知識(shí)點(diǎn)1 船舶自動(dòng)化電站的基本功能及船舶發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)與

1、船舶自動(dòng)化電站的基本功能及船舶發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)與停機(jī)【背景知識(shí)】（background knowledge）船舶電站自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證船舶電站供電的安全可靠和改善勞動(dòng)條件，提高電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；在具有要求多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)供電的電站中，實(shí)現(xiàn)電站的自動(dòng)化，必須將各個(gè)自動(dòng)功能單元（模塊）有機(jī)地聯(lián)系，組成一個(gè)總體控制系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能收集來(lái)自各臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組、斷路器、匯流排以及各主要負(fù)載的必要信息及參數(shù)，并加以分析、判斷，在一定的條件下，自動(dòng)地采取符合邏輯的措施，處理電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種情況，確保電力系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。系統(tǒng)控制功能框圖如圖8-2-1所示。一、船舶自動(dòng)化電站的基本功能1

2、.發(fā)電機(jī)組操作方式的選擇自動(dòng)電站中每一臺(tái)發(fā)電機(jī)組應(yīng)有三種可供選擇的操作方式：“機(jī)旁”、“遙控”、“自動(dòng)”。并且按次序前者應(yīng)優(yōu)先于后者。僅當(dāng)某機(jī)組確定為“自動(dòng)”方式時(shí)，它才納入總體控制系統(tǒng)的范圍。在機(jī)組發(fā)生故障的情況下，應(yīng)能自行“退出自動(dòng)”（即所謂“阻塞”），非經(jīng)管理人員排除故障并自動(dòng)控制“復(fù)位”，不得自行恢復(fù)“自動(dòng)”功能。圖8-2-1 電站總體控制系統(tǒng)方框圖2.發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)時(shí)，如有令發(fā)電機(jī)起動(dòng)的信號(hào)時(shí)，該機(jī)就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)起動(dòng)。3.自動(dòng)準(zhǔn)同步并車(chē)當(dāng)裝置接到合閘指令后，就自動(dòng)進(jìn)入并車(chē)程序，通過(guò)升速（或減速）控制使待并機(jī)組頻率高于電網(wǎng)頻率在0.10.5 Hz范圍內(nèi)，再進(jìn)

3、行發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)相位差檢測(cè)，當(dāng)相位差角<+10°時(shí)，發(fā)出超前時(shí)間為01 s的合閘信號(hào)，使待并發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行。4.自動(dòng)恒頻及有功功率自動(dòng)分配當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置與原動(dòng)機(jī)調(diào)速器配合工作，使電網(wǎng)頻率維持恒定，偏差不大于±0.25 Hz，并使兩臺(tái)機(jī)組承擔(dān)的有功功率按機(jī)組容量成比例分配。5.自動(dòng)恒壓及無(wú)功功率自動(dòng)分配無(wú)論單機(jī)還是并聯(lián)運(yùn)行，勵(lì)磁自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置總能保持電網(wǎng)電壓維持恒定，誤差不大于±2. 5% U。同時(shí)能調(diào)整并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的無(wú)功分配，使之合理分擔(dān)。6.自動(dòng)分級(jí)卸載當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載超過(guò)額定負(fù)載時(shí)，可分一次或二次卸掉次要負(fù)載。7.重載詢(xún)問(wèn)當(dāng)需要起動(dòng)大負(fù)

4、載時(shí)，應(yīng)先詢(xún)問(wèn)運(yùn)行發(fā)電機(jī)（電網(wǎng)）功率貯備是否滿(mǎn)足其用電和起動(dòng)要求，若不能滿(mǎn)足時(shí)，則應(yīng)先起動(dòng)備用發(fā)電機(jī)組并車(chē)后才允許該負(fù)載接人電網(wǎng)。8.重要負(fù)載分級(jí)起動(dòng) 當(dāng)船舶電網(wǎng)因故障失電后又獲電時(shí)，為避免因負(fù)載同時(shí)起動(dòng)造成的電流沖擊，甚至使發(fā)電機(jī)ACB再次跳閘，自動(dòng)電站能夠?qū)χ匾?fù)載進(jìn)行分級(jí)起動(dòng)，按照在緊急狀況下各負(fù)載的重要性排好先后次序，并按其起動(dòng)電流大小分組，然后按程序逐級(jí)起動(dòng)，每?jī)杉?jí)起動(dòng)之間的時(shí)間間隔為36 s.9.自動(dòng)解列 當(dāng)裝置接到解列指令后，進(jìn)入解列程序，此時(shí)如電網(wǎng)總負(fù)載大于在網(wǎng)發(fā)電機(jī)的85%P，則自動(dòng)取消解列指令；反之則進(jìn)入負(fù)載轉(zhuǎn)移控制j當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)移到10% P以下時(shí)，延時(shí)1 min后發(fā)出分閘信

