摘要：發(fā)電機(jī)系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)，工廠、醫(yī)院、通信站、體育場(chǎng)等一些重要場(chǎng)所, 對(duì)供電可靠性要求非常高, 常用柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源。柴油發(fā)電機(jī)的投運(yùn)切換方式有兩種, 一是冷備方式, 即市電停電后啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)供電, 此方式會(huì)出現(xiàn)供電中斷問題;二是在線熱備方式, 即在重要時(shí)機(jī)或可預(yù)見的停電期之前,將柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并入電網(wǎng)運(yùn)行, 以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。前者對(duì)供電可靠性要求不高, 也無(wú)需對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行綜合控制。后者則對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行控制提出了嚴(yán)格要求 ,需要對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)以及兩者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行綜合控制。
發(fā)電機(jī)給您介紹下發(fā)電機(jī)系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)
柴油發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)主要包括勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、測(cè)量機(jī)構(gòu)和一個(gè)綜合控制模塊 , 主體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1. 測(cè)量機(jī)構(gòu)。
由一系列的電壓互感器、電流互感器和轉(zhuǎn)速傳感器等元件組成, 主要為控制系統(tǒng)提供機(jī)組運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)信息, 控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài), 由執(zhí)行器件適時(shí)對(duì)其作出相應(yīng)的調(diào)整, 保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2. 勵(lì)磁系統(tǒng)。
同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)一般由主勵(lì)磁系統(tǒng)和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。主勵(lì)磁系統(tǒng)向同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供直流電流, 即勵(lì)磁電流; 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器根據(jù)輸入信號(hào)和給定的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則控制主勵(lì)磁系統(tǒng)的輸出。整個(gè)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)是由勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、主勵(lì)磁系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成的一個(gè)反饋控制系統(tǒng), 勵(lì)磁系統(tǒng)的主要作用如下。
( 1) 控制發(fā)電機(jī)的端電壓 。柴油發(fā)電機(jī)單機(jī)運(yùn)行時(shí) ,隨著負(fù)荷的波動(dòng), 需要對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)節(jié)以使母線電壓維持在給定的平。
( 2) 控制無(wú)功功率的分配。柴油發(fā)電機(jī)以熱備用狀態(tài)與電網(wǎng)一起向負(fù)載供電時(shí), 可以看作是同步發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大母線并聯(lián)運(yùn)行, 此時(shí)發(fā)電機(jī)端電壓不隨負(fù)荷大小而改變,調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可以改變發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的數(shù)值。
3. 調(diào)速系統(tǒng)。
調(diào)速系統(tǒng)主要用來(lái)控制柴油機(jī)的引擎執(zhí)行器, 通過執(zhí)行器改變柴油機(jī)油門的大小, 控制柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速或協(xié)調(diào)有功功率的均衡分配問題。調(diào)速系統(tǒng)作用如下。
( 1) 穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出功率的頻率在給定等級(jí)。在柴油發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí), 調(diào)速系統(tǒng)通過改變柴油機(jī)油門的開度來(lái)改變柴油機(jī)的輸入功率, 從而改變機(jī)組的轉(zhuǎn)速, 亦即改變發(fā)電機(jī)的輸出頻率。帶載運(yùn)行時(shí), 負(fù)載的波動(dòng)必然會(huì)
導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的變化, 這個(gè)變化通過引擎調(diào)速器計(jì)算放大后輸出給引擎執(zhí)行器, 由執(zhí)行器相應(yīng)地加大或減小油機(jī)油門的大小來(lái)補(bǔ)償其轉(zhuǎn)速的變化。
( 2) 控制有功功率的分配。當(dāng)發(fā)電機(jī)組并入電網(wǎng)一起向負(fù)載供電時(shí), 由于電網(wǎng)的拖動(dòng), 發(fā)電機(jī)輸出功率的頻率與電網(wǎng)嚴(yán)格保持一致, 此時(shí)調(diào)速器的功能由頻率調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電網(wǎng)共同分擔(dān)負(fù)載所需的有功功率。
4. 發(fā)電機(jī)組綜合控制模塊。
主要承擔(dān)勵(lì)磁系統(tǒng)和速度系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作, 根據(jù)測(cè)量機(jī)構(gòu)采集到的電壓、電流等信號(hào), 實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)組的運(yùn)行狀況, 根據(jù)負(fù)載的波動(dòng)情況對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和調(diào)速器做出相應(yīng)的調(diào)整, 使柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行在最佳狀態(tài)。對(duì)于突發(fā)事件做出快速有效的響應(yīng) ,及時(shí)通過勵(lì)磁調(diào)節(jié)器和調(diào)速器調(diào)整發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài) ,使其在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。


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