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发电机自动控制系统的工作原理1.发电机组应急自动起动(1)准备工作:合上图1.1和图1.2中的电源开关SA5和SA6,系统接入24V直流电源,图1.2中的直流电源信号H1亮。此时,若外电源供电,外电主开关QF1处于合闸状态,其辅助常开触点闭合,图1.2中103-121-102电路接通,外电合闸信号灯H2亮,指示外电处于运行状态。接通图1.3中的SA7和SA8。起动方式选择开关SA2置应急位置,5-84-44-45-46-6电路中SA2触点①-②闭合,电路中增速继电器K9通电动作。K9动作后,5-40-41-43-6电路中K9常开触点闭合,调速电动机;励磁绕组和电枢绕组通电,电动机正转,调速器摇臂带动油门开大,最长经历15s,油门开到“最高转速”位置时,调速器高位继电器KH动作。KH动作后,5-84-44-45-46-6电路中KH常闭触点打开,使增速继电器K9断电释放。K9释放后,常开触点断开,断开测速电动机的电枢绕组的供电电路,调速电动机停转。KH动作后,图1.2中103-122-102电路中KH常开触点闭合,“调速器高位”指示灯H4通电点亮;图1.1中5-14-15-16-6电路中KH常开触点闭合,为中间继电器K4通电工作做准备。图1.1中SA1置中间位置,21-22回路中⑤-⑥触点闭合,为起动电磁阀YV1通电工作做准备。图1.6中SA11置建压位置,分别接通U-601-604-607-615、V-602-605-608-615和W-603-606-609-615电路,为机组自动起动后自动建立电压做准备。合上图1.3中的SA10,为发电机自动调压装置的投入作好准备。(2)应急起动;当外电停电后,外电主开关QF1(见图1.1a)跳闸,母线失电,外电源检测电压继电器KV1失电释放,5-9-11-12-6电路中KV1常闭触点闭合,使继电器K1通电动作。K1动作后,5-14-15-16-6电路和5-28-15-16-6电路中常开触点闭合(见图1.1b),继电器K4通电动作,起动总延时继电器KT1通电计时(延时26~30s)。K4动作后,5-31-6电路中K4常开触点闭合,是起动压缩空气总电磁阀通电动作,阀门打开。5-87-85-86-6电路中,K4常开触点闭合(见图1.1c),使中间继电器K21通电动作。K21动作后,5-39-6电路中K21常开触点闭合,机油压力安全联锁电磁铁YV4通电动作,插销插入,以免第一次起动失败后,安全机构脱落,无法进行第二、第三次起动。5-18-19-6电路中,K4常开触点闭合(见图1.1a),动作6s,间隔4s的脉动时间继电器KT通电动作,其瞬间闭合延时打开的KT常开接点闭合,使中间继电器K38通电动作。K38动作后,5-12-22-6电路中K38常开触点闭合,起动电磁阀YV1通电动作,阀门打开,起动压缩空气进入气缸,推动柴油机起动。起动电磁阀YV1打开后,供油限制气缸同时近气,其小活塞杆推动高压油泵齿条向减油方向移动一定距离,限制启动时的供油量,以免爆发压力过大和冒浓黑烟。同时,气动机油预压缸进气,预润滑机油压力达0.25MPa,使润滑主油道充满油,以改善应急起动使柴油机的润滑情况。(3)起动成功:发电机组起动成功,其转速达200r/min时,测速发电机建立电压,图1.6中,晶体管V导通使起动成功,继电器K12动作,5-25-26-27-6电路中,K12常开触点闭合,使继电器K6通电动作并自锁。K6动作后,5-54-6电路中,K6常开触点闭合,使时间继电器KT3通电计时。5-14-15-15-16-6电路中,K6常闭触点打开,使中间继电器K4断电释放。K4释放后,5-31-6电路中,K4常开触点打开,压缩空气管道总电磁阀YV2断电复位,阀门关闭,一方面使供油限制气动缸小活塞复位,解除供油限制,机组转速迅速升高,另一方面,气动机油预压因为停进高压气体而复位。