柴油发电机组控制屏说明书.doc

柴油发电机组控制屏说明书一 概述 本柴油发电机组控制屏（以下简称控制屏）用于DF11G机车向整列空调客车供电系统。控制屏与一台MTU12V183TB12G型柴油机、一台LSA47.1 L11-4P 540kVA发电机以及柴油发电机组附属系统一起组成一个AC400V/230V三相四线制移动电站，输出至空调客车的一路供电主干线。 本控制系统设有自动、手动两种工作方式。自动方式为优先工作方式，手动方式为后备工作方式。自动工作方式是由PLC（可编程控制器）自动完成各种操作步骤；手动工作方式是由操作员按照正常操作程序完成各种操作步骤。控制屏可以对柴油机运行中油压、水温、转速进行检测和显示；对发电机的电压、电流、频率、功率和功率因数进行检测和显示；设有发电机过电流、过功率和柴油机漏油、高水温、低水位、低油压及超速报警和停机保护功能，以保证机组的正常运行和供电。并通过RS485通讯接口向机车状态屏传送各种运行参数和报警信号。控制屏设有柴油机运行工况记录仪，可以对机组运行过程中的正常数据和故障数据分别进行记录和存储。 二 使用环境 环境温度 -20+40 最大相对湿度 90（环境温度25时） 海拔高度 1500m 机车正常运行所产生的振动和冲击 三 机组技术性能数据 额定功率 环温25时 Pe=416kW； 环温=40时 Pe=398kW(功率修正)； 额定电压（线电压/相电压） 400V/230V 额定电流 751A(Pe=416kW) 718A(Pe=398kW) 额定频率 50Hz 额定功率因数 COS=0.8（滞后） 四 结构形式 本控制屏外形尺寸为2100mm800mm650mm(高宽厚)，采用封闭式结构，具有强度大、重量轻、抗震性能好的特点。 控制屏前仪表门板为左开式，设有90支撑，前下门及后部的上下门为对开式；前屏下部开有通风孔，后屏上部装有排风扇，以利于屏内元器件散热；通风孔装有活板，在风沙较大时可人工关闭，以减少风沙对屏内元器件的侵蚀；顶部设有四个吊耳供吊装时使用；下部设有四个角铁供机车安装使用。 所有指示元件、操作元件以及测量仪表均直接安装于正面门板上，可直接观察和操作；每屏内部有前、后两块电器安装板，内部电器元件采用导轨安装、板前接线方式，方便元件维修和更换；内部配线采用走线槽安装，采用笼式接线端子，线端穿有印有线号的标准色橡塑套管；每个电气元件贴有强力胶粘贴的电器代号，采用以上工艺措施，一方面提高电气系统的可靠性和安全性，另一方面方便用户日常维修和保养。 控制屏下部安装有一个法国进口施奈德抽屉式空气断路器（主开关）；U、V、W三相汇流排用黄、绿、红区分；为安全起见，控制屏上半部与下半部之间装有隔板，将主电路与二次控制电路隔离开。 五 操作说明 1手动操作说明(手动操作在控制屏上完成) 1.1机组启动前检查 1.1.1检查负载电路绝缘状况； 1.1.2检查主开关是否置于工作位置上； 1.1.3检查各连线连接是否可靠； 1.1.4检查各开关、按（旋）钮是否完好、正常； 1.1.5检查柴油机燃油供给是否正常。 1.2机组启动操作 1.2.1将控制屏面板上系统控制方式转换开关SA1置于手动工作位置； 1.2.2手动合上DC24V电源开关2QF1,DC24V电源指示灯2HL1亮，观 察DC24V电压是否在正常工作电压范围； 1.2.3按下组合报警板上试报警按键，报警板上显示灯应全亮、铃响； 1.2.4将柴油机停机按钮复位（此按钮为自锁式），KM6得电吸合，柴 油机停机指示灯2HL6熄灭，并向柴油机调速器供电; 1.2.5将柴油机启动电锁DS置于接通位； 1.2.6按下柴油机启动按钮SB11，KM5得电吸合，重复启动继电器SRR得电，启动电机工作，此时柴油机启动/运行指示灯2HL5亮，KT3得电延时35S后，SRR失电，机组启动成功。