5、號(hào)，解列成功。若在負(fù)載轄移過(guò)程中，在網(wǎng)發(fā)電機(jī)負(fù)載大于85% P時(shí)，自動(dòng)取消解列指令，重新進(jìn)入原來(lái)的調(diào)頻調(diào)載工況。為了對(duì)電站運(yùn)行狀況做到適時(shí)控制，電站自動(dòng)控制系統(tǒng)通常依靠各種傳感器對(duì)電力系統(tǒng)中的大量參數(shù)連續(xù)而自動(dòng)地進(jìn)行巡回檢測(cè)、數(shù)字顯示、報(bào)警和記錄，同時(shí)輸出信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他相應(yīng)的自動(dòng)控制設(shè)備去控制有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行與停止。柴油發(fā)電機(jī)組巡回檢測(cè)、報(bào)警及保護(hù)的內(nèi)容有：1）對(duì)于柴油機(jī)：零轉(zhuǎn)速、點(diǎn)火轉(zhuǎn)速、中速運(yùn)行、額定轉(zhuǎn)速；潤(rùn)滑油壓力的低和過(guò)低；冷卻水出口溫度高和過(guò)高；各缸排煙溫度；柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)累計(jì)等。2）對(duì)于發(fā)電機(jī)：電壓、頻率、功率、電流、功率因數(shù)；ACB的儲(chǔ)能、合閘、斷開(kāi)。3）對(duì)于電網(wǎng)：匯流排電

6、壓、短路、絕緣狀態(tài)。4）對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)及工作過(guò)程的監(jiān)視與指示：原動(dòng)機(jī)的預(yù)熱、預(yù)潤(rùn)滑；起動(dòng)空氣壓力；運(yùn)行控制方式選擇；正在起動(dòng)；起動(dòng)成功或失??；正在停機(jī)過(guò)程中；停機(jī)成功或失??；機(jī)組完車(chē)以及控制系統(tǒng)的工作電源等。自動(dòng)電站控制系統(tǒng)的每一功能單元都有相對(duì)的獨(dú)立性，由總體控制系統(tǒng)將各部分工作有機(jī)地協(xié)調(diào)起來(lái)，在系統(tǒng)的安排上，應(yīng)充分利用各功能單元的獨(dú)立性，使系統(tǒng)運(yùn)用起來(lái)更加靈活。例如，當(dāng)某部分出現(xiàn)故障時(shí)，仍可利用其他單元實(shí)現(xiàn)局部自動(dòng)化或半自動(dòng)化。二、船舶發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)與停機(jī)1.備用機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)船舶電站中各臺(tái)主發(fā)電機(jī)組一般都是采用互為備用的原則，備用機(jī)組的燃油、壓縮空氣備好、有預(yù)熱和預(yù)潤(rùn)滑、無(wú)阻塞、操作選擇

7、開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”位置則認(rèn)為機(jī)組已進(jìn)入“備好”狀態(tài)。1）起動(dòng)前的預(yù)潤(rùn)滑（Pre-lubrication）在船舶自動(dòng)化電站中，處于備用狀態(tài)的機(jī)組都具有滑油循環(huán)系統(tǒng)，包括由本身的動(dòng)力帶動(dòng)的潤(rùn)滑油泵（機(jī)帶泵）、管路、過(guò)濾器和冷卻器等。在運(yùn)行時(shí)，能自行建立一定的滑油壓力，保證自身的滑汕循環(huán)，使各主要潤(rùn)滑部位都有良好的潤(rùn)滑；停機(jī)后，滑油系統(tǒng)也停止工作。因此，經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)后，應(yīng)有起動(dòng)前的預(yù)潤(rùn)滑程序，確保在起動(dòng)時(shí)，各相互接觸的運(yùn)動(dòng)部位有必要的滑油，避免發(fā)生干摩擦。自動(dòng)控制預(yù)潤(rùn)滑有周期性自動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑、非周期性預(yù)潤(rùn)滑和一次性注入式預(yù)潤(rùn)滑等方式。周期性自動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑是在柴油機(jī)機(jī)帶滑油泵之外，另設(shè)一電動(dòng)油泵，作為柴油機(jī)潤(rùn)滑

