線(3芯 2.5SQ MM;電源電纜要符合滿負(fù)載要求。三發(fā)電機(jī)控制柜電原理圖1 主斷路器:將住交流總線與發(fā)電機(jī)隔離。它有一個UV(UNDER VOLTAGE,欠壓線圈,與交流模塊的保護(hù)電路連鎖。當(dāng)發(fā)生過載,欠壓,頻率過高/低等故障時,磁脫扣裝置就自動斷開與發(fā)電機(jī)的連接,很好的起到了保護(hù)作用。2 勵磁部分:給勵磁部分供電是從發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電的A,B兩相取出通過熔斷器, T08變壓為115V,進(jìn)入PC11(勵磁供電控

13、制,EXCITER PC。勵磁電流反饋送入交流控制模塊的I EX+(556信號輸入。勵磁供電控制輸出的電流供給勵磁線圈。3 交流控制模塊(AC CONTROL MODULE部分:交流控制模塊是控制柜的核心部件。它包括電子馬達(dá)控制,電壓調(diào)節(jié),保護(hù)電路和主從電路等。在后面附圖里有四張是ROSS HILL提供的交流模塊原理圖,專門介紹了各個電路的原理。(1電子馬達(dá)控制裝置:通過控制馬達(dá)速度和功率,進(jìn)而調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出頻率。該控制裝置的輸出連接到柴油機(jī)的執(zhí)行器上(它用來控制油路的閥門。該執(zhí)行器依據(jù)線圈給出的電流大小控制閥門的開度,線圈電流信號通過交流模塊的THROTTLE+(533,THROTTLE-(

14、545給出。電子馬達(dá)控制器有兩組反饋回路。外面的速度控制回路匹配實(shí)際發(fā)電機(jī)的頻率使之與要求的一致,內(nèi)部的一路電流控制回路匹配電機(jī)的功率。速度給定是通過速度調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)置的,調(diào)整范圍是0-11VDC,對應(yīng)的發(fā)電機(jī)的頻率大約在46-54HZ。而如圖所示,POT1即速度調(diào)整。TACH+/-信號是由安裝在馬達(dá)飛輪附近的脈沖檢測裝置給出的,每當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)過一周的時候其電路就發(fā)出一次脈沖以此來檢測速度。脈沖檢測電路的供電是由HOC(禁動電路的12V電池提供的。在A,B,C三相每一根電纜線上裝有電流互感器(CT1-3,800:1,2.5A檢測出來的電流三相線電流分別輸入到模塊的519-524。為了三相電流的切換顯

15、示,通過安裝一個三相轉(zhuǎn)換開關(guān)S1來實(shí)現(xiàn)。馬達(dá)控制開關(guān)設(shè)定了電機(jī)的工作狀態(tài):額定功率/怠速(RUN/IDLE。其速度反饋信號是低電平直流信號。額定時-2.5VDC對應(yīng)50HZ,怠速時+5.0V對應(yīng)35-40HZ。(2電壓調(diào)節(jié):如圖POT2即電壓調(diào)節(jié)。其原理是通過調(diào)整發(fā)電機(jī)勵磁電流來控制發(fā)電機(jī)輸出電壓。對于正常100V DC的勵磁機(jī)來說,電壓調(diào)節(jié)器輸出信號(EX+,EX-在怠速(IDLE時應(yīng)該在+10V,運(yùn)行(RUN時=+70V DC。電壓調(diào)節(jié)器擁有兩個反饋回路。外部回路通過調(diào)節(jié)來匹配發(fā)電機(jī)電壓與面板上電壓設(shè)定的參考值相一致。內(nèi)部回路則調(diào)節(jié)勵磁。在三相電經(jīng)過熔斷器后由三角形接法經(jīng)過T10變壓,其出

16、線是星形接法,因此可以顯示六組相間電壓作為反饋,分別輸入到模塊的512-217。(3保護(hù)電路:該電路不斷的監(jiān)測各種可能出現(xiàn)的異常情況:脈沖檢測丟失;速度過高;頻率過高/低;過壓;電源相序錯誤。在后面的ROSS HILL有關(guān)交流模塊的附圖里第四張是相序反相、頻率過高/低、過壓檢測的電路圖。比較器Z6監(jiān)測有功電流反饋信號,如果超過了預(yù)設(shè)值,就會使保護(hù)開關(guān)動作。頻率如果低于42HZ,比較器Z7就會觸發(fā)保護(hù)開關(guān)同時Z7還給出低頻信號給電壓調(diào)節(jié)器電路使發(fā)電機(jī)電壓降低。相反的,如果反饋的頻率達(dá)到了56-57HZ,比較器Z14就會觸發(fā)保護(hù)開關(guān)。電壓反饋信號通過由R90和R96組成的分壓電路,當(dāng)線電壓大于1.

