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不同类型的发电机喷射系统的控制功能布置不完全一样
控制装置主要构成与工作原理
电控柴油喷射系统中的控制装置由电控单元、辽宁丹东当地各种传感器、辽宁丹东当地执行器以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控柴油发电机喷射系统的控制功能、辽宁丹东当地控制方式和控制电路的布置不完全一样,但基本原理相似。
传感器
①温度传感器为掌握柴油机的热状态,计算进气量及进行排气净化处理,需要有能够连续、辽宁丹东当地地测量冷却水温度、辽宁丹东当地进气温度与排气温度的传感器。温度传感器种类很多,如热敏电阻式、辽宁丹东当地半导体二极管式、辽宁丹东当地热电偶式等。目前,柴油机常用热敏电阻传感器作为温度传感器,其利用对温度敏感的电阻,阻值随温度变化的原理而工作。热敏电阻温度传感器的测量电路比较简单,只要把传感器与一个精密电阻串联连接到一个稳定的电源上,就可利用串联电阻上的分压值反映温度的变化。
②节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门轴上,与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元(ECU),作为电控单元判定柴油机运行工况的依据。
节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。开关型节气门位置传感器的内部有两个触点,分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当柴油机在怠速时,节气门接近关闭,怠速触点闭合,这时电控单元将指令电磁喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时,节气门全开,使全负荷触点闭合,这时电控单元将输出脉冲宽度长的电脉冲,以实现全负荷加浓。线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计,由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门的开度不同时,电位计输出的电压也不同,从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元,使其地判定柴油机的运行工况。
③曲轴位置传感器曲轴位置传感器通常安装在分电器内,用来检测柴油机转速、辽宁丹东当地曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的 缸和各缸压缩行程上止点信号。按照信号产生原理有光电式曲轴位置传感器、辽宁丹东当地传感器。
④氧传感器氧传感器安装在排气管内。因排气中氧的浓度可以反映混合气空燃比的情况,所以在电控燃油喷射系统中可用于空燃比校正的反馈信号。目前,常用二氧化钛(Ti02)和二氧化锆(Zr02)两种材料。
二氧化锆氧传感器的基本元件是专用陶瓷体,即二氧化锆固体电解质管,亦称锆管:管固定在带有安装螺纹的固定套内,锆管内表面与大气相通,外表面与排气相通,其内外表面都覆盖着一层多孔性的薄膜作为电极。氧传感器安装在排气管上,为了防止排气管内废气中的杂质腐蚀铂膜,在锆管外表的铂膜上覆盖一层多孔的陶瓷层,并加有带槽口的防护套管。在其接线端有一个金属护套上开有一孔,使锆管内表面与大气相通。当锆管接触氧气时,氧气透过多孔铂膜电极,吸附于二氧化锆,并经电子交换成为负离子。由于锆管内表面通大气,外表面通排气,其内、辽宁丹东当地外表面的氧分子分压不同,则负离子浓度也不同,从而形成负离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。当扩散处于平衡状态时,两电极间便形成电动势,所以二氧化锆传感器的本质是化学电池,亦称氧浓差电池。其输出特性是,在过量空气系数。
⑤爆振传感器爆振传感器用于检测柴油机有无爆振发生,它是柴油机集中控制系统中的重要部件。爆振检测可以有三种途径:一是检测汽缸压力;二是检测柴油机振动;三是检测燃烧噪声。目前较为常用的为振动检测。例如,磁滞伸缩式爆振传感器主要用于振动检测,它是一种电感式传感器。当传感器的固有振荡频率与柴油机爆振时的振动频率相同时,传感器输出 信号。
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柴油发电机中SVG与SVC的区别
