康明斯动力设备(深圳)有限公司

常见问题解答/康明斯柴油发电机组
您现在的位置 > 首页 > 新闻动态 > 常见问题解答
康明斯发电机组控制系统的主要硬件设计
发布时间:2020-03-03 03:48:35  ▏阅读:

 康明斯发电机组控制系统的主要硬件设计

根据本文1要求,由于有负荷分级投人、正同期和并联切换要求,康明斯发电机控制系统采用 PLC 加自动并机组仪GPC[4]的组合控制方式,通过 PLC编程设计,实现控制要求。为保证康明斯柴油发电机组自启动的快速性和成功率,保证康明斯柴油发电机组处于热态,防止低温环境条件下康明斯柴油发电机组不能快速启动供电,通过对机体冷却水进行自动恒温控制循环加热,保证机组在寒冷冬季正常启动。

柴油发电机及配套柜

一般电厂用柴油机在10、巧℃以下的环境温度下启动困难,常采用冷却水加热器进行预热,正常恒温设定在40 ℃即可满足要求,用户也可根据现场实际情况自行调节。

康明斯柴油发电机组的启动方式为电启动。电启动方式的电源,采用24 v全密封免维护阀控铅酸蓄电池(容量180 (H) ,另有一组24 v控制屏用全密封免维护阀控铅酸控制蓄电池(容量为65 AH),蓄电池的浮充装置具备小电流浮充和快速充电的两种自动充电功能。

上方虚框内为康明斯柴油发电机组厂家配套,下方虚框内为脱硫系统,中部为主厂房系统,隔离刀闸 01P、02P、分段开关5ZK、6ZK、进线开关12ZK,锅炉 A、B段7ZK、8ZK、9ZK、IOZK,脱硫A、B段16ZK、 17ZK正常处于合闸位置,不受康明斯柴油发电机组控制。保安A、B、c三段正常由进线电源通过工作运行或备用开关供电,两者联锁。康明斯柴油发电机组PLC对内部 OIZK、02ZK、03ZK、ZK断路器,夕卜部IZK、3ZK、 2ZK、4ZK、IIZK、13ZK断路器要求控制。

电量信号采用变送器送至集控台DAS,测量系统采用模拟和数字显示方法,自动并机组仪GPC具有同期功能,集测量、控制和保护于一起。保护采用干接点和模拟量信号,状态信号、故障输出信号均采用干接点,下面主要讲述实现功能的逻辑控制要求,系统原理控制框图如图2。

2 · 1快速启动

电厂用康明斯柴油发电机组保安段失压时,要求在10 一巧s内自动快速启动成功并供电,启动困难的情况最有可能为环境温度低和蓄电池电量不足。因此,电厂用康明斯柴油发电机组都采用冷却水加热器进行恒温加热,每个水道配一个冷却水加热器。由于采用PLC控制,而PLC的电源要求直流24 v,范围一巧%一+ 20%(20 · 4、28 · 8 v),启动蓄电池在康明斯柴油发电机组启动时电压有可能低于20 · 4 v,故不能共用启动蓄电池,需单独配供控制蓄电池,两套蓄电池都配浮充充电装置。

2 · 2分级投入

见图1事故保安电源电气系统图,保安A、B段为主厂房重要负荷,保安c段脱硫系统为次重要负荷。当保安A、B、c三段同时失压时,如康明斯柴油发电机组启动后三段同时投人,由于保安段感性负荷较大,感性负荷同时启动时启动电流上升、线路压降增大,造成康明斯柴油发电机组故障停机。分级投人即为保安 A、B、c三段同时失压时,先投A段、延时5 s投B 段、再延时5 s投c段,这样有效降低负荷投人时对康明斯柴油发电机组的冲击。

当保安段只有一段失压时,康明斯柴油发电机组自动启动带失压段保安负荷;当保安段有两段同时失压时,康明斯柴油发电机组按主厂房优先,脱硫其次;A段优先,B段其次的原则分级投人负荷,上述控制由PLC 实现。

2 · 3正同期

当保安段负荷由工作运行电源或备用电源供电时,康明斯柴油发电机组只能长期处于待机或空载状态,为定期检查康明斯柴油发电机组带载运行状况,提高日常维护水平,要求康明斯柴油发电机组并网带载运行,正同期一般同期柴油机进线开关OIZK,操作人员现场手动操作一只保安电源馈线开关合闸,使柴油机母线10(20) BM带电,手动启动康明斯柴油发电机组,按正同期按键, GPC自动调整康明斯柴油发电机组电压和频率,当机组电与母排电电压、频率、相序、相角一致时,01ZK同期合闸,康明斯柴油发电机组按固定功率的方式并网运行。退出时,按解列按键,康明斯柴油发电机组自动卸载后手动停机。

