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國內(nèi)外柴油發(fā)電機組自動化控制技術的現(xiàn)狀如何
一、福建寧德引言
用今天的眼光看,柴油發(fā)電機組自動化控制的水平,國內(nèi)國外已經(jīng)不存在很大的差別,經(jīng)過國內(nèi)從事柴油發(fā)電機組控制的科研人員多年不懈地努力,我們今天終于可以挺直腰桿,自豪地講,我們己經(jīng)看到了世界先進水平,我們正在追趕世界先進水平,
我們將要趕上世界先進水平。那么,我們在哪些方面做出了進步?在那些領域還存在不足呢?回顧國內(nèi)柴油發(fā)電機組自動化控制的成長經(jīng)歷,分析中國電信的發(fā)展對發(fā)電機組自動化控制的推動,比較國內(nèi)外同行業(yè)的差距,緊跟國際自動化控制先進模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析,希望能能起到拋磚引玉的作用,對業(yè)內(nèi)同行帶來一定的啟發(fā)。
二、福建寧德回顧發(fā)展歷程,分析國內(nèi)柴油發(fā)電機組自動化控制現(xiàn)狀
回顧國內(nèi)柴油發(fā)電機組自動化控制的發(fā)展,大概可以劃分為四個階段:
1、福建寧德以時間繼電器和中間繼電器為主構(gòu)成的自動化控制系統(tǒng),這種模式當時在同行業(yè)中非常普遍,而且也以相當?shù)呐客断蚴袌?,突出的弱點是功能簡單、福建寧德結(jié)構(gòu)復雜、福建寧德維護調(diào)試困難、福建寧德可靠性差,終沒有得到用戶的認可。
2、福建寧德用分離電子元器件組成延時電路和邏輯判斷電路來實現(xiàn)的自動化系統(tǒng),這種模式相對于 種模式,有了很大的進步,
如果精心設計,提高工藝水平,應該能取得很好的效果。但是,在那個企業(yè)大而全的年代,每個企業(yè)各自為戰(zhàn),造成批量小、福建寧德工藝落后、福建寧德質(zhì)量無法保證,所以這個階段延續(xù)時間也較短。
3、福建寧德隨著改革開放,國外各種新鮮器件紛紛出現(xiàn)在國人面前,PLC(可編程序控制器)以性能穩(wěn)定、福建寧德方便靈活的優(yōu)勢迅速成為機組自動化控制領域的主力,時至今日仍有企業(yè)在應用。這種模式的優(yōu)點相對于前兩種較為明顯,但也逐步顯露出一些缺陷,如:外圍電路復雜,需配置轉(zhuǎn)速、福建寧德電壓等判斷電路及供電電源、福建寧德端口擴展繼電器等器件;造價相對較高(帶AD轉(zhuǎn)換的PLC動輒上萬元)。PLC是很可靠的,但它畢竟不是專門為我們這個行業(yè)而設計的,所以以PLC為核心構(gòu)成的柴油發(fā)電機組自動化控制系統(tǒng)注定是一個匆匆的過客,隨著術的飛速發(fā)展很快失去了優(yōu)勢。
4、福建寧德控制系統(tǒng)功能模塊化思路的出現(xiàn),徹底解決了困擾發(fā)電機組控制領域的難題,這即是以專用控制器為核心構(gòu)成的自動化系統(tǒng),這些專用控制器為發(fā)電機組量身打造,集多種功能于一身,甩掉了復雜的外圍電路,使自動化控制系統(tǒng)一下子變得簡單了。
這些專用控制器大多采用了先進的微處理器及控制技術,可靠性和環(huán)境適應能力較PLC大大提高,同時,很多參數(shù)可以根據(jù)實際情況而設定,使用起來非常靈活。
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從4個方面來分析并比較發(fā)電機的風冷和水冷系統(tǒng)
柴油發(fā)電機過冷或者過熱(即發(fā)電機冷卻能力過強或者過弱)都會對其動力性,經(jīng)濟性,工作可靠性帶來不利的影響。因此設計良好的冷卻系統(tǒng),能夠保證發(fā)電機始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發(fā)電機經(jīng)濟性能,動力性能,工作可靠性指標等。冷卻系統(tǒng)的功用就是使發(fā)電機在各種工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi),冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)電機過熱,又要防止冬季發(fā)電機過冷,在冷態(tài)下的發(fā)電機啟動之后,冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)電機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。
