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廣東湛江柴油發(fā)電機的控制系統(tǒng)原理如何分析
6BT型柴油機中冷型采用的是水對空中冷類型。它由中冷器殼及中冷器芯等組成。中冷器殼由鋁板模壓而成。中冷器殼分為中冷器蓋和中冷器體兩部分。中冷器蓋通過進氣岐管與空氣壓縮機相連,中冷器還進氣岐管與氣缸蓋進氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發(fā)電機冷卻液從中冷器后端的進水街頭進入中冷器芯中,然后由前端出口流向節(jié)溫器??諝庥稍鰤浩鲏核偷街欣淦鳎鬟^中冷器受到冷卻液的冷卻,降溫后而進入氣缸?,F(xiàn)在智能控制系統(tǒng)的使用已經(jīng)大大提高了廣東湛江柴油發(fā)電機組的運行,保障了廣東湛江柴油發(fā)電機組的穩(wěn)定工作,廣東湛江柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng)就像發(fā)電機組的心臟,那么控制系統(tǒng)是通過何種原理和算法來實現(xiàn)的呢?
一、數(shù)字勵磁控制器軟件實現(xiàn)與算法研究
主要是對數(shù)字式勵磁控制器的軟件和所采用的控制算法進行論述。首先對數(shù)字勵磁控制器的主程序進行設(shè)計,然后對電量參數(shù)采集算法和智能勵磁控制算法進行研究,并在CPU上進行實現(xiàn)。為了實現(xiàn)的數(shù)字勵磁控制,需要得到實時、的電量數(shù)據(jù),而要獲得實時、的電量數(shù)據(jù),則需要采用交流采樣方法,并推導(dǎo)出交流采樣下各個電量的計算公式,終編寫計算出電量數(shù)據(jù)的算法程序。交流采樣是按一定的規(guī)律對被測信號的瞬時值進行采樣,再按照一定的數(shù)學(xué)算法求出被測電量參數(shù)的測量方法。下面給出交流電壓,交流電流,有功功率,無功功率,功率因素的各種算法中的離散公式。
二、數(shù)字式勵磁控制器總體設(shè)計方案
工作電源:由于微處理器的工作電源要求,我們需要一個5V的穩(wěn)定直流電源,信號調(diào)理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源,另外,開關(guān)量輸出需要驅(qū)動繼電器,所以需要一個+24V的直流電源,為此我們需要設(shè)計一個電源轉(zhuǎn)化模塊得到系統(tǒng)正常工作所需的三組DC電源。
三、交流采樣鎖相環(huán)電路
要進行交流采樣,通常需要進行同步采樣,目前交流采樣方式主要有硬件同步采樣、軟件同步采樣和異步采樣三種。硬件同步由硬件同步電路向CPU提出中斷實現(xiàn)同步。硬件同步電路有多種形式,常見的如鎖相環(huán)同步電路等。硬件同步采樣法是由專門的硬件電路產(chǎn)生同步于被測信號的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截斷誤差等缺點,測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實現(xiàn)同步等間隔采樣的原理圖,在相位比較器PD、低通濾波器LP、壓控振蕩器VCO構(gòu)成的鎖相環(huán)內(nèi)加入n分頻器,輸入為被測信號的頻率,作為鎖相環(huán)的基準(zhǔn)頻率,輸出 為采樣頻率。經(jīng)n分頻后與相比較,根據(jù)鎖相環(huán)工作原理,鎖定時/n=,即:=n。由于鎖相環(huán)的時跟蹤性,當(dāng)被測信號頻率變化時,電路能自動快速跟蹤并鎖定,始終滿足=n的關(guān)系,即采樣頻率為被測信號頻率的整數(shù)n倍,從而實現(xiàn)一周內(nèi)等間隔采樣n點。此外,還可將分頻系數(shù)n為程序控制,則可根據(jù)不同頻率的被測信號及CPU、A/D轉(zhuǎn)換器的速度,動態(tài)改變n值,以達到 的效果。
廣東湛江柴油發(fā)電機組控制系統(tǒng)的工作原理和算法很復(fù)雜,每個電路的設(shè)計都有其特定的算法來實現(xiàn)。廣東湛江柴油發(fā)電機組的控制部分,數(shù)字式勵磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路,勵磁控制器具有精度高,反應(yīng)快,控制算法適應(yīng)性強,對于不同特性的電機只要通過調(diào)整程序參數(shù)就能適應(yīng),甚至可以實現(xiàn)更高端的自適應(yīng)智能控制算法等優(yōu)點。
四、對繼電保護裝置的要求