2 · 4并联切换

在康明斯柴油发电机组给保安段供电时,以A段为例,当保安A段工作运行电源恢复时,IZK·PT有压,通过人工同期指令,经康明斯柴油发电机组与IZK-PT同步,自动调整康明斯柴油发电机组的电压和频率,同期合闸 IZK,再延时跳开02ZK,这种“先合后断"的供电切换叫做并联切换。上述控制由自动并机组仪和PLC 实现。

3软件的设计

由于康明斯柴油发电机组属于无人值守电站[ 5 ],投人运行后以自动(即远方)运行方式为主,从保安段工作运行进线电源或备用进线电源失压,康明斯柴油发电机组自动启动供电到保安段工作运行进线电源或备用进线电源恢复切换,主要逻辑控制流程图分段设计如下。

3 · 1工作运行电源与备用电源切换

以保安A段为例,保安A段的失压自启动信号由康明斯柴油发电机组控制系统PLC实现,为躲开工作运行电源IZK-PT与备用电源3ZK-PT的切换时间,失压信号延时吓确认,工作运行电源IZK-PT与备用电源3ZK.

PT同时有压时,IZK优先投人;工作运行电源IZK-PT失压时,跳IZK;备用电源3ZK·PT失压时,跳3ZK。投

IZK条件:3ZK跳位同时保安A段失压;投3ZK条

开始

件:IZK跳位同时保安A段失压。当保安A段失压时间大于1 s,发康明斯柴油发电机组启动信号。

工作运行电源与备用电源切换逻辑图如图3。

3 · 2康明斯柴油发电机组自动切换

康明斯柴油发电机组自动切换是指当保安A、B、c段有任一段或几段失压时,康明斯柴油发电机组自动启动,待电压频率正常后,跳工作运行和备用电源进线开关,投保安电源馈线开关,确保保安段负荷因故失压时,康明斯柴油发电机组快速启动供电。当有两段以上保安段同时失压时,要分级投人,减少感性负荷启动对康明斯柴油发电机组的冲击。康明斯柴油发电机组自动切换逻辑图如图4。

3 · 3正同期逻辑

以保安A段为例,保安A段负荷正常由工作运行电源或备用电源供电时,IZK或3ZK处于合位,01ZK、 02ZK、03ZK、04ZK处于跳闸位置。需要正同期运行康明斯柴油发电机组时,合馈线开关02ZK,使柴油机母线 10(20)BM带电,试验模式下同期合OIZK,正同期逻辑如图5。

 

3 · 4并联切换逻辑

本文从电厂用康明斯柴油发电机组基本功能要求开始,提出了电气控制的主要设计思路和详细的逻辑控制方法,并指出实际运行中可能出现的问题。讲述的康明斯柴油发电机组功能控制概括性全面,智能化程度高,设计方案实用性强,现场操作简单可靠,特别适用于具有分级投人和并联切换要求的场合,在国内外一些电厂用康明斯柴油发电机组电气控制中得到不少应用。

4结束语

保安段电源由康明斯柴油发电机组供电切换到工作运行电源或备用电源供电,每段工作运行电源进线和备用电源进线恢复时由远方分别发同期指令,A、B、c三段供 6个同期指令,每次同期一路,互为联锁。工作运行电源或备用电源进线开关同期合闸之后延时1 s自动跳对应段保安电源馈线开关,A、B、c三段并联切换成功后,由操作人员手动停机。以保安A段为例,并联切换的逻辑如图6。

 

 



----------------
以上信息来源于互联网行业新闻,特此声明!
若有违反相关法律或者侵犯版权,请通知我们!
温馨提示:未经我方许可,请勿随意转载信息!
康明斯动力设备(深圳)有限公司-电子商务部
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料,请电话联系销售宣传部门或访问我们官网:https://www.11fdj.com
  • 广东分支机构

  • 康明斯动力设备(深圳)有限公司

  • 地址:深圳市龙岗区坪地街道龙岗大道4129号

  • +86-755-84065367 84214948

  • 13600443583    

  • 网址:https://www.11fdj.com