冷卻系統(tǒng),顧名思義,其主要作用就是對柴油發(fā)電機進行冷卻,保證柴油發(fā)電機在一定的溫度范圍內(nèi)可靠的工作,根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同,分為風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)兩種。下面康明斯發(fā)電機公司結(jié)合風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造、福建寧德附近振動噪聲、福建寧德附近冷卻效果、福建寧德附近低溫性能、福建寧德附近使用壽命,進行分析比較。
1.系統(tǒng)構(gòu)造:水冷柴油發(fā)電機的氣缸套分為干式氣缸套(不直接與水接觸)和濕式氣缸套(直接與水接觸),活塞在缸套內(nèi)往復運動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實施冷卻,需要有水泵、福建寧德附近水管、福建寧德附近節(jié)溫器等專用零部件,構(gòu)造復雜;風冷柴油發(fā)電機則省去許多部件和環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)相對簡單,但風冷系統(tǒng)對材料的耐熱,耐磨,膨脹系數(shù)要求更高,制造起來技術工藝要求也比水冷要高。
2.振動噪聲:水冷系統(tǒng)由于在缸套外側(cè)配備水套,噪音經(jīng)過水后變小,從而大大降低了發(fā)電機內(nèi)部噪音,相對來說水冷柴油發(fā)電機的噪聲更小、福建寧德附近震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發(fā)力更強,功率更高,風冷系統(tǒng)需要風扇高速運轉(zhuǎn)來進行抽風與排風,風燥比較大,震動較為明顯。
3.冷卻效果:水冷系統(tǒng)的缸體和缸蓋剛度好,冷卻強度高,發(fā)電機內(nèi)部和外部冷卻均勻,冷卻水路設計自由度大,工作可靠,循環(huán)性好,降溫迅速,不容易過熱,不受環(huán)境影響;風冷系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)為空氣,空氣的比熱容大約為水的比熱容的1/4左右,空氣的傳熱系數(shù)大概為水的傳熱系數(shù)的1/20—1/30左右,空氣的降溫效果不如水明顯,尤其在夏季使用中,水冷系統(tǒng)的優(yōu)勢更為明顯。
4.低溫性能:風冷系統(tǒng)啟動方便、福建寧德附近運行經(jīng)濟,啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內(nèi)即可進入大負荷工作狀態(tài),沒有凍裂和過熱沸騰的危險,其低溫性能優(yōu)良;水冷系統(tǒng)啟動后,溫升比較緩慢,而且冷卻液更換不及時容易凍壞發(fā)電機,需要定期檢查冷卻液的質(zhì)量,低溫環(huán)境下風冷系統(tǒng)的優(yōu)勢更大。使用壽命風冷系統(tǒng)中于氣缸壁溫度高,升溫速度快,酸性腐蝕和磨損在很大程度上降低了,柴油發(fā)電機在露點以下的工作時間也大大縮短了,因而風冷系統(tǒng)機件腐蝕、福建寧德附近銹蝕程度小,而且缸體、福建寧德附近缸蓋、福建寧德附近散熱器、福建寧德附近冷卻部件上也不會像水冷系統(tǒng)一樣存有水垢;水冷系統(tǒng)時間久了,冷卻管道容易受到腐蝕和損壞,相關部件容易老化、福建寧德附近開裂,水箱容易產(chǎn)生水垢反而影響冷卻效果,風冷系統(tǒng)使用壽命更長。