發(fā)電機(jī)組的控制

1.發(fā)電機(jī)組控制屏

發(fā)電機(jī)組控制屏分為普通機(jī)組控制屏和自動(dòng)化機(jī)組控制屏，前者用于普通發(fā)電機(jī)組控制，機(jī)組的起停，供、斷電，狀態(tài)調(diào)整等均手動(dòng)操作；后者用于自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組控制，機(jī)組的起、停，供、斷電，狀態(tài)調(diào)整等可手動(dòng)或自動(dòng)操作。

(1) 普通機(jī)組控制屏。普通機(jī)組控制屏一般由斷路器、電流表、電壓表、頻率表、水溫表、油壓表、油溫表、轉(zhuǎn)速表、計(jì)時(shí)器和電流互感器等組成，對機(jī)組進(jìn)行起、停，供、斷電控制，并對機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測量、顯示及報(bào)警與保護(hù)。

(2) 自動(dòng)化機(jī)組控制屏。自動(dòng)化機(jī)組控制屏由自動(dòng)控制器、充電器、切換裝置，電流表 (交、直流)、電壓表、頻率表、水溫表、油溫表、油壓表、轉(zhuǎn)速表、計(jì)時(shí)器，報(bào)警器、繼電 器、斷路器、保護(hù)開關(guān)，電流互感器等組成。自動(dòng)化機(jī)組控制屏可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對機(jī)組的各種控 制功能和保護(hù)功能。

2.自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組狀態(tài)倍號

自動(dòng)化機(jī)組控制可分為傳統(tǒng)的繼電器及可編程序控制器、單片機(jī)(微機(jī))控制，作為控 制信號的發(fā)電機(jī)組狀態(tài)信號主要有：

(1) 起動(dòng)、停機(jī)信號及電源異常信號。電源異常信號主要有失電、缺相、電壓超差等。 這些信號以邏輯組合方式(邏輯值為1時(shí)機(jī)組起動(dòng)并運(yùn)行，為0時(shí)機(jī)組自動(dòng)停機(jī))送入控制器。電源異常信號通常采用斷相保護(hù)器、電壓比較器等進(jìn)行檢測。

(2) 內(nèi)燃機(jī)工況信號。工況有手動(dòng)工況、自動(dòng)工況，起動(dòng)、運(yùn)行工況(轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力 和溫度)等。

當(dāng)無法起動(dòng)、超速、機(jī)油壓力和溫度異常時(shí)，機(jī)組自動(dòng)停機(jī)、自鎖并報(bào)警。工況信號通常由轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等檢測。

(3) 發(fā)電機(jī)工況信號。主要有發(fā)電機(jī)電壓、電流、頻率和勵(lì)磁狀態(tài)等，當(dāng)上述工況異常時(shí)進(jìn)行適當(dāng)保護(hù)，以免損壞發(fā)電機(jī)。工況信號通常由各種測量儀表檢測。

除了上述信號外，還有蓄電池電壓、充電電壓、燃油液位等信號。機(jī)組根據(jù)這些信號控制執(zhí)行元件動(dòng)作以保證機(jī)組正常待機(jī)或運(yùn)行。

1. 自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組的控制

(1) 繼電器控制。繼電器控制的發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)框圖如圖1-3所示，主要由市電監(jiān)測電路、內(nèi)燃機(jī)監(jiān)測電路、自起動(dòng)控制器、顯示報(bào)警裝置、內(nèi)燃機(jī)電切換電路及市電切換電路等組成。該控制系統(tǒng)主要功能有： 速失效、3次起動(dòng)失敗報(bào)警等。

① 自動(dòng)起動(dòng)和供電。當(dāng)市電 停電時(shí)，市電切換電路切斷市電 供電電路，市電監(jiān)測電路通過自 起動(dòng)控制器接通起動(dòng)機(jī)電源(直流24V），使起動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，起 動(dòng)發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速時(shí)，在自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器 (AVR)的作用下，發(fā)電機(jī)輸出額 定電壓，內(nèi)燃機(jī)電切換電路接通， 發(fā)電機(jī)給負(fù)載供電。

② 自動(dòng)停機(jī)。供電恢復(fù)后， 市電監(jiān)測電路先切斷發(fā)電機(jī)組供 電電路，市電切換電路切換至由市電供電。同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)低速運(yùn)行，然后自動(dòng)停機(jī)。

③ 故障停機(jī)與報(bào)警。在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中，冷卻水、機(jī)油溫度過高，或機(jī)油壓力低于規(guī)定值，或轉(zhuǎn)速超出額定轉(zhuǎn)速時(shí)，自起動(dòng)控制器通過顯示報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)瞥信號，并切斷內(nèi)燃機(jī)電切換電路，發(fā)電機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。

（2） 可編程序控制器控制?？删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的，其控制電路簡單，可靠性高。采用的可編程存儲器，用于存儲用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/ 輸出，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制。

采用PLC控制的自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組，其傳感器和執(zhí)行元件與繼電器控制的相同，不 同的是由PLC （多采用西門子公司的S1MATICS5和S7系列）完成繼電器的控制功能。但PLC輸出觸點(diǎn)容量較小，一般只能帶動(dòng)2A以下負(fù)載，帶動(dòng)大容量負(fù)載必須通過固體繼電 器。為了避免輸出端相互干擾，PLC和固體繼電器間通常應(yīng)有阻斷二極管，重要控制部分還要互鎖（外部）。

（3） 單片機(jī)（微機(jī)） 控制。目前，自動(dòng)化程度高的發(fā)電機(jī)組的主控制器一般采用發(fā)電機(jī)組專用的單片機(jī)，使系統(tǒng)控制電路更為簡化，功能更強(qiáng)，可靠性更高。如DSE509、 MEC20、EGT1000專用控制器，當(dāng)市電及發(fā)電機(jī)電壓信號接入時(shí)，能對油壓、水溫、油 溫、轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測，同時(shí)能控制市電、內(nèi)燃機(jī)電切換電路，并有綜合報(bào)警功能。其中 EGT1000還具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和監(jiān)控信號可通過多路專用線路、RS232接 口、調(diào)制解調(diào)器和電話線送到監(jiān)控中心，做到無人值守，自動(dòng)投人運(yùn)行與退出運(yùn)行。