1、無人值守柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展過程

隨著我國通信事業(yè)及航空航天事業(yè)的高速發(fā)展,對于電源技術(shù)的要求也越來越高。由于雷達(dá)、微波通信站等大多建立在高山、農(nóng)村以及遠(yuǎn)離城市的邊遠(yuǎn)地區(qū).交通不便,環(huán)境條件差、技術(shù)人員短缺,因此對于設(shè)備自動化要求也越來越高。由于做為備用電源的柴油發(fā)電機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn),維護(hù)量大.控制維修困難等特點，因此柴油發(fā)電機(jī)組能否可靠運(yùn)行并實現(xiàn)無人值守,是整個機(jī)站能否實現(xiàn)無人值守的關(guān)鍵。

第一階段, 此時所用原動機(jī)主要為國產(chǎn)水冷柴油機(jī), 控制系統(tǒng)采用繼電器矩陣形式控制。由于水冷柴油機(jī)的特點, 其工作環(huán)境溫度要求在+5℃以上, 而需要備用電源的工作站往往建設(shè)在高山、野外、冬天環(huán)境溫度經(jīng)常在零度以下, 因而必須通過基礎(chǔ)建設(shè)予以解決, 增加了基建費用, 為了使油機(jī)能在短時間內(nèi)加載工作, 必須對油水進(jìn)行加熱, 使其長期保持在 40℃的準(zhǔn)啟動狀態(tài), 因而運(yùn)行費用也大大增加。 而繼電器矩陣形式的控制屏因元件數(shù)量多, 線路復(fù)雜, 接點多, 只要其中一個點或一個元件出現(xiàn)故障, 就有可能使整個系統(tǒng)失敗, 因而其工作可靠性較差。

第二階段,原動機(jī)采用了風(fēng)冷的柴油機(jī)( 如道依茨) , 其直接啟動環(huán)境溫度可放寬至-10℃, 由于不用水作冷卻介質(zhì), 因而徹底解決了水的補(bǔ)給、防凍、防漏等一系列問題, 因現(xiàn)短時間內(nèi)加載運(yùn)行。采用 PLC 作為控制系統(tǒng)的核心, 以程序控制代替了大量的時間繼電器及中間繼電器, 徹底解決了延時精度差、能耗高, 以及觸點競爭、潛回路等問題, 使控制精度及可靠性大大提高, 而且由于 PLC 中間繼電器觸點數(shù)量及延時時間可無限制使用, 并可進(jìn)行步進(jìn)控制及數(shù)據(jù)運(yùn)算, 因而其功能也得到了質(zhì)的飛躍。

第三階段,控制系統(tǒng)采用進(jìn)口專用控制器 (如 AIS、MC 100 或 EGT 1000 控制器等) ,使元器件數(shù)量進(jìn)一步減少, 控制與通訊合為一體, 使計算機(jī)對機(jī)組實現(xiàn)遙信、遙控、遙測的三遙功能成為現(xiàn)實,可真正實現(xiàn)機(jī)組的無人值守功能。但由于專用控制器的內(nèi)部程序是由生產(chǎn)商事先輸入好的, 應(yīng)用單位只能在有限的幾個給定參數(shù)中進(jìn)行選擇,因而其靈活性受到限制, 無法進(jìn)行功能的隨意增減和更改。

2、無人值守自動化柴油發(fā)電機(jī)組的主要特點

2.1 配置

根據(jù)用戶使用現(xiàn)場的實際情況, 可配置成一路市電一路機(jī)組、一路市電二路機(jī)組或二路市電一路機(jī)組等配置模式, 一般以市電為主。當(dāng)市電故障時切換至第二路市電, 無第二路市電時, 經(jīng)事先設(shè)定的延時時間后啟動主用機(jī)組, 當(dāng)主用機(jī)組發(fā)生故障時能自動啟動備用機(jī)組。當(dāng)市電恢復(fù)后, 經(jīng)市電恢復(fù)確認(rèn)延時, 自動切換至市電供電, 機(jī)組經(jīng)冷機(jī)運(yùn)行后自動停機(jī)并自動進(jìn)入準(zhǔn)啟動狀態(tài), 采用雙機(jī)備用時, 一般主備機(jī)組可手動或自動交換主備關(guān)系。也可任意設(shè)置一臺為自動, 另一臺為手動運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 自動補(bǔ)給系統(tǒng)

無人值守機(jī)組為二級自動化電站, 其連續(xù)運(yùn)行時間可達(dá)到 240h以上, 因而必須具備自動補(bǔ)給系統(tǒng)。 燃油的自動補(bǔ)給一般采用自動日用油箱, 當(dāng)日用油箱中的燃油用至設(shè)定下限位置時自動從油庫中輸油至日用油箱。機(jī)油的自動補(bǔ)給較為復(fù)雜, 且油面上下限距離僅1cm左右, 控制較為困難。一般在開機(jī)前或停機(jī)一定時間后, 待機(jī)體各油道內(nèi)的機(jī)油回落至油底殼后, 采用光電檢測機(jī)油液面, 低于下限后自動從低位備用機(jī)油箱中泵油至機(jī)體內(nèi), 直至達(dá)到上限后停止加油。機(jī)組在運(yùn)行過程中, 由于油底殼中的機(jī)油部分被輸送到油機(jī)各部分進(jìn)行潤滑和冷卻, 因而油底殼中的油面自然下降, 且油面處于不斷翻滾波動狀態(tài), 此時的液位檢測是毫無意義的。