柴油发电机中作为改善电能质量的无功补偿装置已被用来有效地抑制电压波动与闪变、辽宁丹东当地减小谐波和畸变、辽宁丹东当地三相不平衡,使电压的幅值和波形符合要求、辽宁丹东当地提高功率因数等。静止无功补偿器(SVC)是目前相对先进实用的无功补偿装置,在电力系统中得到了广泛应用。而静止无功发生器(SVG)是 型无功补偿装置,可以对负荷进行动态跟随。
电抗器电流是由一个可控硅阀组控制,借助于对可控硅触发相角的调整,就可以改变流过电抗器的电流有效值,从而保证SVC在电网接入点的无功量正好能将该点电压稳定在规定范围内,起到电网无功补偿的作用。
SVG以大功率电压型逆变器为核心,通过调节逆变器输出电压的幅值和相位,或者直接控制交流侧电流的幅值和相位,迅速吸收或发出所需的无功功率,实现快速动态调节无功功率的目的。
发电机租赁响应速度快一般SVC的响应速速是2040ms。而SVG的响应速度不大于5ms,能更好的抑制电压波动和闪变,在相同的补偿容量下,SVG对电压波动和闪变的补偿效果 。发电机租赁低电压特性好SVG具有电流源的特性,输出容量受母线电压的影响很小。
这一优点使SVG用于电压控制时具有很大的优势,系统电压越低,越需要动态无功调节电压,SVG的低电压特性好,输出的无功电流与系统电压没有关系,可以看作是一个可控恒定的电流源,系统电压降低时,仍能输出额定无功电流,具备很强的过载能力。
而SVC是阻抗型特性,输出容量受母线电压的影响很大,系统电压越低,输出无功电流的能力成比例降低,不具备过载能力。因此SVG的无功补偿能力与系统电压无关,而SVC的无功补偿能力随系统电压的下降线性降低。
发电机租赁运行性能提高SVC以可控硅调节电抗加多组电容作为无功补偿的主要手段,极容易发生谐振放大现象,导致事故,系统电压波动大时,补偿效果受很大影响,运行损耗大;SVG配套电容器不需要设置滤波器组,不存在谐振放大现象,SVG是有源型补偿装置,是采用可关断器件IGBT构成的电流源装置,从而避免了谐振现象,运行性能大大提高。
发电机租赁谐波特性SVC利用可控硅控制电抗器的等效基波阻抗,不仅受到系统谐波影响大,而且自身会产生大量的谐波,必须配套采用滤波器组,滤除SVC自身产生的谐波含量。
SVG采用三电平单相桥技术,单相可输出5电平电压波形,采用载波移相的脉冲调制方法,不仅受系统谐波影响小,还可以抑制系统的谐波。与SVC相比,SVG采用多重化、辽宁丹东当地多电平或脉宽调节技术等措施后,大大减少了补偿电流中的谐波含量。
发电机租赁占地面积小在相同的补偿容量下,SVG的占地面积比SVC的减少1/2到2/3.由于SVG使用的电抗器和电容器比SVC少,因此大大缩小了装置的体积和占地面积。
SVC中的电抗器不仅本身体积比较大,而且考虑到相互间的安装间隔,整体占地面积较大。综上所述,SVG无功补偿装置由于响应速度快、辽宁丹东当地谐波含量少、辽宁丹东当地无功调节能力强等优点,可以大大改善电网的电能质量,目前已成为无功补偿技术的发展方向。
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电机进相运行技术措施
发电机正常运行时,向系统提供有功的同时还提供无功,定子电流滞后于端电压一个角度,此种状态即迟相运行。当逐渐减少励磁电流使发电机从向系统提供无功而变为从系统吸收无功,定子电流从滞后而变为超前发电机端电压一个角度,此种状态即进相运行。同步发电机进相运行时较迟相运行状态励磁电流大幅度减少,发电机电势Eq亦相应降低。从P-功角关系看,在有功不变的情况下,功角必将相应增大,比值整步功亦相应降低,发电机静态稳定性下降。其稳定极限与发电机短路比,外接电抗,自动励磁调节器性能及其是否投运等有关。
进相运行时发电机定子端部漏磁较迟相运行时增大。特别是大型发电机线负荷高,正常运行时端部漏磁比较大,端部铁芯压指连接片温升高,进相运行时因为漏磁增大,温升加剧。进相运行时发电机端部电压降低,厂用电电压也相应降低,如果超出10%,将影响厂用电运行。
因此,同步发电机进相运行要通过试验确定进相运行深度。即在供给一定有功状态下,吸收多少无功才能保持系统静态稳定和暂态稳定,各部件温升不超限,并能满足电压的要求。
进相运行进相运行现象:
1、辽宁丹东同城励磁电流大幅度减少;
2、辽宁丹东同城发电机定子电压降低;
3、辽宁丹东同城发电机无功负荷变为负值。
相运行进相运行危害:
1、辽宁丹东同城增加发电机有功负荷,将使发电机向不稳定方向发展,易造成发电机失稳运行甚至系统振荡事故。
2、辽宁丹东同城继续减少发电机励磁电流,使发电机进相深度增加,可能导致发电机失磁保护动作或发电机失稳运行。
3、辽宁丹东同城发电机进相运行,定子电流增加,定子发热增加;发电机进相运行时,定子端部漏磁通变化比增大,使得端部发热严重,发电机定子线圈温度将持续上升。
4、辽宁丹东同城发电机进相运行,发电机出口电压降低,使得6KV母线电压降低。设有低电压保护的高压电动机将跳闸;运行中的各电气设备,因母线电压降低,电流增大,导致设备发热,长时间运行会损坏设备绝缘。
