1、AKSA POWER GENERATION并机技术方案一、概述 -01二、并机方案说明 -01三、安装及使用环境 -03四、机组开关柜结构说明及技术参数 -03五、自动并机系统工作原理 -041、同步功能 -042、自动负荷分配功能 -053、调峰功能(备选项)-064、英国深海 DSE57510 或 DSE8610 并机控制系统简介:-07六、万能式断路器 -09七、并机系统的优点 -10目 录并机技术说明书一、概述根据用户的实际用电情况和需求,可选用 AKSA 智能型数字全自动并机系统,配置英国深海公司 DSE7510 或DSE8610 数字式并机控制器,并选用电动操作空气开关,整个系统具
2、备单机、双备用、手动并机、自动并机、自动调峰等功能。AKSA 系列智能型数字全自动并机系统是专为柴油发电机组并机运行而设计制造的。该系统适用于多台带有电子调速或电控系统的柴油发电机组。本系统的核心组件采用了全进口英国深海 DSE7510 或DSE8610 数字式并机控制模块、中间继电器及国产优质电气元件和国产或进口品牌智能型断路器,由专业工程师设计而成。DSE7510 或 DSE8610 并机控制装置具有功能齐全、操作简单、运行可靠、维护方便等特点。二、并机方案说明AKSA 智能型数字全自动并机系统,采用英国深海 DSE7510 或 DSE8610 智能型 PLC 可编程控制器做逻辑控制器件,
3、用来控制机组和控制输出断路器低压开关同步合闸并机,它能通过内部编写的控制程序和外部相应的控制信号,自动的按照程序设定的控制逻辑自动控制柴油机的起、停机、并机、解列等,还可以实现多台机组的有功功率、无功功率自动分配、以及同期并机检测。负载分配、同期控制、机组控制等功能都集成一体。具有完善的机组控制、监测和保护功能。DSE7510 并机控制屏 1柴油发电机组 1空气断路器 1至负荷控制机组 控制机组并机通讯线空气断路器 2柴油发电机组 2分、合闸控制DSE7510 并机控制屏 201 并机控制系统组成1、DSE751 0 或 DSE861 0 并机控制屏提供基本发电机组控制及保护、手动全自动并机、
4、有功无功负载自动分配和通讯功能。详见 5.4 并机系统系统简介。2、空气断路器并机机组必须配备电动操作断路器,断路器的额定电流取决于机组的输出电流,通过公共母线所有的发电机组输出连接在一起。3、雅柯斯标准柜体表面经喷塑处理,其他组件包含:TMY 优质铜排、急停开关、故障报警蜂鸣器、中间继电器等部件。 并机控制系统示意图图一:机组和机组之间的并机示意 系统保护回路功能:A:机组故障保护 B:逆功率保护 C:过电流和短路保护D:过压和低压保护 E:过频和低频保护 F:紧急停机保护 G:功率监测保护02DSE7510 DSE7510 DSE7510负载DSE7510并机技术方案三、安装及使用环境1.