為了保證機(jī)組240h連續(xù)運(yùn)行,根據(jù)機(jī)組額定耗油量及實際經(jīng)驗, 每間隔一定時間對機(jī)組進(jìn)行一次定量的機(jī)油補(bǔ)給, 以保證機(jī)組的正常運(yùn)行。為防止因系統(tǒng)故障造成過量補(bǔ)給,甚至造成機(jī)油“淹機(jī)”事故, 在采用光電技術(shù)精確檢測液位的同時,輔以程序控制定量補(bǔ)給,并采用溢流措施以確保機(jī)油不致過量補(bǔ)給。

2.3蓄電池自動充電系統(tǒng)

發(fā)電機(jī)不同于其它自控系統(tǒng), 需在無交流電源的情況下自動控制發(fā)電機(jī)組, 所以其自控系統(tǒng)及機(jī)組啟動皆采用直流 24V蓄電池供電。由于蓄電池所具有的特點,且啟動電池平時處于空載情況,因而純電壓測量方法誤差較大, 需配合充電電流測量方法以確定電池是否虧電。當(dāng)電池虧電時, 充電器應(yīng)能自動轉(zhuǎn)至恒流均充, 當(dāng)電池電壓升至28V時改為恒壓均充, 直至電池充滿后再自動切換至低電壓浮充, 以確保電池充足。長期均充或低電壓浮充對電池的使用及壽命都是不利的。

2.4 自動告警及處理

當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)一級故障時 (如電壓過高、過低、斷相、頻率偏高、偏低、溫度偏高等) , 機(jī)組能自動分閘報警, 同時啟動備用機(jī)組, 故障機(jī)待冷機(jī)運(yùn)行后自動停機(jī)。

當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)二級故障時 (如超速、油壓低、風(fēng)扇皮帶斷等) , 機(jī)組應(yīng)立即分閘并緊急停機(jī)報警, 同時啟動備用機(jī)組供電。機(jī)組應(yīng)設(shè)有三次啟動程序, 當(dāng)三次啟動失敗時應(yīng)能自動報警并啟動備用機(jī)組。對市電也應(yīng)有自動檢測功能, 當(dāng)市電頻率、電壓超限或出現(xiàn)斷相時, 應(yīng)能主動分?jǐn)嗍须? 啟動機(jī)組供電。

2.5 試機(jī)

對于市電相對穩(wěn)定的地區(qū), 機(jī)組的開機(jī)頻率相對較低, 這對機(jī)組的保養(yǎng)是不利的。因此無人值守機(jī)組還應(yīng)設(shè)有手動、自動及遙控試機(jī)功能。 當(dāng)機(jī)組在自動狀態(tài)連續(xù)停運(yùn)超過15d, 即應(yīng)使機(jī)組自動啟動試機(jī)運(yùn)行, 以檢查機(jī)組自控功能是否正常, 使機(jī)組各摩擦副得到充分潤滑, 以備市電停電時能夠應(yīng)急啟動供電。

2.6 遙信、遙控、遙測

一般無人值守機(jī)組應(yīng)設(shè)有遙信、遙控功能, 如能夠?qū)崿F(xiàn)遙測, 則其功能更加完善。 遙信功能一般包括市電、機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、故障告警等。遙控功能包括機(jī)組的啟動、停機(jī)及緊急停機(jī), 有的還能設(shè)置空載試機(jī)或帶載試機(jī)。遙信一般包括市電與機(jī)組電流的三相電壓、電流、頻率、油機(jī)的溫度、油壓、轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、燃油液位、機(jī)房溫度、機(jī)組運(yùn)行時間等參數(shù)。

遠(yuǎn)程通信可采用撥號線、專線、DDN 網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等, 現(xiàn)場通信一般均采用 RS232、RS2422 或 RS485 通信標(biāo)準(zhǔn)。總之, 無人值守機(jī)組的推廣和應(yīng)用, 可大大節(jié)省人力、物力、徹底解決專業(yè)技術(shù)人員不足的問題。 但無人值守機(jī)組終究無法達(dá)到免維護(hù)的程度, 必須嚴(yán)格按照操作手冊對機(jī)組進(jìn)行定期的維修保養(yǎng), 才能使機(jī)組在需要的時候能夠正常運(yùn)行。

江蘇星光發(fā)電設(shè)備有限公司始創(chuàng)于1974年，是國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)電機(jī)組較早的廠家之一。在全國設(shè)有64個銷售服務(wù)部，隨時為用戶提供設(shè)計、供應(yīng)、調(diào)試、維修一條龍服務(wù)。江蘇星光公司自1982年開始，一直為“國家內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”檢驗合格的發(fā)電機(jī)組制造廠商。2001年底產(chǎn)品質(zhì)量通過ISO9001標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。公司新疆辦事處成立于1995年，長期向廣大客戶提供30KW-2000KW各種規(guī)格型號的進(jìn)口、合資、國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)及零配件。咨詢電話：0991-3330592、18999222000

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