柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)的分類與分級

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頁面更新時間：2016-02-28 08:40

　　柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)可分為下列四類:
　　
　　(1)第一類控制方式是繼電器與半導(dǎo)體器件邏輯控制，工作簡單且有實效。它的缺點是元器件多、電路復(fù)雜、體積大、可靠性較差。若需增加功能時，需要修改控制電路。
　　
　　（2）第二類控制方式使用程序控制器替換第一種方式中的半導(dǎo)體器件邏輯電路，使硬件標準化，使用專用語言使編程容易；用軟件更改控制電路，非常方便。由于采用大規(guī)模集成電路使元器件數(shù)減少和軟件具有自檢功能等原因，提高了可靠性。
　　
　　（3）第三類控制方式是用微型計算機取代人工的運行管理，形成了程序控制器、標準化的模擬控制器和微機的組合。把起停、并列、解列和負載分配等作為獨立單元與微機相連接，用軟件實施全過程的自動控制，操作就更為簡便。但需要采取后備措施，避免在微機發(fā)生故障時引起失控。
　　
　　（4）第四類控制方式是用微型計算機或可編程序控制器（PLC）來實現(xiàn)柴油發(fā)電機組電站的自動化控制。硬件組成變得簡單，但必須考慮可靠的后備措施。這種方式充分利用計算機技術(shù)，使普通機組改變?yōu)樽詣踊瘷C組。它既能實現(xiàn)控制，也能進行數(shù)據(jù)處理和科學(xué)計算，而其運算速度和精度完全沒，滿足控制要求。其突出優(yōu)點是把三中控制程序存儲在存儲器中，接線只限于檢測元件、執(zhí)行元件相連接，使硬件和接線簡化，因而它的可靠性高和適應(yīng)性廣，方便調(diào)試和維護。因此，第四類控制方式是柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。
　　
　　我國自動化發(fā)電機組開發(fā)和生產(chǎn)始于20世紀60年代，機組采用第一類和第二類控制方式配套生產(chǎn)的品種較多，主要應(yīng)用領(lǐng)域是通信系統(tǒng)和船舶工業(yè)。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，尤其是以微處理器為基礎(chǔ)的可編程控制器（PLC）的應(yīng)用和發(fā)展，使第四類自動化發(fā)電機組迅速出現(xiàn)。可編程序控制器（PLC）是綜合計算機、控制、通信和CRT顯示等技術(shù)而發(fā)展起來的，可按需組合，以適應(yīng)不同層次和規(guī)模需要的自動控制裝置。特別是它比微機更能適應(yīng)工業(yè)的惡劣環(huán)境，所以，PLC已被廣泛地用于各種自動化控制領(lǐng)域。
　　
　　柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)的分級
　　
　　柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計人員或用戶，應(yīng)從實際情況出發(fā)，根據(jù)具體要求確定柴油發(fā)電機組必須具有的自動化控制功能。我國對額定功率不大于3200KW的陸用自動化柴油發(fā)電機組制定了GB/T4712-1996《自動化柴油發(fā)電機組分級要求》標準，將柴油發(fā)電機組按其自動化程度分成三級；
　　
　　（1）一級自動化柴油發(fā)電機組的性能如下：
　　
　　1）單臺發(fā)電機組自動化，用于應(yīng)急供電。運行期間保持電壓和頻率恒定。
　　
　　2）發(fā)電機組應(yīng)自動維持應(yīng)急備運行狀態(tài)（蓄電池自動充電；儲氣瓶自動充氣），柴油機啟動前自動進行預(yù)潤滑。
　　
　　3）當發(fā)電機組需要啟動、運行或停機時，能按自動控制指令實現(xiàn)自動啟動、運行或停機。
　　
　　4）發(fā)電機組在運行過程中，若出現(xiàn)過載、短路、超速、過頻、水溫過高、機油壓力過低等異常情況，均能進行自動保護。
　　
　　5）發(fā)電機組應(yīng)配備表明正常運行的聲光信號系統(tǒng)，通過這些指示信號和報警信號表明機組的運行情況。
　　
　　6）發(fā)電機組在無人值守的情況下應(yīng)能連續(xù)運行4h。
　　
　　（2）二級自動化柴油發(fā)電機組除滿足一級自動化機組各項要求外，還應(yīng)具備下列功能：
　　
　　1）發(fā)電機組應(yīng)具有燃油、機油和冷卻水自動補充的功能。
　　
　　2）發(fā)電機組在無人值守的情況下，能連續(xù)運行240h。
　　
　　（3）三級自動化柴油發(fā)電機組除滿足一、二級自動化機組的各項要求外，還必須具備下列功能：
　　
　　1）當發(fā)電機組自啟動失敗時，自啟動控制程序系統(tǒng)，應(yīng)能自動的將啟動指令轉(zhuǎn)移到另一臺備用機組。
　　
　　2）發(fā)電機組應(yīng)能按自動控制指令或遙控指令完成兩臺同型號規(guī)格的發(fā)電機組自動并列和解列。
　　
　　3）發(fā)電機組并列運行時，應(yīng)能自動分配輸出的有功功率和無功功率。
　　
　　4）發(fā)電機組除了具有一、二級自動化機組的各項保護外，還應(yīng)具有逆功率保護等功能。
　　
　　三臺三級自動化發(fā)電機組三臺可以組成一個自動化電站。其中兩臺做常用的供電機組，一臺備用，因此應(yīng)增設(shè)與并聯(lián)運行有關(guān)的功能。自動化控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負載和運行請況，三臺發(fā)電機組自動順序起停、并列、解列和進行負載分配。故障則分成兩級處理：一級為輕故障，應(yīng)實現(xiàn)不間斷供電，即把備用發(fā)電機組投入并列運行后，再停掉有故障的發(fā)電機組。二級為重故障，緊急停掉有故障的發(fā)電機組的同時，立即投入備用發(fā)電機組，對要負載允許中斷供電。

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