5、 周围空气温度: -5, +45。(加预热装置后可在 -30的环境下使用);2. 安装地点:海拔 1000m;3. 相对湿度: 90%,表面无凝露;4. 无导电尘埃或液体;5. 无足以破坏金属的腐蚀性气体或蒸汽或液体;6. 无爆炸危险的场合;7. 无雨雪侵袭的地方;8. 安装条件:柜体的垂直倾斜度不超过 5四、机组开关柜结构说明及技术参数1. 结构说明a) 框体采用雅柯斯标准柜体,表面经喷塑处理b) 采用 TMY 铜母线,按满负荷设计,。发电机组端的电缆,从柜体上端接入主开关,主开关输出端有接线母排。2. 技术参数a) 发电机组的电压: 220VA C 690VAC;b) 发电机组单机功率:
6、50 2000KW;c) 频率: 50H Z 或 60HZ;d) 接线方式: Y 星形接法 / 三相四线;e) 同步相位差: 5 -10,一般设置在 10;f) 负载分配差度: 5 % 可调;g) 逆功率动作: 0. 5 20% 可调;h) 正功率动作: “NO” 2 0 100% 可调“OFF” 0 80% 可调图二:并机开关柜0304五、自动并机系统工作原理并机柜控制系统采用英国深海 DSE7510 或 DSE8610 发电机 PLC 可编程控制器做控制元件和低压开关柜,它能通过内部编写的控制程序和外部相应的控制信号,自动的按照程序设定的控制逻辑自动控制柴油机的起、停机和并机。负载分配、同
7、期控制、机组控制等能都集成一体。具有完善的机组控制、监测和保护功能。此并机系统能自动对发电机三相输出功率 ( 电压 . 电流 ) 检测输出一直流控制信号通过机组的 AVR 自动调压系统和电子燃油速度控制系统进行时时调节,控制各发电机组的输出功率,从而保证了机组之间的有功、无功分配均衡。1. 同步功能此并机系统采用英国深海 DSE7510 或 DSE8610 控制模块做主控元件。其包含了机组控制、同步控制、负荷分配等功能。它能通过检测发电机组的三相线电压、频率信号与和另一台待并发电机组的三相线电压、频率信号,内部自动的按照程序设定的参数进行对比分析,同时输出一直流信号作用于发动机调速系统和发电机
8、的调压系统,调整机组转速使之电压信号的相位、频率达到一致,同步要求。再发出已同步信号,作用于断路器,允许合闸。合闸成功后,并机工作完成随后控制机组负荷分配。能自动对发电机三相输出功率 ( 电压 . 电流 ) 检测输出一直流调速控制信号通作用于发动机的电子调速控制系统,从而对发电机组转速频率进行控制 , 以达到控制油量来控制发电机组功率的平衡 , 并采用内部同步跟踪器检测已合闸机组与待并发电机组的频率和相位角、电压 , 并不断与内部设定的程序、并机参数对比,通过内部中央处理器计算,输出一直接调压、调速信号分别作用于发电机的 AVR(自动调压系统)、发动机的 EFC(电子调速控制系统)来调整发电机
9、的输出电压和发动机的转速,使之达到同步要求(1. 发电机组电压的有效值与波形必须相同 .2. 两台发电机电压的相位相同 .3. 两台发电机组的频率相同 .4. 两台发电机组的相序一致 .),来控制机组的出口开关合闸并联。图三:同步模式显示并机技术方案2、自动负荷分配功能当多台机组并机完成后,机组可以带负荷运行,此时英国深海 DSE7510 或 DSE8610 控制模块内部的功率分配控制单元将作用于调速系统,根据事先程序设定的比例进行负荷分配。并机柜控制系统采用英国深海 DSE7510 或 DSE8610 控制模块其内置的功率分配控制单元做全自动负荷控制。它通过对发电机三相输出功率 ( 电压 .
10、 电流 ) 检测以及控制器之间的通讯,再进行内部功率计算,输出一直流调速控制信号通作用于发动机的调速控制系统,从而对发电机组转速进行控制 , 以达到控制油量来控制发电机组有功功率的输出,各机组之间的功率平衡。同时也输出一直流调压控制信号通作用于发电机的调压控制系统,从而对发电机组电压进行控制 , 以达到控制电压来控制发电机组无功功率的输出,保证了各机组之间的功率平衡。各并机柜内的英国深海 DSE7510 或 DSE8610 控制模块通过其平行线并联通讯,相互传达各自机组带负荷的大小情况,自动对对发电机组转速进行控制,按照事先设定的比例进行负荷的自动分配。同时英国深海 DSE7510 或 DSE