当柴油机转速达到300RPM时，KA15吸合，KT2工作，延时1015S后将超速保护及低油压保护投入工作； 1.2.7观察柴油机转速表、水温表、油压表，其显示值应在机组正常运行时的工作范围内(详见MTU柴油机说明书)。如转速未在1500RPM时，可调节柴油机转速调整开关SA8，使转速达到1500RPM； 1.2.8DC24V充电电流表应有充电电流指示，充电指示灯2HL3亮。 提示：此时人工手动完成柴油发电机组启机操作。 1.3供电操作 1.3.1观察组合数字表中显示发电机电压是否为额定电压400V,如不在额定值时，可调节控制屏面板上发电机电压调节电位器1RP,调到400V额定值。 1.3.2合上冷却风机工作电源空气开关QF3，将控制面板上的冷却风机手动控制旋钮SA3置于启动位，此时KA8吸合，KM3及KT1得电，风机低速启动运转，风机低速工作指示灯HL3亮，当KT1延时30S35S后，KM3断开，KM4得电吸合，风机由低速运转自动转换为高速运转，风机高速工作指示灯HL4亮，低速工作指示灯HL3熄灭。 提示：手动控制位时，冷却风机始终工作于高速运转工况。 1.3.3手动合上主燃油泵供电开关QF1及辅燃油泵供电开关QF2，此时接触器KM1吸合，主燃油泵工作，主燃油泵工作指示灯HL1亮，辅燃油泵工作在准备状态，当主燃油泵无法正常工作导致上燃油箱油位达到低位设定值时，KM2吸合，辅燃油泵工作，辅燃油泵指示灯HL2亮，当上燃油箱油位达到高位设定值时，KM2断开，辅燃油泵停止工作，指示灯HL2熄灭。主燃油泵为连续工作制，辅燃油泵为间歇工作制。 1.3.4根据需要手动合上本车用电开关QF4。 1.3.5根据需要将屏内排风扇旋钮SA2置于接通位。 1.3.6司机接到连挂空调客车乘务员申请供电的要求后，方可按下主开关合闸按钮SB8，将主开关1QF合闸，向空调列车供电，此时主开关合闸指示灯1HL6亮，主开关分闸指示灯1HL7熄灭。 注意：必须接到供电通知后，方可执行此条操作！ 提示：此时人工手动完成发电机组向空调列车供电。 1.4停止供电及停机操作 1.4.1通知客车空调乘务员逐级卸掉用电负载！ 1.4.2卸掉负载后，按下主开关分闸按钮SB7，主开关分断，主开关合闸指示灯1HL6熄灭，主开关分闸指示灯1HL7亮。 注意:负载功率必须在100kW以下，才允许进行主开关分断操作！ 1.4.3关断本车用电负荷开关QF4； 1.4.4将屏内排风扇旋钮SA2置于关断位； 1.4.5待柴油机运行23min后，将冷却风机手动控制旋钮SA3置于停止位，KM4失电，此时冷却风机高速运行指示灯HL4熄灭，冷却风机停止运转； 1.4.6按下柴油机停机按钮SB12,KM6失电，柴油机停机指示灯2HL6亮，当柴油机转速n300RPM时，KA15失电，柴油机启动/运行指示灯2HL5熄灭，柴油机停机； 1.4.7关断DC24V电源开关2QF1。 提示：此时人工手动完成停止供电及停机操作。 2自动操作说明(自动操作在控制屏和司控台上完成) 2.1机组启动前检查 2.1.1检查负载电路绝缘状况； 2.1.2检查主开关是否置于工作位置上； 2.1.3检查各连线连接是否可靠； 2.1.4检查各开关、按（旋）钮是否完好、正常； 2.1.5检查柴油机燃油供给是否正常。 2.2供电前整备工作 2.2.1手动合上控制屏内冷却风机工作电源开关QF3； 2.2.2手动合上控制屏内主燃油泵供电开关QF1及辅燃油泵供电开关QF2； 2.2.3根据需要手动合上控制屏内本车用电开关QF4； 2.2.4根据需要将控制屏内排风扇旋钮SA2置于接通位。 2.3机组启动操作 2.3.1将控制屏面板上系统控制方式开关SA1置于自动工作位置； 2.3.2将本车和他车司控台上控制本车的两把供电控制钥匙均置于停止供电位置； 注意：此条操作必须确认后方可继续执行以下操作！ 