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柴油发电机的控制系统原理如何分析
6BT型柴油机中冷型采用的是水对空中冷类型。它由中冷器壳及中冷器芯等组成。中冷器壳由铝板模压而成。中冷器壳分为中冷器盖和中冷器体两部分。中冷器盖通过进气岐管与空气压缩机相连,中冷器还进气岐管与气缸盖进气口相连。中冷却芯由铜合金管子组成。发电机冷却液从中冷器后端的进水街头进入中冷器芯中,然后由前端出口流向节温器。空气由增压器压送到中冷器,流过中冷器受到冷却液的冷却,降温后而进入气缸。现在智能控制系统的使用已经大大提高了柴油发电机组的运行,保障了柴油发电机组的稳定工作,柴油发电机组的控制系统就像发电机组的心脏,那么控制系统是通过何种原理和算法来实现的呢?
一、成都双流同城数字励磁控制器软件实现与算法研究
主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计,然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究,并在CPU上进行实现。为了实现的数字励磁控制,需要得到实时、成都双流同城的电量数据,而要获得实时、成都双流同城的电量数据,则需要采用交流采样方法,并推导出交流采样下各个电量的计算公式,终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压,交流电流,有功功率,无功功率,功率因素的各种算法中的离散公式。
二、成都双流同城数字式励磁控制器总体设计方案
工作电源:由于微处理器的工作电源要求,我们需要一个5V的稳定直流电源,信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源,另外,开关量输出需要驱动继电器,所以需要一个+24V的直流电源,为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组DC电源。
三、成都双流同城交流采样锁相环电路
要进行交流采样,通常需要进行同步采样,目前交流采样方式主要有硬件同步采样、成都双流同城软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向CPU提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式,常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点,测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实现同步等间隔采样的原理图,在相位比较器PD、成都双流同城低通滤波器LP、成都双流同城压控振荡器VCO构成的锁相环内加入n分频器,输入为被测信号的频率,作为锁相环的基准频率,输出 为采样频率。经n分频后与相比较,根据锁相环工作原理,锁定时/n=,即:=n。由于锁相环的时跟踪性,当被测信号频率变化时,电路能自动快速跟踪并锁定,始终满足=n的关系,即采样频率为被测信号频率的整数n倍,从而实现一周内等间隔采样n点。此外,还可将分频系数n为程序控制,则可根据不同频率的被测信号及CPU、成都双流同城A/D转换器的速度,动态改变n值,以达到 的效果。
柴油发电机组控制系统的工作原理和算法很复杂,每个电路的设计都有其特定的算法来实现。柴油发电机组的控制部分,数字式励磁控制器较传统的模拟电路,励磁控制器具有精度高,反应快,控制算法适应性强,对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应,甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。
四、成都双流同城对继电保护装置的要求