该厂母线电压考核范围为230—235KV,在电网某些运行方式下,会出现我厂发电机无功减至 但是母线电压仍然高出235KV,此时应考虑发电机进相运行。
一、辽宁丹东同城运行人员要密切监视220KV母线电压和机组有功、辽宁丹东同城无功负荷,当母线电压超过235 KV时,必须控制发电机组功率因数达到0.99以上。当机组功率因数已达0.99以上,母线电压接近控制上限值时,值长应主动向上级调度汇报,根据上级调度的命令调整机组无功出力,直至进相运行。
二、辽宁丹东同城发电机是否进相运行由值长统一命令执行,在进相运行前应汇报上级调度发电机带无功及220KV母线电压情况,并请示上级调度申请进相运行,如上级调度未许可则申请220KV母线电压超限点免考核,未经上级调度许可不得擅自进相运行。
三、辽宁丹东同城机组在不同运行方式下进相运行规定:
1、辽宁丹东同城单机运行时原则上不进相运行,但在春节等特殊方式下除外。
2、辽宁丹东同城双机运行时原则上一台机进相运行,另一台机组保持高功率因数迟相运行,即控制无功尽量在小范围。但在春节等特殊方式下可以同时进相运行。
3、辽宁丹东同城在考虑进相运行的机组时,该机组运行情况应保持稳定。否则考虑另一台机组进相运行,当两台机组运行都不稳定时,应向上级调度说明详细情况,并按照调度命令执行。
4、辽宁丹东同城若两台机同时运行时,考虑两台机同时进相,且两台机进相深度应保持平衡。
四、辽宁丹东同城连续进相运行时间不得超过6小时。
五、辽宁丹东同城进相运行时,应专设监盘人员,并严格按照上级调度命令进行。
六、辽宁丹东同城在发电机进相运行期间,无值长允许任何岗位人员不得私自启动6KV转机,包括输煤、辽宁丹东同城脱硫、辽宁丹东同城化学、辽宁丹东同城水源地,否则将按严重违反生产调度纪律处理!待启动6KV转机前,值班员需将6KV厂用母线电压调整至6.1KV以上,在启动电泵、辽宁丹东同城循泵、辽宁丹东同城增压风机等大容量设备需将6KV厂用母线电压调整至6.45KV以上。
七、辽宁丹东同城进相运行时操作:在进相运行前,请示上级调度解除AVC装置自动,手动减少发电机励磁,发电机在减少无功操作时,要循序渐进缓慢进行,严禁超调度规定进相深度值。进相结束后,手动增加发电机励磁,使之恢复正常运行方式观察五分钟无异常后,投入AVC自动。在手动调整期间应保持220KV母线电压合格。
八、辽宁丹东同城进相运行期间监视参数:发电机出入口风温、辽宁丹东同城定冷水、辽宁丹东同城氢气压力;定子铁芯及铁芯端部温度、辽宁丹东同城定子线圈各部温升、辽宁丹东同城温差不超过规定允许值、辽宁丹东同城轴振不超过允许值;定子电流、辽宁丹东同城励磁电流、辽宁丹东同城端电压、辽宁丹东同城励磁变高压侧电流、辽宁丹东同城滑环温度、辽宁丹东同城励磁变温度不超过允许值;上述参数每小时检查一次。
九、辽宁丹东同城进相运行参数控制:
1、辽宁丹东同城任一段6KV厂用母线电压不得低于5.8KV,0.4KV母线电压不得低于0.36KV(照明段除外),发电机端电压不得低于20KV,220KV母线电压230—235KV,功率因数不得低于0.95。
2、辽宁丹东同城发电机进相运行时功角不得大于60度,防止系统冲击破坏发电机静态稳定而造成发电机震荡。
3、辽宁丹东同城进相深度试验数据(二零零九年河南省电力实验院):
4、辽宁丹东同城根据我厂实际情况且在实验数据基础上再留有充分进相裕度,现规定:发电机进相深度限制不得超过调度规定的进相深度。
5、辽宁丹东同城在机组负荷大于500MW情况下需要进相时,应向上级调度充分说明此时进相运行危险性,并按上级调度命令处理。
十、辽宁丹东同城发电机进相运行必要条件:励磁系统自动运行,励磁自动调节器无异常报警信号;低励限制、辽宁丹东同城失磁保护投入。
十一、辽宁丹东同城进相运行机组应具备双向无功表,自动励磁调节装置正常投入,其低励定值应按满足进相运行进行整定。
十二、辽宁丹东同城若进相运行引起系统故障时,应立即恢复原运行方式。
十三、辽宁丹东同城进相运行期间做好事故预想,在值班日志做好进相运行时间、辽宁丹东同城进相深度及命令人等相关记录。
十四、辽宁丹东同城进相运行期间事故处理:
1、辽宁丹东同城若发电机出现机端电压越下限,应立即停止进相并汇报上级调度,积极恢复6KV母线电压不超过规定值,确保厂用电系统稳定。
2、辽宁丹东同城运行期间参数异常达到停机值则应申请停机。
3、辽宁丹东同城若震荡或者失去同步时,应立即增加励磁电流,同时减少有功负荷,恢复正常运行方式,若在1分钟内不能恢复则申请停机,待系统正常后再申请并网。
4、辽宁丹东同城发电机失磁,若失磁保护动作跳闸,则按发电机跳闸处理,若保护未动作则应立即解列发电机。
5、辽宁丹东同城在进相运行过程中若发生异常情况,应及时汇报调度。