11、8610 控制模块还具备正功监测和负功保护功能。可以人为的设定机组的最大输出功率,和机组的反向消耗功率(逆功保护)保护功能。对柴油发电机组提供全面的功率保护功能。图四:DSE7510 设定机组的额定功率和无功功率05063、调峰功能(备选项)当 2 台及 2 台以上机组并联运行,在负荷变化时,可根据总负荷的大小,增加、减少运行发电机机组的台数。机组自己根据负荷大小自动启动、停机,使机组工作在最经济的状态。当一台机组进入正常运行状态后,英国深海 DSE7510 或 DSE8610 自动并机控制系统检测负载大小变化情况,如果负载超过机组额定功率值的 80%(可调)时,英国深海 DSE7510 或
12、DSE8610 并机控制系统发出启动下一台机组之信号,启动下一台发电机组。机组启动成功后,英国深海 DSE7510 或 DSE8610 并机系统检测每台发电机组的电压大小,频率大小,以及相位差,当两机组上述值发生偏差,与并机设定值不符合时,英国深海 DSE7510 或 DSE8610 并机控制系统通过调整机组运行参数;当上述值的偏差调整到合适范围后,发出合闸并机信号,机组并联运行。这时英国深海 DSE7510 或 DSE8610 内置负载分配器会投入工作,自动检测各机组的带载情况,并根据负载情况对机组自动分配负载,平衡机组的带载。当两台机组并机运行时,英国深海 DSE7510 或 DSE861
13、0 并机控制系统检测负载大小变化情况,如果负载低于第一台机组额定功率值的 30%(可调)时,英国深海 DSE7510 或 DSE8610 并机控制系统内置负载分配器自动将所有负载转回第一台机组,当该过程完成后,自动发出解列信号。两台机组解除并机运行,解列后不带负载机组通过定时冷却后,停机并进入待机状态。图五:DSE7510 调峰功能并机技术方案4. 英国深海 DSE57510 或 DSE8610 并机控制系统简介:深海 7510 或 DSE8610 是一个机组控制模块,模块是用以自启动及停止机组,指示操作状态及故障情况,指示方法以前面板之 LCD 及闪亮 LED 显示。已选之操作程序,定时器及
14、报警,可以被使用者改变。此模块备有同步及负载分配功能,包括以内置同步表自动同步控制,电压、频率之符合,及包括合闸至无电电排之设施。直接从模块之灵活输出皆有提供,以容许连接至最一般使用之调速器及自动调压器(A VR)。深海 DSE7510 或 DSE8610 是一种液晶显示的自动监控和三遥(遥控、遥测和遥信)控制模块,自动启动、同步、分配负载控制模块,完成多种电气参数的测量与大屏幕液晶显示,完成手动和自动并机的功能和自动按设定比例分配各机组间的负载。DSE 7510 或 DSE8610 模块可以监测市电(有效 AMF 功能)的供应,当市电下跌超过极限时启动发电机组,市电供应失败自动切换负载。在机
15、组故障时自动急停发电机组,通过闪烁公共报警 LED 发光二极管指示引起发电机组出现故障的实时原因,通过面板上的 LCD 显示具体的故障状况。DSE7510 或 DSE8610 能显示机组的各项参数、运行状态和故障情况。当机组自动故障停机时,液晶显示屏会显示相应的故障项目。系统内部参数可利用 P810 接口和 PC 连接进行设置。模块具有 P810 /RS485 通讯口(可选其一),完全可以按照用户的要求实现遥控通讯,并且提供给用户实时诊断功能。模块体积小,外观美观大方。控制器的工作模式模块前面板有停止,自动和手动按钮模式,每种模式都有 LED 指示灯。开关在停止位置(停机或复位模式)时,运行继
16、电器和报警输出关闭;开关在自动位置(自动模式)时,一旦市电故障,系统开始自启动。开关在手动位置(手启动模式)时,按绿色启动按钮,燃油电磁阀动作,马达开始启动。07图五:DSE7510 控制器面板操作说明1、有 CANBus 选项以迎合工业标准 SAE J1939“环保”发动机管理系统,提供发动机保护及仪表检测而不需附加传感器;2、选多台通讯功能容许达至 16 台发电机,附有无电母排控制,作有功及无功负载分配。并可按照负载需求,启动或停止系统内机组,以达至全自动并机运作;3、通过 RS232 端口,结连至个人电脑,经 PSTN 线或 GSM 网络(使用一合适数据机)。模块亦可使用GSM 短信系统