8、油循環(huán)系統(tǒng)的另一個(gè)動(dòng)力源。該電動(dòng)油泵應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，當(dāng)柴油機(jī)停機(jī)后，就開(kāi)始工作，保證每隔一定時(shí)間（例如4h）接通電源泵油工作一段時(shí)間（如10 min），周期性地實(shí)現(xiàn)預(yù)潤(rùn)滑，以待機(jī)組隨時(shí)起動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)投入運(yùn)行后，自動(dòng)預(yù)潤(rùn)滑油泵的控制電源立即斷開(kāi)，由柴油機(jī)自動(dòng)潤(rùn)滑。對(duì)于非周期性預(yù)潤(rùn)滑，只要機(jī)組一停，預(yù)潤(rùn)滑油泵就開(kāi)始工作；直至杌組啟動(dòng)成功油泵才停止運(yùn)行。 一次性注入式預(yù)潤(rùn)滑是在柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，接入一個(gè)柱塞式滑油泵，其中貯滿(mǎn)滑油，當(dāng)機(jī)器接到起動(dòng)指令時(shí)，壓縮空氣先作用到柱塞式油泵，推動(dòng)活塞，將其中所貯滑油通過(guò)滑油管系注入到機(jī)器需要潤(rùn)滑的各部位，然后才開(kāi)始起動(dòng)柴油機(jī)。2）預(yù)熱（暖機(jī)）當(dāng)起動(dòng)成功后，柴油

9、機(jī)將運(yùn)行在略高于最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上，稱(chēng)為點(diǎn)火轉(zhuǎn)速，以后再予以升速，一般為了減少熟應(yīng)力，讓機(jī)器先在中速下運(yùn)行一段時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱所需時(shí)間依機(jī)型和輔機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而不同。在自動(dòng)電站中，通常是將各臺(tái)柴油機(jī)的冷卻淡水管系連成一個(gè)整體，運(yùn)行機(jī)組的冷卻水（約65）也循環(huán)于備用機(jī)的冷卻系統(tǒng)中，使備用機(jī)組處于預(yù)熱狀態(tài)，當(dāng)備用機(jī)組起動(dòng)成功后，可以較快地加速（甚至無(wú)須暖缸）直到額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，這對(duì)于增強(qiáng)自動(dòng)電站的功能，保證供電連續(xù)性、可靠性是很有幫助的。3）機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)控制裝置功能主柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)起動(dòng)控制裝置必須具有以下功能：（1）應(yīng)有“自動(dòng)”、“機(jī)旁”、“遙控”操作方式的轉(zhuǎn)換，并能滿(mǎn)足“機(jī)旁”優(yōu)先于“遙控”，“

10、遙控”優(yōu)先于“自動(dòng)”。“優(yōu)先”是當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置“自動(dòng)”時(shí)，也應(yīng)能做“遙控”或“機(jī)旁”操作；置“遙控”時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)“機(jī)旁”操作，但不能有“自動(dòng)”的功能；置“機(jī)旁”時(shí)，“自動(dòng)”及“遙控”功能均被取消。（2）對(duì)自動(dòng)起動(dòng)的各種準(zhǔn)備工作進(jìn)行邏輯判斷和監(jiān)視。例如：需確認(rèn)機(jī)組已檢修完畢、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)已置于“自動(dòng)”位置、有預(yù)潤(rùn)滑、預(yù)熱、有足夠起動(dòng)動(dòng)力、本機(jī)是處于靜止?fàn)顟B(tài)等才能自動(dòng)起動(dòng)。（3）接到起動(dòng)指令時(shí)能自動(dòng)起動(dòng)柴油機(jī)。當(dāng)轉(zhuǎn)速和滑油壓力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，發(fā)出起動(dòng)成功信號(hào)。（4）一個(gè)起動(dòng)指令，可以允許三次起動(dòng)，若三次失敗，應(yīng)給出起動(dòng)失敗信號(hào)，并向總體邏輯控制單元發(fā)出“起動(dòng)失敗”信號(hào)，以便由“總體”判斷采取其他措施。（5