2.3.3手动合上控制屏面板上DC24V电源开关2QF1，再合上PLC电源开关2QF2和PLC电源开关2QF3中的一个或全部； 2.3.4接到连挂空调客车乘务员申请供电的要求后，方可将本车司控台上供电控制钥匙置于自动供电位； 注意：必须接到供电通知，方可执行此条操作！ 2.3.4.1系统将自动检测是否存在不允许启机的故障（如火灾停机、电池电压低等故障）。若没有故障，机车状态屏显示正常，系统将自动启动柴油机；若有故障，机车状态屏将弹出相应的故障报警提示，此时须将本车供电控制钥匙置于停止供电位，在排除故障后，重新按步骤2.3.4进行操作； 2.3.4.2当系统检测到柴油机转速大于1400RPM、发电机输出电压在360V440V范围内且频率大于49Hz，机组运转正常，延时1分钟后，控制系统自动进行合闸操作，即自动完成发电机组向空调列车供电。 注意：此时操作员应及时观察机车状态屏上的电压和频率参数是否在额定值400V和50Hz，若不在额定值，须人工调节 控制屏面板上发电机电压调节电位器1RP和柴油机转速调整开关SA8，通过观察控制屏面板上的组合数字表，使其达到额定值400V和50Hz！ 提示：此时自动完成发电机组向空调列车供电。 2.4停止供电及停机操作 2.4.1通知客车空调乘务员逐级卸掉用电负载！ 2.4.2卸掉负载后，将本车司控台上供电控制钥匙置于停止供电位； 2.4.2.1系统自动检测负载功率，若低于100kW，延时20s后,系统将自动分断主开关；若大于100kW，系统将拒绝分断主开关，一直工作于自动供电工况。 注意：此时应继续通知客车空调乘务员逐级卸掉用电负载，严禁直接使用紧急停机功能进行停机！ 2.4.2.2系统自动分断主开关后，延时一分钟，系统自动完成柴油机停机功能； 2.4.3手动关断本车用电负荷开关QF4； 2.4.4手动将屏内排风扇旋钮SA2置于关断位； 2.4.5手动关断PLC电源开关2QF2、2QF3和DC24V电源开关2QF1。 提示：此时自动完成停止供电及停机操作。 六主要功能介绍 1手动部分 1.1显示功能 1.1.1在控制屏面板上设有油压表、水温表、转速表和小时计，可以对柴油机运行中的参数进行检测和显示。 1.1.2在控制屏面板上设有组合数字表，可以对发电机运行中电压、电流、功率、频率和功率因数等参数进行检测和显示。(详见附录一) 1.1.3在控制屏面板上设有DC24V电压表和DC24V电流表，可以对蓄电池电压以及蓄电池充电电流等参数进行检测和显示。 1.1.4在控制屏面板上设有液位显示仪，可以对上燃油箱的液位参数进行检测和显示。(详见附录二) 1.1.5在控制屏面板上还设有一些指示元器件，可以对供电系统内的一些设备工作状态进行显示。 1.2报警功能 1.2.1过电流报警：当负载电流达到报警值时，KA1得电吸合，组合 报警板发出过电流声光报警信号。 1.2.2过功率报警：当负载功率达到设定值时，KA2得电吸合，组合 报警板发出过功率声光报警信号。 1.2.3柴油机漏油报警：当柴油机高压油管破裂漏油时，KA4得电吸 合，组合报警板发出漏油声光报警信号。 1.2.4高水温报警：当柴油机水温高于95时，KA19得电吸合，组 合报警板发出高水温声光报警信号。 1.2.5低水位报警：当柴油机冷却水箱水位低于设定水位时，水箱水 位开关SWK闭合，KA3得电吸合，组合报警板发出低水位声光报警信 号。 1.2.6高水温停机：当柴油机水温高于100时，KA20得电吸合，柴 油机停机，组合报警板发出高水温停机声光报警信号。 1.2.7低油压停机：当柴油机机油压力低于1.5bar时，KA18得电吸 合，柴油机停机，组合报警板发出低油压停机声光报警信号。 