5-18-19-6电路中,K4常开触点打开,脉动时间继电器KT5和起动中间继电器K37断电复位退出工作,K37常开触点打开,起动电磁阀YV1断电复位,阀门关闭。时间继电器KT3延时结束后动作(延时3min),5-87-85-86-6电路中,KT3常闭触点打开,使继电器K21断电释放。K21释放后,常开触点打开,使DCT断电复位。5-55-56-6电路中KT3常开触点闭合,油压保护电路投入工作为K16、K17通电工作做好准备。至此,发电机组自启动成功。(4)充磁建压、主开关合闸:发电机组应急起动成功,K12发出起动成功信号的同时,图1.2中103-140-141-142-102电路中,K12常开触点闭合,使中间继电器K39通电动作。K39动作后,5-29-90-发电机励磁绕组-94-30-6电路中,K39两对常开触点闭合,发电机励磁绕组接通直流电源,建立磁场,发电机定子绕组建立电压。当柴油发电机组转速上升到电压频率为47.5Hz时,测速发电机电压升高。图1.6中晶体管V导通,使继电器K14动作。K13动作后,常闭触点打开,晶体管V截止,断开K12的供电回路,K12断电释放。K12释放后,103-140-141-142-102电路中,K12常开触点打开,使K9断电复位,K39常开触点断开发电机充磁回路。K13动作后,图1.3中C11-206-215-216-210-205-C0电路中的K13常开触点闭合,中间继电器K32通电动作。K32动作后,213-214回路中K32常开触点闭合,发电机主开关QF2合闸线圈通电动作,使QF2合闸,母线电压恢复向负载供电,同时机组继续升速到最高转速。C11-203-206-230-235-236-205-C0电路中K32常开触点闭合,使接触器KM2和继电器K3同时通电动作并自锁。KM2动作后,KM2常开触点闭合,90-616-617电路使晶体管分流电路投入工作。K1动作后,V-B610和W-C610、612a-612和617a-617电路中K1常开触点均闭合,触发器TIKX-1输入输出电路接通,自动调压装置投入工作。发电机主开关QF2合闸后,其辅助常开触点闭合,接通5-13-6电路,主开关分合闸状态继电器K3通电动作。K3动作后,5-5a-9-11-12-6电路中,K3常闭触点打开,继电器K1断电复位。K1断电复位后,5-28-15-16-6电路中,K1常开触点打开,起动总延时继电器KT1断电复位退出工作。K3动作后,5-62-61-6电路中(见图1.6)K3常闭触点打开,晶体管VT2截止,使中间继电器K13断电释放。K1、K13释放和K3动作后,C11-203-215-216-210-205-C0电路中,K1和K13的常开接点打开,K13的常闭触点打开,使继电器K32断电释放,K32常开触点断开213-214电路,发电机主开关合闸结束。由于SA2置应急位置,所以自动并车回路不投入工作。2.外电源恢复和机组自动停机(1)外电恢复检测。机组在运行中,继电器K3、KT3和K6始终保持在吸和状态。当外电恢复时,外电源检测电压继电器KV1通电动作。KV1动作后,5-5a-7-6电路中,KV1常开触点闭合,时间继电器KT通电计时,以判断外电是否真正恢复和躲过外电的重合闸。3s后,KT延时结束,5-8-6电路中,KT常开触点闭合,使内外电源自动切换继电器K通电动作。(2)内外电源自动切换。K动作后,6-33-36-6电路中,K常开触点闭合,使停机继电器K7通电动作并自锁。K7动作后,C11-203-206-221-222-223-224-225-226-204-C12电路中,K7常开触点打开,使发电机主开关QF2分闸失压线圈断电,QF2跳闸。QF2跳闸后,母线失电,母线电压检测继电器KV2断电释放,图1.1的01-04电路中,KV2常开触点闭合,使外电主开关QF1通电合闸,向负载供电。QF1合闸后,图1.2中103-121-102电路中,QF1常开触点闭合,外电运行指示灯H3亮。发电机主开关QF2跳闸后,3-13-6电路中,QF2常开触点打开,使继电器K3断电释放,K3释放后,37-38电路中K3常开触点闭合,为停机电磁阀YV3工作做好准备。