继电保护装置是确保供电,保护电气设备而装设的,因此,对它的要求是:动作要迅速当供电系统或电气设备发生故障时,继电保护装置动作时限应短,迅速切除故障,以减轻被保护设备的损坏程度,阻止故障的蔓延。对于电气元件,如果短路电流通过时,产生的热量与短路电流的平方和电流通过的时间成正比,因此,保护装置切除得越快,产生的热量就越小,设备就不易损坏。灵敏度要高灵敏度是指保护装置对其保护范围内的故障或工作状态不正常的反应能力。灵敏度越高,故障发觉和切除就越早,从而对系统和设备的破坏就越小。可靠性要高可靠性是指装置本身应能可靠地工作。在正常运行或不属于它保护范围的故障,不应误动作,而属于它保护范围内的故障,不应拒绝动作。因此,保护装置的可靠性很重要,否则,它本身就可能是产生和扩大事故的根源。
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柴油发电机组的构成
柴油发电机组通常由柴油机、成都双流附近三相交流同步发电机和控制系统组成。移动式柴油发电机组的柴油机、成都双流附近发电机和控制屏(箱)均安装在公共底座上;固定式机组的柴油机和发电机安装在公共底座上,且底座是固定在钢筋混凝土基地上的,而控制屏和燃油箱等设备则与机组分开安装。
柴油机的飞轮売与发电机前端盖轴向采用凸肩定位,连接成一体、成都双流附近使柴油机驱动发电机转子运动。同时,为了减小噪声,机组一般需要安装专用消声器;为了减小机组工作时的振动,在柴油机、成都双流附近发电机、成都双流附近水箱和电气控制箱等主要组件与公共底座的连接处,一般装有减振器或橡皮减振垫。
1.1.1柴油发动机
柴油机是柴油发电机组的动力系统,它的优点是扭矩大、成都双流附近热效率和经济性能好,具有较高的供电可靠性和自动化功能,同时在节能和CO2排放上具有优势。但柴油机由于工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高,所以成本较高;另外,柴油机工作时振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时启动困难。
柴油机的基本构成包括机体、成都双流附近两大机构(曲柄连杆机构、成都双流附近配气机构)和四大系统(柴油机燃料系统、成都双流附近润滑系统、成都双流附近冷却系统和起动充电系统)。
1.机体
机体是发动机的骨架,用于安装和支撑发动机各总成零部件,由气缸体—曲轴箱、成都双流附近油底壳、成都双流附近气缸套、成都双流附近气缸盖、成都双流附近气缸垫、成都双流附近齿轮室和飞轮壳等组成。
2.两大机构
柴油机的两大机构即曲柄连杆机构和配气机构。
(1)曲柄连杆机构
曲柄连杆机构固定在机体之上,是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件(热能转换为机械能)。其组成可分为活塞组、成都双流附近连杆组和曲轴飞轮组。其中活塞组由活塞、成都双流附近活塞环和活塞销组成、成都双流附近而连杆组由连杆、成都双流附近连杆螺钉(栓)和连杆轴承构成。曲轴飞轮组则由曲轴、成都双流附近飞轮和扭转减振器等组成。
(2)配气机构
配气机构的功能是按柴油发电机工作循外的要求,定时启闭各缸的进排气门,保证混合气或新鲜空气及时充入气缸,在压缩和膨胀过程中,维持燃烧室的密封,并及时排除燃烧后的废气。包括气门组和气门传动组。气门组包括气门、成都双流附近气门座、成都双流附近气门导管、成都双流附近气门弹簧、成都双流附近弹簧座及锁紧装置等件,气门传动组包括凸轮轴、成都双流附近正时齿轮、成都双流附近挺柱、成都双流附近推杆、成都双流附近摇臂和摇臂轴等零件。
3.四大系统
四大系统包括进柴油机燃料系统、成都双流附近润滑系统、成都双流附近冷却系统和启动充电系统。
(1)柴油机燃料系统
柴油机燃料系统的功能是向气缸供给清洁的空气和按柴油机各种工况的要求定时定量地向燃烧室喷入燃油,并将燃烧的废气排到大气中去。
柴油供给系统由油箱、成都双流附近输油泵、成都双流附近燃油弗列加滤清器、成都双流附近喷油泵,喷油器及燃油管路等零部件组成。
(2)润滑系统
润滑系统由机油泵、成都双流附近弗列加滤清器、成都双流附近压力表、成都双流当地温度表、成都双流当地冷却器、成都双流当地调压阀等组成,基本任务是将一定数量、成都双流当地清洁和温度适宜的润滑油送至各摩擦表面进行润滑,主要功能是减磨、成都双流当地冷却、成都双流当地清洁、成都双流当地密封和防锈。
(3)冷却系统
根据冷却介质的不同,冷却系统通常分为两种类型风冷系统和水冷系统,对应的有空冷发动机和液冷发动机。
(4)启动充电系统