11、）適當(dāng)控制起動(dòng)時(shí)的給油量，柴油機(jī)自行發(fā)火后，應(yīng)切斷起動(dòng)動(dòng)力源。（6）“中速運(yùn)行”和“加速”控制。若柴油機(jī)需要有“暖缸運(yùn)行”的程序時(shí)，應(yīng)將油門(mén)控制于“暖缸轉(zhuǎn)速”下進(jìn)行暖缸，并給予一定的“暖缸時(shí)間”控制，待時(shí)限到達(dá)后，再予以加速，直到接近額定轉(zhuǎn)速。對(duì)于不需暖缸的機(jī)器，可直接加大油門(mén)，使轉(zhuǎn)速迅速上升到額定轉(zhuǎn)速附近。（7）當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到額定值的90%時(shí)，即可認(rèn)為整個(gè)起動(dòng)加速程序完成了，應(yīng)自動(dòng)切斷本機(jī)的預(yù)潤(rùn)滑系統(tǒng)，并經(jīng)適當(dāng)延時(shí)（約幾+秒）以后，接入對(duì)本機(jī)的滑油壓力監(jiān)視。這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)自帶的滑油泵，在潤(rùn)滑系統(tǒng)中建立必要的油壓需要一定的時(shí)間，剛起動(dòng)時(shí)，滑油壓力尚未達(dá)到應(yīng)有數(shù)值，這是正?，F(xiàn)象。若不經(jīng)延時(shí)接入監(jiān)視

12、，它將立即發(fā)出“滑油壓力低”的錯(cuò)誤信號(hào)，造成不必要的報(bào)警，甚至自動(dòng)停機(jī)。柴油機(jī)所需的其他監(jiān)視，無(wú)須延時(shí)。（8）具有超速保護(hù)（Over Speed Protection）。即當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定值15%時(shí)，延時(shí)23 s停機(jī)，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，禁止柴油機(jī)再次起動(dòng)。（9）如果因?yàn)椴裼蜋C(jī)本身的故障（一般有：起動(dòng)失敗、滑油壓力低、冷卻水高溫、排煙溫度高、超速等）而導(dǎo)致停機(jī)時(shí)，應(yīng)發(fā)出“阻塞”信號(hào)，使該機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)控制程序阻塞，并發(fā)出聲光報(bào)警。待輪機(jī)員排除了故障，手動(dòng)“解除阻塞”后，才能恢復(fù)自動(dòng)功能。 。（10）自動(dòng)起動(dòng)、停機(jī)控制器，具備“模擬試驗(yàn)”的功能，使運(yùn)行管理人員能在不影響柴油機(jī)的原始狀態(tài)下，校核控

13、制器的工作是否正常。通常用組合開(kāi)關(guān)和指示燈來(lái)實(shí)現(xiàn)。柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)起動(dòng)程序，如圖8-2-2所示。圖中包括了“暖缸”工況（虛線(xiàn)框），這一步驟對(duì)某些柴油機(jī)可能不需要。在某些系統(tǒng)中，也可以做如下處理：將“起動(dòng)”指令安排成兩種方式，一種是“正常起動(dòng)”指令，讓機(jī)組有“暖缸”工況；另一種是“緊急超動(dòng)”指令，例如航行中電網(wǎng)突然失電，要求備用機(jī)組立即起動(dòng)供電，當(dāng)程序控制器接到這種指令時(shí)，可以自動(dòng)越過(guò)“暖缸”程序。柴油機(jī)起、停程序可歸納為三種基本原則：按時(shí)間原則控制，即模仿人的實(shí)際操作過(guò)程，按時(shí)間擬定控制程序。按速度原則控制，即直接按速度擬定控制程序。按滑油壓力控制，即根據(jù)不同轉(zhuǎn)速時(shí)滑油壓力的變化擬定控制程序