(3)机组减速。K7动作后,在发出发电机主开关跳闸指令的同时,另一对常开触点闭合,接通5-49-50-51-6电路,使减速继电器K10通电动作,K10动作后,5-40-42-43-6电路中K10常开触点闭合,调速电动机电枢绕组和励磁绕组通电,电动机反转,机组减速。当机组转速减至400~450r/min,调速器低位开关SL闭合,低位继电器KL通电动作,5-49-50-51-6电路中KL常开触点打开,继电器K10失电释放,断开调速电动机的供电电路,电动机停转,减速结束。(4)冷机运行。K7动作后,A-301-303-307-306-304-302-N电路中的K7常开触点也闭合,使时间继电器KT4通电计时,同时KT4的瞬动常开触点闭合,接通103-124-102电路,信号灯H5亮,表示发电机冷机运行,冷机时间由KT4整定。(5)停机发电。发电机组减速后,在低速位置冷机运行。当KT4延时结束后动作,5-34-35-36-6电路中,KT4常开触点闭合,使停机中间继电器K8通电动作并自锁,时间继电器KT2通电计时。K8动作后,下列电路动作:5-31-6电路中,K8常开触点闭合,使压缩空气管道总电磁阀YV2通电动作,阀门打开。5-37-38-6电路中,K8常开触点闭合,使停机电磁阀YV3通电动作,阀门打开,高压气体推动油门齿条,切断燃油油路柴油机停车。5-26-27-6电路中,K8常开触点闭合,K6断电释放。K6释放后,5-54-6电路中,K6常开触点打开,KT3断电释放。5-87-85-86-6电路中,K8常开触点闭合,同时KT3释放后,KT3常闭触点闭合,使K21通电动作,接通机油压力联锁电磁阀YV4的供电回路,YV4动作,停机时将安全装置锁住。停机时间控制继电器KT2通电15s后动作,5-60-6电路中,KT2常开触点闭合,使停机完毕继电器K20通电动作。K20动作后,36-6电路中,K20常闭触点打开,使继电器K7、K8、KT2断电复位。5-87-85-86-6电路中K20常闭触点打开,使K21断电复位。K8释放后,YV2和YV3断电复位,阀门关闭;KT2失电后,K20断电复位;K21释放后机油压力安全联锁电磁阀YV4断电复位。至此停机结束。(6)应急复位。当发电机组停机后,调速器高位继电器KH断电释放,5-84-44-45-46-6电路中,KH常闭触点闭合,使增速继电器K6通电动作,其常开触点闭合,接通调速电动机的电枢绕组和励磁绕组的供电电路,电动机正转。当调速器至高位时,5-82-6电路中,高位开关SH常开触点闭合,使调速器高位继电器KH通电动作,5-84-44-45-46-6电路中,KH常闭触点断开,K9失电复位,调速电动机停转。同时,信号灯H3亮,表示调速器在高速位置,发电机组又处于应急状态。16-6电路中KH常开触点闭合,为应急起动中间继电器K4工作做好准备。3.启动失败和合闸失败(1)起动失败。当外电源停电,发电机应急起动。如果柴油机在压缩空气的推动下转动6s后,仍不能爆发,则脉动时间继电器KT5的触点打开,起动继电器K38失电释放,起动电磁阀YV1断电复位,阀门关闭,气缸停进压缩空体,柴油机停转,柴油机第一次起动失败。间隔4s后,脉冲时间继电器KT5的触点第二次闭合,K38和YV1第二次动作,进行第二次起动。如果机组第二次起动失败,还可以进行第三次起动,如果第三次起动也失败,则第三次起动后,起动总延时继电器KT1已延时26s而动作。KT1动作后,5-18-19-6回路中的KT1转换触点翻转,断开KT5和K38的供电电路,K38常开触点打开,断开YV1的供电电路,阀门关闭,机组停止起动。KT1触点翻转后,接通5-18-24-6电路,使继电器K5通电动作并自锁。K5动作后,5-5a-9-11-12-6电路中,K5常闭触点断开,使K1断电释放。K1释释放后,5-14-15-1
本文标题:30KW发电机自动控制系统的工作原理
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