繼電保護裝置是確保供電,保護電氣設(shè)備而裝設(shè)的,因此,對它的要求是:動作要迅速當(dāng)供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時,繼電保護裝置動作時限應(yīng)短,迅速切除故障,以減輕被保護設(shè)備的損壞程度,阻止故障的蔓延。對于電氣元件,如果短路電流通過時,產(chǎn)生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比,因此,保護裝置切除得越快,產(chǎn)生的熱量就越小,設(shè)備就不易損壞。靈敏度要高靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或工作狀態(tài)不正常的反應(yīng)能力。靈敏度越高,故障發(fā)覺和切除就越早,從而對系統(tǒng)和設(shè)備的破壞就越小。可靠性要高可靠性是指裝置本身應(yīng)能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障,不應(yīng)誤動作,而屬于它保護范圍內(nèi)的故障,不應(yīng)拒絕動作。因此,保護裝置的可靠性很重要,否則,它本身就可能是產(chǎn)生和擴大事故的根源。
野外施工時廣東湛江柴油發(fā)電機組應(yīng)注意哪些問題
廣東湛江柴油發(fā)電機組已經(jīng)在野外施工場所中備受重用,因為其是以柴油機為原動機,拖動同步發(fā)電機發(fā)電的一種電源設(shè)備,是一種起動迅速、操作維修方便、投資少、對環(huán)境的適應(yīng)性能較強的發(fā)電裝置。
野外施工時,有以下問題需要注意:
1、野外施工廣東湛江柴油發(fā)電機的額定電壓必須與外電線路電源電壓等級相符。
2、野外施工廣東湛江柴油發(fā)電機組的安裝環(huán)境應(yīng)選擇靠近負(fù)荷中心,進出線方便,周邊道路暢通及避開污染源的下風(fēng)側(cè)和易積水的地方。
3、固定式廣東湛江柴油發(fā)電機組應(yīng)安裝在室內(nèi)符合規(guī)定的基礎(chǔ)上,并應(yīng)高出室內(nèi)地面0.25至0.30m。移動式廣東湛江柴油發(fā)電機組應(yīng)處于水平狀態(tài),放置穩(wěn)固,其拖車應(yīng)可靠接地,前后輪應(yīng)卡住。室外使用的廣東湛江柴油發(fā)電機組應(yīng)搭設(shè)防護棚。
4、發(fā)電機組電源必須與外電線路電源連鎖,嚴(yán)禁與外電線路并列運行;當(dāng)2臺及2臺以上發(fā)電機組并列運行時,必須裝設(shè)同步裝置,并應(yīng)在機組同步后再向負(fù)載供電。
5、廣東湛江柴油發(fā)電機組及其控制、配電、修理室等的設(shè)置應(yīng)保證電氣距離和滿足防火要求;排煙管道應(yīng)伸出室外,且嚴(yán)禁在室內(nèi)和排煙管道附近存放貯油桶。
發(fā)電機的失磁將產(chǎn)生的不良影響
一、發(fā)電機失磁的主要現(xiàn)象特征:
無功電力表反指,定子電流周期性擺動,有功負(fù)荷稍低,定子電壓降低,轉(zhuǎn)子電壓、電流根據(jù)故障點的不同有不同的指示,轉(zhuǎn)子回路斷線時,電壓升高,電流為零;勵磁機勵磁回路或電樞回路斷線,電壓、電流近于零。
二、發(fā)電機的失磁將產(chǎn)生的不良影響:
1.對發(fā)電機本身的不良影響:
(1)發(fā)電機失步,將在轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子鐵芯的表面、轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生差頻電流,引起附加溫升,可能危及轉(zhuǎn)子的。
(2)發(fā)電機失步,在定子繞組中將出現(xiàn)脈沖的電流,或稱為差拍電流,這將產(chǎn)生交變的機械力矩,可能影響發(fā)電機的。
2.對電力系統(tǒng)的不良影響:
(1)發(fā)電機未失磁時,要向系統(tǒng)輸出無功,失磁后,將從系統(tǒng)吸收無功,因而使系統(tǒng)出現(xiàn)無功差額。這一無功差額,將引起失磁發(fā)電機附近的電力系統(tǒng)電壓下降。
(2)由于上述無功差額的存在,若要力圖補償,必造成其它發(fā)電機過電流。失磁電機的容量與系統(tǒng)的容量相比,其容量越大,這種過電流就越嚴(yán)重。
(3)由于上述的過電流,就有可能引起系統(tǒng)中其它發(fā)電機或其它元件被切除,從而導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解,造成大面積停電。
至于失磁后發(fā)電機能帶多少負(fù)荷,取決于發(fā)電機的異步轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速系統(tǒng)特性,研究試驗表明,發(fā)電機失磁后,如將有功負(fù)荷迅速降至額定值的40-50%,有可能在低滑差狀態(tài)下運行一段短時間(幾十分鐘),對發(fā)電機并無損害。
三、對發(fā)電機失磁有兩種處理方法:
(1)凡本類型機組進行過失磁試驗,證明可以短時間無勵磁運行的,失磁后應(yīng)在規(guī)定時間之內(nèi)減少有功功率至規(guī)定值.
(2)若廠用電電壓過低,應(yīng)將廠負(fù)荷倒至備用電源帶,然后迅速查找失磁原因并加以,恢復(fù)同步;未進行過失磁試驗或經(jīng)試驗及論證不適于無勵磁運行的機組,應(yīng)由失磁保護切除或手動解列停機。
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