14、。一般采用綜合方式控制，即在整個(gè)控制系統(tǒng)中，把以上三種控制原則都考慮進(jìn)去。4）備用機(jī)組起動(dòng)條件當(dāng)出現(xiàn)下述任一條件時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)就應(yīng)發(fā)出“增機(jī)”指令，起動(dòng)備用機(jī)組。（1）經(jīng)延時(shí)判斷，確認(rèn)運(yùn)行機(jī)組重載。（2）運(yùn)行機(jī)組的滑油壓力低。（3）運(yùn)行機(jī)組冷卻水出口溫度高。（4）電網(wǎng)突然斷電。（5）經(jīng)重載詢(xún)問(wèn)，貯備容量不夠。（6）正要起動(dòng)的備用機(jī)組阻塞。（7）備用機(jī)組起動(dòng)失敗或合閘失敗2.運(yùn)行機(jī)組的自動(dòng)解列與停機(jī)1）發(fā)電機(jī)組的解列圖8-2-2 自動(dòng)起動(dòng)程序方框圖當(dāng)兩臺(tái)及以上發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，若因電網(wǎng)負(fù)荷降低到可以停掉一臺(tái)發(fā)電機(jī)組時(shí)，應(yīng)自動(dòng)發(fā)出“解列”指令?；蛘撸\(yùn)行中的某臺(tái)發(fā)電機(jī)組因發(fā)生運(yùn)行不正常（例如冷

15、卻水出口溫度偏高等）時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)可以先起動(dòng)備用發(fā)電機(jī)組，并車(chē)后再轉(zhuǎn)移負(fù)載，解列指令發(fā)出后，通過(guò)自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置將待停發(fā)電機(jī)組的負(fù)載轉(zhuǎn)移給其他運(yùn)行發(fā)電機(jī)組后，再將該機(jī)ACB分閘。對(duì)于因電力系統(tǒng)負(fù)荷降低而形成的解列指令，究竟解列哪一臺(tái)發(fā)電機(jī)組好呢？為了使電站中各臺(tái)發(fā)電機(jī)組累計(jì)的運(yùn)行時(shí)數(shù)趨于一致，最好做到總是解列先投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組。對(duì)于運(yùn)行中的某臺(tái)發(fā)電機(jī)組因發(fā)生運(yùn)行不正常情況的解列指令，為了盡可能地不中斷供電，對(duì)于“運(yùn)行不正?！爆F(xiàn)象的識(shí)別信號(hào)，可以分為兩級(jí)：一級(jí)作為預(yù)報(bào)；一級(jí)作為保護(hù)裝置的動(dòng)作極限。預(yù)報(bào)級(jí)信號(hào)可以用來(lái)要求起動(dòng)備用機(jī)組，以便贏(yíng)得時(shí)間，等待備用發(fā)電機(jī)組起動(dòng)和并車(chē)后再解列“不正常”的

16、發(fā)電機(jī)組。當(dāng)然，這種期望是建立在不正常的發(fā)電機(jī)組還可以堅(jiān)持運(yùn)行一段時(shí)間的基礎(chǔ)上。顯然，這一段時(shí)間決定于丙方面：一方面是備用發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)、加速、并車(chē)和負(fù)載轉(zhuǎn)移所需的總時(shí)間，當(dāng)然越短越好；另一方面是不正?，F(xiàn)象發(fā)展的速度，當(dāng)它發(fā)展到保護(hù)裝置的動(dòng)作極限時(shí)，如果并車(chē)尚未成功。則造成因保護(hù)裝置動(dòng)作而電網(wǎng)失電。2）運(yùn)行機(jī)組的停機(jī)圖8-2-3 自動(dòng)停機(jī)的程序框圖控制柴油機(jī)停機(jī)時(shí)，只需切斷燃油供給。，機(jī)器即自行停下來(lái)。但也需注意，不同型式的機(jī)器可能有不同的要求。突然停機(jī)，也許是某些機(jī)器的性能所不能接受的，一般要求在中速下先運(yùn)行一段時(shí)間（180 s），待溫度逐漸降低，然后才允許斷油停機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)停機(jī)程