17、,发送信号至用户的手机,以告知系统报警;4、使用现代科技达到自动同步及负载分配功能;5、可自选之 RS485 Modbus 输出,使用工业标准通讯协议,容许完全系统整合至新的及现有之楼宇管理及控制系统 BMS;6、PIN 密码保护之前板面,能编程选择跳脱点及定时器,容许实地改变模块之设定值;7、清楚之发动机诊断资料,排除需要服务设备及保密诊断灯(当连同使用 J1930 引擎);8、内置预设运行程序,可以设定每周或每月某时段自启动及停机;9、基于 LCD 之 4 行文字显示,能提供“一目了然”之诊断故障情况,仪表检测及操作状态;10、可用多种 LCD 语言(中文、英文、法文、西班牙文、德文等等)
18、;11、自动及手动操作模式;12、电压量度范围达至任意伏特,可以使用所提供之变压器输入(VTs)而达到;13、九个可设定辅助输入,用于连接至外部的传感器;14、五个可设定输出用于用户所需的用途;15、独立发电机负载开关按钮,提供“集于一体”之方案。08LCD 液晶显示屏 可编辑 LED 指示功能选择按钮 发电合闸按钮市电合闸按钮 消音测试按钮停机复位按钮 启动按钮手动按钮 自动按钮并机技术方案六、万能式断路器万能式断路器又称框架式断路器:能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间和分断电流的一种机械开关电器。 万能断路器功能介绍 : 断路器为立体布
19、置形式,触头系统、瞬时过电流脱扣器左右侧板均安装在一 块绝缘板上。上部装有灭弧系统,操作机构可装在正前方或右侧面,有“分”、“合”指示及手动断开 按钮。其左上方装有分励脱扣器,背部装有与脱扣半轴相连的欠电压脱扣器。速饱和电流互感器或电流 电压变换器套在下母线上。欠电压延时装置、热继电器或半导体脱扣器可分别装在下方。电动操作机构通过方轴与机构连 成一体装于断路器下部,作为断路器的贮能或直接闭合之用,贮能后的闭合由释能电磁铁承担。在左侧 板上方装有防回跳机构,以防止断路器在断开时弹跳。各种过电流脱扣器按不同要求装在断路器下方, 欠电压,分励脱扣器及电动操作控制部分装在左侧,其中欠电压、分励脱扣器通
20、过脱扣器与放大机构相 连,以减少断路器的脱扣力。12 对辅助触头供用户联接二次回路用,面板上有显示断路器工作位置的指 示牌“1”“0”和“贮能”指示,还有供合闸及分闸用的按钮“1”“0”(均按下)。断路器附有正面手动操作手柄。智能型万能式断路器适用交流 50Hz,额定电压 380V、660V,额定电流为 200A-6300A 的配电网络中 , 主要用来分配电能和保护线路及设备免受过载、欠电压、短路,单相接地等故障的危害,该断路器具有多种智能保护功能,可做到选择性保护,具有动作精确,避免不必要的停电,提高供电可靠性。 1250A 以下的断路器在交流 50Hz 电压 380V 的网络中可用作保护电
21、动机的过载和短路。在正常条件下还可作为电动机的不频繁起动之用。09万能式断路器10七、并机系统的优点1、多台发电机并机后相当一台大功率的发电机向负载供电,能平衡各路负载,峰谷互补。可以根据负载的大小而决定开几台机(机组在额定负载 75的工况下耗油率最低),从而达到节省柴油降低发电机成本的目的。2、实现不间断电源,发电机组间运行交换,保障工厂的正常生产,机组转换使用时,可将备用机组并入运行系统,然后将负载全部转到已运行的备用机组上,再停止原运行机组,中途完全无须停电。3、多台机组并联运行,在负载突然增加时,电流冲击由多台机组平均分担,各单机间负荷互助、互补,抗冲击性能强,使每台机受力减少,在负载冲击较大情况下,能承受比单机运行更大的冲击。同时电压及频率稳定,可延长机组的工作寿命。4、可以随着负荷用电量的大小,决定用单机运行或多机并联等,以避免其它机组运行的浪费及单机超负荷运行的风险。附:详见机组并机系统图、控制器技术参数说明。并机技术方案11-