17、16倍的正常電壓的時候Q6就會被觸發(fā)。(4主從電路:主從邏輯電路檢測發(fā)電機(jī)是否處于主或從或者完全斷開的位置。該電路接收來自發(fā)電機(jī)斷路器上的主從邏輯信號(M/S LOGIC,交流模塊的544端子,還有其他發(fā)電機(jī)主從邏輯發(fā)出的從信號(SLAVE,交流模塊539-542,連接的端子數(shù)量根據(jù)發(fā)電機(jī)的數(shù)量,多余的就不接。M/S LOGIC信號的作用就是:使處于從位置(SLAVE的發(fā)電機(jī)的速度參考信號無效。只有主(MASTER發(fā)電機(jī)的速度調(diào)整旋鈕(SPEED ADJUST對所有在線的馬達(dá)的速度有效,即作為全部機(jī)組電流調(diào)節(jié)電路的有功電流給定信號。(5頻率解調(diào)電路(在ROSS HILL交流模塊原理圖的第三張:

18、發(fā)電機(jī)相電壓經(jīng)由變壓器T10通過交流模塊的解調(diào)電路。解調(diào)器輸出經(jīng)過Z5得到負(fù)的速度反饋信號。(6頻率檢測電路:TACH+/-信號是由安裝在馬達(dá)飛輪附近的脈沖檢測裝置。每當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)過一周的時候其電路就發(fā)出一次脈沖以此來檢測速度四發(fā)電機(jī)同步控制電原理圖當(dāng)另外一臺發(fā)電機(jī)的供給電源要接入交流總線的時候,就有必要在合閘之前匹配電壓幅值和頻率與要求的一致。這一過程是通過同步模塊(SYNC BOX比較兩頻率來實(shí)現(xiàn)的。具體就是:當(dāng)同步開關(guān)(S02,SYNC SWITCH置于OFF的時候,電壓表M03即顯示交流總線電壓。同步檢測裝置(M02,SYNC SOPE與同步燈(L01,L02,SYNC LIGHT比較交流

19、總線與即將投入的發(fā)電機(jī)的頻率。如果兩者不匹配,同步檢測裝置的指針旋轉(zhuǎn),同步燈閃爍。如果頻率和電壓正常,則指針穩(wěn)定在垂直位置,兩個同步燈都會熄滅。五發(fā)電機(jī)柜連接圖1 接地故障連接:RL10是接地故障的繼電器(交流115V,與PLC連接。L06,L07,L08分別是A,B,C三相的接地故障指示燈。2 HOC電路(HANDS-OFF,禁動電路:由連接著兩個12V電池的充電電路組成。來自交流總線A,B經(jīng)過三抽頭的變壓器T14(HOC CPT得到的31V電壓通過二極管橋式整流電路形成給+/-12V電池充電的電路。這個充電電路供電給馬達(dá)啟動電路和交流控制模塊中的脈沖檢測電路。3 交流模塊的互連： +12V

20、 HOC -12V HOC MAST SLV SYNC REQ SLAVE SLAVE SLAVE SLAVE A PH BUS M/S LOGIC 510 511 543 535 539 540 541 542 509 544 禁動電路 主從信號 同步 從動信號 A 相總線 主從邏輯 4 發(fā)電機(jī)啟動信號與 PLC 的連接： 每臺發(fā)電機(jī)的 AC CB AUX 的兩端接入 PLC 輸入端發(fā)電機(jī) ON 的兩接入 點(diǎn)上。當(dāng)發(fā)電機(jī)啟動后，AC CB AUX 即給 PLC 輸入端一個電平信號。 5 司鉆臺緊急停止按鈕與發(fā)電機(jī) RL09 繼電器的連接： 司鉆臺緊急停止按鈕動作，則 RL09 繼電器動作。 六 功率限制連接圖 1 三相交流總線分別經(jīng)過電流互感器將電流顯示值接入 IA+/（520， 519） ， IB+/-（522，521） ，IC+/-（524，523） 。KW MTR（550）接功率表，KVAR MTR （553）接無功功率表，I TOTAL（525）表示總電流，I REAL（534）表示有 功電流。當(dāng)功率限制電路驅(qū)動 RL02 功率限制繼電器動作的時候，與之串聯(lián) 的