17、序，如圖8-2-3所示。3.重載詢(xún)問(wèn)的功用及基本原理重載詢(xún)問(wèn)就是指大功率負(fù)載投入電網(wǎng)時(shí)，必須首先判斷電網(wǎng)中的功率是否允許直接進(jìn)入。列人大功率負(fù)荷管理的負(fù)荷，是指在任何船舶工況下偶然使用的大功率負(fù)荷，如壓載泵、消防泵等。對(duì)有特大負(fù)荷的船舶，當(dāng)特大負(fù)荷請(qǐng)求時(shí)，可能要增兩臺(tái)備用機(jī)組的請(qǐng)求，如集裝箱船上的側(cè)推器等。在大功率負(fù)荷起動(dòng)箱上，按下起動(dòng)按鈕，這一起動(dòng)信號(hào)不是送人控制箱內(nèi)的控制電路，而是送人自動(dòng)電站管理系統(tǒng)中，管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)判斷是否有必要起動(dòng)備用機(jī)組，只有在電網(wǎng)上功率余量足夠時(shí)，才由管理系統(tǒng)發(fā)出起動(dòng)這一大功率負(fù)荷的指令，此大功率負(fù)荷才授入運(yùn)行。1）允許起動(dòng)信號(hào)納入重載詢(xún)問(wèn)功能控制的電動(dòng)機(jī)的功率用P

18、m表示，各運(yùn)行發(fā)電機(jī)的功率余量（剩余功率）總和用Ps表示，啟動(dòng)詢(xún)問(wèn)時(shí)控制系統(tǒng)把Ps與Pm進(jìn)行比較，然后向該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器發(fā)出是否允許起動(dòng)信號(hào)。（1）當(dāng)PsPm時(shí)：這表示電網(wǎng)有足夠的功率余量，允許該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，相應(yīng)的允許起動(dòng)信號(hào)觸點(diǎn)接通，此時(shí)按該起動(dòng)器的起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)就可以起動(dòng)。（2）當(dāng)Ps< Pm時(shí)：這表示電網(wǎng)的功率余量不足，不允許該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，相應(yīng)的允許起動(dòng)信號(hào)觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)按該起動(dòng)器的起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)不會(huì)起動(dòng)（這就是起動(dòng)閉鎖）。這時(shí)控制系統(tǒng)自動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)或更多臺(tái)備用發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)運(yùn)行，然后發(fā)出允許起動(dòng)信號(hào)。確定投入運(yùn)行發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)控制系統(tǒng)接到起動(dòng)請(qǐng)求并比較Ps和Pm后，如果得出要起動(dòng)備

19、用機(jī)組投入運(yùn)行，究竟是起動(dòng)一臺(tái)還是更多臺(tái)，有的管理系統(tǒng)還可以作進(jìn)一步判斷。當(dāng)?shù)谝慌_(tái)備用發(fā)電機(jī)起動(dòng)投入運(yùn)行后，電網(wǎng)的功率余量增加了這臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定功率Pg，現(xiàn)以Pss表示預(yù)期功率余量，則有Pss=Ps+Pg，現(xiàn)在再用預(yù)期功率余量Pss與Pm相比較。當(dāng)PssPm時(shí)：這表示電網(wǎng)已有足夠的功率余量，允許該電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，相應(yīng)的允許起動(dòng)信號(hào)觸點(diǎn)接通，此時(shí)按該起動(dòng)器的起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)就可以起動(dòng)。當(dāng)Pss< Pm時(shí)：這表示電網(wǎng)的功率余量還是不足，應(yīng)再起動(dòng)一臺(tái)備用發(fā)電機(jī)組。（3）大功率電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器的“起動(dòng)詢(xún)問(wèn)”電路工作原理圖8-2-4 起動(dòng)器起動(dòng)詢(xún)問(wèn)原理圖起動(dòng)詢(xún)問(wèn)電路如圖8-2-4所示。在原來(lái)的起動(dòng)線(xiàn)路中串