柴油发电机在静止状态下,用外力推动曲轴,使柴油发电机开始运转的全过程称为启动,完成启动所需的装置称为启动系统。常见的启动方式有人力启动、成都双流当地发动机启动、成都双流当地压缩空气启动和辅助柴油机启动。
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提高柴油发电机接地系统重视是保证人员操作的关键因素
柴油发电机系统不同的市电供电网络,虽然柴油发电机的应用已经非常广泛,但是其接地系统的设计并没有统一的标准来范,再则山于许多柴油发电机系统地接地设计并没有完全由专业的供电管理部门的监督管理,致使在实际的应用中,使柴油发电机的接地系统正确设计往往被忽略。如何做好柴油发电机的系设计和施工,是值得我们注意的问题,往往大家在实际工作中,
并没有对此问题予以高的重视。因为各用系统运行的时间和机会都有限,所以由此而产生的问題会少,但是我们也并不能因此而认为已经做得没问题了。如国接地系统处理不当可能会造成设备的损坏和人员伤害的风险。如何保证提供的供电服务是合格的电源,在各种状况下不会对客户造成威胁,其中接地系统的正确设计和施工是非常值得考虑的。接地系统的一个庞大的系统,我们这里不讨论如何做接地网,这个一般是由大楼设计方负责完成的。如果你是一个小型电站的承包方,那么这一点也是你应该考虑的。本文主要介绍发电机中性点与接地网之问的连接。接地其实分为系统接地和设各接地,设备接地就是把发电机的外壳、成都双流本地底座与接地网用软电缆或柔性铜排与接地网进行连接,确保外壳与地网之间等电位,在系统发生接地的时候不会对人身造成威胁,没备的接地要可靠,而且 有多处进行可靠连接。系统接地时指发电机组中性点与地网之间的连接。低压发电机系统的接地比较简单,GB14050将接地方式分为TN、成都双流本地TT、成都双流本地TI三种接地方式
TN系统
电源端有一个直接接地,电气装置的外露导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。根据中性导体和保护导体的组合情况,TN糸统的型式有以下三种:
1、成都双流本地在实际应用中,市电提供的三相五线制的接线方式就是这种接法。
2、成都双流本地如果系統中采用的三相些线制接法,PEN合并在一起,则属十此类解法。
3、成都双流本地TT系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源的接地点。
TI系统电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置的外露可导电部分直接接地。以上的接地系统方式也适用于低压发电机系统,但是由于存在发电机系统和市电供电两个系统,所以如何选择作接地则成为一个认真对待。如果市电供电系统与发电机系统的换采用了4极ATS,那么可以认为这是两个独立电力系
统,其接地应该各自单独考虑,无论是采用三相四线还是三相五线的配电方式,发电机的中性点要与地网进行还接。除非供电方式采用的TI系统。
当市电供电系统与发电机系统的切报采用了3极ATS,一般这时发电机的接地由市电侧提供,发电机的中性点在就地不要与地网进行连接,其只能通过巾电侧的N线接地,注意在市电设备检修的时候不要断开市电N线与地网的连接,否则会造成各用电源系统在接地断开的情况下运行:许多安装人员对于接地系统的重要性认识不足,且不知道如何处理接地问题。发电机厂家一般都提供发电机的中性点,有的中性点出厂时就与外壳连接,有的则没有连接,出于悬空状态,在发电机系统的施工过程中一定要咨询甲方的工程技术人员明确系统的接地方式,按照施工图纸进行接地处理。
如果发电机的中性点没有接地和引出,则无法提供单相负荷的正确使用,误将没有N线的电源接入单相负载,则可能造成设备的损坏。在3极ATS的应用中,如果市电己经提供了系统接地,那么柴油发电机内部的接地就要取消,否则会造成多点接地,会在发生相接地障时影响系统的接地保户动作。
本文简单介绍了低压系统的接地,旨在帮助大家提高对实际工作中遇到的接地系统重视,如果有任何疑问一定要与客户进行交流,不可在故意回避接地问,因为系统接地是涉及系统运行中涉及到设备可靠运行和人员操作的关键因素。
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