13船舶电站系统自动化.ppt

二、備用發電機組的控制 船舶電站中各發電機一般都是互為備用的，因此發電機組可供備用的條件應當是：燃油、壓縮空氣備好，有預熱和預潤滑，無阻塞，操作選擇開關置拍動位置。當同時滿足這些條件時，則認為機組已進入備好狀態。 當出現下述任一條件(這是一組是或門條件)時，控制系統就應發出增機指令，啟動備用機組。 1.經延時判斷，確認運行機組重載。 2.運行機組的滑油壓力低。 3.運行機組冷卻水出口溫度高。 4.電網突然斷電。 5.經重載詢問，儲備容量不夠。 6.正要啟動的備用機組阻塞。 7.備用機組啟動失敗或合閘失敗。 電站中對於各備用機組的啟動必須安排一個順序，通常是按機組的編號依次排序。 三、空氣斷路器的合閘和分斷 發電機主開關有直接自動合閘、自動並車合 閘和自動重合閘三種閘方式。 當電網無電時，剛啟動成功的發電機組建立電壓後，其主開關即可直接合閘。 電網有電時，備用發電機組啟動成功並建立電壓後，應經過自動並車裝置，使待並發電機經自動整步之後投入。並車後利用自動空氣斷路器的輔助觸頭，接通均壓線及自動調頻調載裝置，實現無功及有功功率的分配及頻率的自動調整。 自動電站可設計成具有重合閘功能，也可以不設置這一功能。若有重合閘的功能，應保證只有一次重合閘，以免在永久性故障的情況下，發生一再重複合閘的有害過程。同時應防止在這種情況下，同時啟動兩台以上的機組去作合閘的嘗試。 不論哪種合閘方式，都有成功或不成功“兩種可能。這兩種情況的信號都應設法取得，因為它是作為指示和控制都不可少的信號。 發電機自動空氣斷路器的分斷有正常分斷“與保護動作分斷。前者指手控分斷或經自動解列、負荷轉移完畢後的分斷；後者指因各種發電機保護動作而引起的自動跳閘。 機組的停機亦可分為正常停機與緊急停機。前者一般都是在自動空氣斷路器正常分斷“後，按正常停機程式進行的；後者一般是當柴油機發生滑油壓力低或超速時，為了保護機器不至於損壞，控制柴油機直接斷油而實現停機的。此時，自動空氣斷路器可能是逆功率脫扣(並聯運行時)，也可能是失壓脫扣(單機運行時)。 四、解列 當兩台及兩台以上機組並聯運行，若因電網負荷降低到可以停掉-台機組時應自動發出解列指令。或者，運行中的某機組因發生運行不正常(例如冷卻水出口溫度偏高等)時，自動控制系統可以先啟動備用機組，並車後再轉移負載，解列指令發出後，通過自動調頻調載裝置將待停機組的負載轉移給其他運行機組後，再將該機主開關跳閘，這就是解列操作。 對於因電力系統負載降低而形成的解列指令，究竟解列哪一台機組最好呢？為了使電站中各台機組累計的運行時數趨於一致，最好做到總是解列先投人運行的機組。 對於第二種情況當然是運行不正常的機組屬於解列對象。在這種情況下，為了盡可能地不斷電，對於運行不正常現象的識別信號，可以分為兩級：一級作為預報；一級作為保護裝置的動作極限。預報級信號可以用來要求啟動備用機，以便贏得時間，等待各備用機組啟動和並車後再取代不正常的機組。當然，這種期望是建立在不正常的機組還可以堅持運行一段時間的基礎上。顯然，這一段時間決定於兩方面：一方面是備用機組的啟動、加速、並車所需的總時間越短越好；另一方面是不正常現象發展的速度，當它發展到保護裝置的動作極限時，如果並車尚未成功，則造成因保護系統動作而停電。 五、重載詢問 現代大型船舶上，單機功率達數百千瓦的動力負荷已屢見不鮮。例如其電動首側推進器、大型絞纜機、大型消防泵、大型提升機以及工程船舶上的其他動力負荷，其容量往往可與發電機的單機容量相比擬。當需要啟動任何這樣一個大負荷時，應先詢問運行發電機功率貯備是否滿足其用電和啟動要求，若不能滿足時，則應先啟動備用機組並車後才允許該負荷接入電網。 六、重要負載分級啟動 當船舶電網困故障失電又得電時，為避免因負荷同時啟動造成的電流衝擊，甚至使發電機主開關再次跳閘。自動電站應能夠對重要負荷進行分級啟動。按照在緊急狀況下各負荷的重要性排好先後次序。並按其啟動電流大小分組，然後按程式逐級啟動，每兩級啟動之間的間隔為3~6s。 七、巡迴檢測 為了對電站進行實時控制，自動控制系統通常依靠各種傳感器對電力系統中的大量參數連續而自動地進行巡迴測量、數字顯示、監視、報警和記錄，同時輸出信號。通過計算機或其他相成的自動控制設備去控制有關機器的運行。柴油發電機組巡迴檢測的項目和報警內容如下。 (1)對柴油機 零轉速、點火轉速、中速運行額定轉速；潤滑油壓力：低和過低；冷卻水出口溫度：高和過高；各缸排煙溫度；柴油機運行時數累計等。 (2)對於發電機 電壓、頻率、功率、電流、功率因數；對於斷路器；儲能、合閘、斷開。 (3)對於電網 匯流排電壓、短路、絕緣監視。 (4)對系統狀態及工作過程的監視與指示機組的預熱、預潤滑；啟動空氣壓力；各機組控