20、人“允許起動(dòng)”觸點(diǎn)，這對(duì)觸點(diǎn)可以直接采用自動(dòng)控制系統(tǒng)提供的；也可以是通過(guò)繼電器擴(kuò)展的。考慮到一般自動(dòng)控制系統(tǒng)只輸出一對(duì)觸點(diǎn)，所以在起動(dòng)器中設(shè)一個(gè)擴(kuò)展繼電器K。起動(dòng)按鈕S有兩對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)，一對(duì)用于超動(dòng)；一對(duì)用于起動(dòng)詢(xún)問(wèn)。當(dāng)詢(xún)問(wèn)選擇開(kāi)關(guān)S置于“詢(xún)問(wèn)”位時(shí)，按下S，起動(dòng)線(xiàn)路因K線(xiàn)圈未接通，接觸器K不動(dòng)作；詢(xún)問(wèn)線(xiàn)路接通，向自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出起動(dòng)詢(xún)問(wèn)。允許起動(dòng)時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)的相應(yīng)輸出觸點(diǎn)閉合，K線(xiàn)圈得電動(dòng)作，指示燈亮，表示可以起動(dòng)，再按下起動(dòng)按鈕，K線(xiàn)圈得電動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)K的輔助常閉觸點(diǎn)動(dòng)作斷開(kāi)詢(xún)問(wèn)線(xiàn)路，避免在運(yùn)行的情況下再次詢(xún)問(wèn)。（4）重載起動(dòng)詢(xún)問(wèn)信號(hào)的處理起動(dòng)詢(xún)問(wèn)是在起動(dòng)運(yùn)行之前的操作，重載

21、起動(dòng)詢(xún)問(wèn)信號(hào)只是一對(duì)觸點(diǎn)，沒(méi)有具體數(shù)量，因此需要把觸點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以比較的數(shù)量信號(hào)，然后進(jìn)行比較，判斷是PsPm還是Ps< Pm。模擬運(yùn)算執(zhí)行“備用發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)需求”功能，自動(dòng)控制系統(tǒng)需要測(cè)量并計(jì)算運(yùn)行發(fā)電機(jī)的額定功率總和與實(shí)際負(fù)載功率總和，并計(jì)算出電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率余量。納入這個(gè)功能的每臺(tái)起動(dòng)器的詢(xún)問(wèn)按鈕信號(hào)代表了一個(gè)確定的功率值，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)按鈕所代表的電動(dòng)機(jī)功率，設(shè)定一組模擬的功率值與之對(duì)應(yīng)，起動(dòng)詢(xún)問(wèn)時(shí)取出進(jìn)行比較。通常有兩種比較方法：一種是用對(duì)應(yīng)的模擬功率值與測(cè)得的電網(wǎng)功率余量相比較；另一種是把對(duì)應(yīng)的模擬功率值作為實(shí)際負(fù)載加入總和，得幽模擬的實(shí)際負(fù)載功率與設(shè)定的允許值相比較。前者較經(jīng)濟(jì)，后者較可靠。負(fù)載限定實(shí)際上，大多數(shù)船舶電站都是在一臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的情況下進(jìn)行起動(dòng)詢(xún)問(wèn)的，需要起動(dòng)詢(xún)問(wèn)的大功率電動(dòng)機(jī)數(shù)量也很少，同時(shí)起動(dòng)幾臺(tái)大功率電動(dòng)機(jī)的情況更少。有的電站采用對(duì)發(fā)電機(jī)的負(fù)載限定來(lái)實(shí)現(xiàn)起動(dòng)詢(xún)問(wèn)功能。負(fù)載限定并不是限制發(fā)電機(jī)的負(fù)載，而是指負(fù)載在這個(gè)限定值以下允許起動(dòng)，負(fù)載在這個(gè)限定值以上不允許起動(dòng)，只有在待備用機(jī)組投入后才允許起動(dòng)。每臺(tái)發(fā)電機(jī)設(shè)置一個(gè)功率繼電器或電流繼電器，它的動(dòng)作值為：功率動(dòng)作值=發(fā)電機(jī)額定功率一設(shè)定功率余量一最大電動(dòng)機(jī)功率或電流動(dòng)作值=發(fā)電機(jī)額定電流一設(shè)定電流余量一最大