福建寧德發(fā)電機出租,福建寧德發(fā)電機租賃,福建寧德應急發(fā)電車出租,福建寧德發(fā)電車出租,福建寧德發(fā)電機出租公司,江蘇發(fā)電機出租公司,保定發(fā)電機出租公司,沈陽發(fā)電機出租公司,阜新發(fā)電機出租公司,山東發(fā)電機出租公司,濟南發(fā)電機出租公司,唐山發(fā)電機出租公司,秦皇島發(fā)電機出租公司,鹽城發(fā)電機出租公司,福建寧德發(fā)電機出租租賃,福建寧德發(fā)電機出租公司,福建寧德高壓發(fā)電機出租,福建寧德高壓發(fā)電車出租,福建寧德高壓發(fā)電機租賃,福建寧德高壓發(fā)電車租賃,福建寧德10KV發(fā)電機出租,福建寧德20KV發(fā)電機出租,福建寧德35KV發(fā)電機出租,福建寧德10KV發(fā)電機租賃,福建寧德20KV發(fā)電機租賃,福建寧德35KV發(fā)電機租賃,福建寧德變壓器出租,福建寧德變壓器租賃,福建寧德UPS保電公司,福建寧德UPS保電,福建寧德UPS出租,福建寧德UPS租賃,福建寧德升壓車出租,福建寧德增壓車出,福建寧德10KV升壓車出租,福建寧德10KV增壓車出租,福建寧德升壓車租賃,福建寧德增壓車租賃,福建寧德10KV增壓車租賃,福建寧德10KV升壓車租賃
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柴油發(fā)電機電壓的允許變動范圍
電壓是柴油發(fā)電機穩(wěn)定運行的影響因素之一,電壓波動過大可能影響柴油發(fā)電機發(fā)電機的使用壽命,甚至直接損壞機器。電力系統(tǒng)符合的變動是正常的,因此,為了發(fā)電機穩(wěn)定運行,應當保證電壓的變動處于允許的范圍內(nèi)。
柴油發(fā)電機正常運行時,電壓的變動范圍是在額定電壓±5%以內(nèi),此時發(fā)電機的額定容量可保持不變。即當電壓降低5%時,定子電流可升高5%;而當電壓升高5%時,定子電流應降低5%。
柴油發(fā)電機連續(xù)運行的 允許電壓應遵循額定值的規(guī)定,但 電壓不得大于額定值的110%,因為當電壓過高運行時可能產(chǎn)生以下危險:
?。?)轉(zhuǎn)子勵磁電流增加,可能使轉(zhuǎn)子繞組溫度超過允許值。若維持轉(zhuǎn)子電流不變升高電壓,則需降低出力。
?。?)定子鐵芯磁通密度增大,鐵損增加,可能使定子鐵芯和定子繞組溫度超過允許值。
?。?)由于定子鐵芯磁通密度增大,鐵芯飽和后發(fā)電機端部漏磁也會增加,會引起發(fā)電機的實體部分(如漏磁逸出軛部,繞穿機座某些結(jié)構(gòu)部件如支持筋、福建寧德附近機座,齒壓板等)和支持端部的金屬零件發(fā)生過熱,造成事故。
(4)過電壓運行對定子繞組絕緣(如存在絕緣薄弱點)有擊穿危險。
柴油發(fā)電機的 運行電壓應根據(jù)穩(wěn)定的要求來確定,一般不應低于額定值的90%。電壓過低造成的危害是:
(1)引起系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性問題和發(fā)電機本身勵磁調(diào)節(jié)穩(wěn)定性問題。當發(fā)電機電壓低于95%以下運行時(一般到90%),會使系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定度大大降低,因為此時由于勵磁電流的減少使定子磁場和轉(zhuǎn)子磁場拉力減少,很容易產(chǎn)生失步和振蕩。
?。?)定子繞組溫度可能升高。在電壓降低時若要保持出力不變,必需增加定子電流。當電壓降低到額定值的95%時,定子電流長期允許值不得超過額定值的105%。
?。?)引起廠用電動機和用戶電動機運行情況惡化。因為電動機力矩與電壓平方成正比,電壓下降使電動機力矩大為下降,引起電動機電流增大而發(fā)熱。
對于不同場所中使用的柴油發(fā)電機,使用單位要根據(jù)發(fā)電機的運行狀況,制定柴油發(fā)電機具體的電壓控制規(guī)程,做好發(fā)電機電壓變動的控制工作,為柴油發(fā)電機的可靠運行提供一份安心的保障。
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