1.2.8超速停机：当柴油机转速大于1800RPM时，SLR转速继电器动 作，KA16、KA17得电吸合并自保，柴油机停机，组合报警板发出超 速停机声光报警信号。 1.2.9过电流脱扣：当负载电流达到脱扣值时，主开关脱扣，KA5得 电吸合，并自保，组合报警板发出过电流脱扣声光报警信号。 1.2.10火警停机：当柴油发电机组机房发生火警时，KA6得电吸合并 自保，柴油机停机，组合报警板发出火警停机声光报警信号。 1.2.11负载线路有电保护：当负载线路外界输有交流电源时，KA9得 电吸合，切断主开关合闸回路，禁止向负载线路供电。 提示：保护功能的1.2.11.2.7项在故障解除后自动复位（不需人工干涉），而1.2.81.2.10项在故障解除后需操作控制屏面板上的复位按钮2SB1进行人工复位，如果是短延时过流脱扣（短路脱扣）应手动对主开关进行复位。2自动部分 2.1显示功能 2.1.1通过RS485通信传输，在机车状态屏上可以显示手动部分中所有的运行参数。（不包括上燃油箱液位显示） 2.1.2在机车状态屏上还可以显示环境温度、机组修正功率和电能等参数。 2.2记录功能 2.2.1在控制屏面板上设有机组运行参数记录仪，其内的数据存储器挂接在PLC和机车状态屏间的RS485通讯线上。数据存储器自动从RS485通讯线上接收数据并进行存储。管理人员可以用IC卡通过数据存储器上的IC卡接口将数据取出，在地面IC卡读卡机上读取数据，并进行分析、处理和打印。(详见附录三和附录四) 2.3报警功能 2.3.1当出现过电流报警、过功率报警、柴油机漏油报警、高水温报警、低水位报警、高水温停机、低油压停机、超速停机、过电流脱扣、火警停机中任一报警情况时，在机车状态屏上对应的报警指示灯将由绿色变成红色并闪烁，且弹出相应的报警提示说明。同时，安装于司控台内的讯响器将发出十秒的报警提示。 注意：当系统发出过功率报警时，应及时通知客车空调乘务员减小用电负载，减载应在半小时内完成，否则系统过功率报警延时半小时后将自动分断主开关，中断供电！ 2.4供电控制钥匙的控制功能 2.4.1根据控制同一发电机组的两个供电控制钥匙（SA-A和SA-A）的位置确定系统的工况。全部在停止供电位为停止供电工况；其中有一个在停止供电位、另一个在自动供电位则为自动供电工况；两个都在自动供电位为位置错误，机车状态屏上会弹出“钥匙位置有误”报警提示；控制同一发电机组的两个供电控制钥匙只要有一个在紧急停机位即为紧急停机工况。 2.4.2在进行一次紧急停机操作后，只有将供电控制钥匙回复到停止供电位后，才能进行其他正常操作，否则将一直处于紧急停机状态。 2.5复位控制功能 2.5.1复位控制包括过电流报警、过功率报警、柴油机漏油报警、高水温报警、低水位报警、高水温停机、低油压停机、超速停机、过电流脱扣、火警停机、冷却风机故障的复位。 2.5.2在正常停止供电的工况下，系统两分钟自动复位一次。 2.5.3在自动供电工况下，将置于自动供电位的供电控制钥匙转换到停止供电位，然后在20秒钟内回复到自动供电位，系统将对报警系统复位。如果超过20秒钟，系统将自动执行停止供电操作。 2.5.4系统每次复位动作时间为3秒钟。 2.6冷却风机的自动控制功能 2.6.1当中冷器水温大于50或者冷却水温大于73时，延时10秒风机低速启动运转；当中冷器水温大于60或者冷却水温大于83时，冷却风机从低速运转延时40S45S秒转换为高速启动运转。当中冷器水温低于50并且冷却水温低于73时，风机延时3分钟停止。 2.6.2冷却风机运行的过程：停止低速高速停止 2.6.3系统在停柴油机前自动先停冷却风机。 七、应急故障处理措施 1当柴油发电机组运行中出现过电流、过功率并发出报警信号时，须人工及时通知客车空调乘务员，由客车空调乘务员对客车AC380V/220V用电负载采取手动控制减载运