30KW发电机自动控制系统的工作原理

1、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()准备工作：合上图和图中的电源开关和，系统接入直流电源，图中的直流电源信号亮。此时，若外电源供电，外电主开关处于合闸状态，其辅助常开触点闭合，图中电路接通，外电合闸信号灯亮，指示外电处于运行状态。接通图中的和。起动方式选择开关置应急位置，电路中触点闭合，电路中增速继电器通电动作。动作后，电路中常开触点闭合，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

2、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回路中触点闭合，为起动电磁阀通电工作做准备。图中置建压位置，分别接通、和电路，为机组自动起动后自动建立电压做准备。合上图中的，为发电机自动调压装置的投入作好准备。(见图1跳闸，母线失电路中常闭触点闭路电中路1中6常中开6触点闭合(见图通电计时(延时)。()应急起动；当外电停电后，外电主开关电，外

3、电源检测电压继电器失电释放，合，使继电器通电动作。动作后，电路和1，继电器通电动作，起动总延时继电器动作，阀门打开。动作后,电路中常开触点闭合，是起动压缩空气总电磁阀通电电路中，常开触点闭合(见图1,使中间继电器通电动作。动作后，电路中常开触点闭合，机油压力安全联锁电磁铁通电动作，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。电路中，常开触点闭合(见图1,动作，间隔的脉动时间继电器通电动作，其瞬间闭合延时打开的常开接点闭合，使中间继电器通电动作。动作后，电路中常开触点闭合，起动电磁阀通电动作，阀门打开，起动压缩空气进入气缸，推动柴油机起动。起动电磁阀打开后，供油限制气

4、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，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。()起动成功：发电机组起动成功，其转速达时，测速发电机建立电压，图中，晶体管导通使起动成功，继电器动作，电路中，常开触点闭合，使继电器通电动作并自锁。动作后，电路中，常开触点闭合，使时间继电器通电计时。电路中，常闭触点打开，使中间继电器断电释放。释放后，电路中，常开触点打开，压缩空气管道总电磁阀断电复位，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，

5、气动机油预压因为停进高压气体而复位。电路中，常开触点打开，脉动时间继电器和起动中间继电器断电复位退出工作，常开触点打开，起动电磁阀断电复位，阀门关闭。时间继电器延时结束后动作（延时），电路中，常闭触点打开，使继电器断电释放。释放后，常开触点打开，使断电复位。电路中常开触点闭合，油压保护电路投入工作为、通电工作做好准备。至此，发电机组自启动成功。（）充磁建压、主开关合闸：发电机组应急起动成功，发出起动成功信号的同时，图1.中2继电器通电动作。电路中，常开触点闭合，使中间动作后，发电机励磁绕组电路中，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

6、上升到电压频率为5寸，测速发电机电压升高。图中晶体管导通，使继电器动作。动作后，常闭触点打开，晶体管截止，断开的供电回路，断电释放。释放后，电路中，常开触点打开，使断电复位，常开触点断开发电机充磁回路。动作后，图中电路中的23常机开5触，点闭合，中间继电器通电动作。32动作后，2，回路中常开触点闭合，发电机主开关合闸线圈通电动作，使合闸，母线电压恢复向负载供电，同时机组继续升速到最高转常开触点闭合，使接触器常开触点闭合，和、和输入输出电路接通，自动调速。电路中和继电器同时通电动作并自锁。动作后,电路使晶体管分流电路投入工作。动作后，电路中常开触点均闭合，触发器压装置投入工作。发电机主开关合闸后

7、，其辅助常开触点闭合，接通电路，主开关分合闸状态继电器通电动作。动作后，断电复位后，断电复位退出工作动作后，电路中，常闭触点打开，继电器断电复位。电路中，常开触点打开，起动总延时继电器电路中（见图）常闭触点打开，晶体管截止，使中间继电器断电释放。、释放和的常开接点打开，动作后，3的常闭触点打开，使继电器电路中，和断电释放，常开触点断开2，3，电2路，4发电机主开关合闸结束。由于置应急位置，所以自动并车回路不投入工作。外电源恢复和机组自动停机()外电恢复检测。机组在运彳丁中，继电器、和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通电动作。动作后，电路中，常开触点闭合，时间继电器通电计时

8、,以判断外电是否真正恢复和躲过外电的重合闸。后，延时结束，电路中，常开触点闭合，使内外电源自动切换继电器通电动作。()内外电源自动切换。动作后，电路中，常开触点闭合，使停机继电器通电动作并自锁。动作后，电路中，常开触点打开，使发电机主开关分闸失压线圈断电，跳闸。跳闸后，母线失电，母线电压检测继电器断电释放，图的电路中，常开触点闭合，使外电主开关通电合闸，向负载供电。合闸后，图中电路中，常开触点闭合，外电运行指示灯亮。发电机主开关跳闸后，电路中，常开触点打开，使继电器断电释放，释放后，电路中常开触点闭合，为停机电磁阀工作做好准备。()机组减速。动作后，在发出发电机主开关跳闸指令的同时，另一对常开

9、触点闭合，接通电路，使减速继电器通电动作，动作后,电路中常开触点闭合，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，调速器低位开关闭合，低位继电器通电动作，电路中常开触点打开，继电器失电释放，断开调速电动机的供电电路，电动机停转，减速结束。()冷机运行。动作后，电路中的常开触点也闭合，使时间继电器通电计时，同时的瞬动常开触点闭合，接通电路，信号灯亮，表示发电机冷机运行，冷机时间由整定。()停机发电。发电机组减速后，在低速位置冷机运行。当延时结束后动作，电路中，常开触点闭合，使停机中间继电器通电动作并自锁，时间继电器通电计时。动作后，下列电路动作：电路中，常开触点闭合，

10、使压缩空气管道总电磁阀通电动作,阀门打开。电路中，常开触点闭合，使停机电磁阀通电动作，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。电路中，常开触点闭合，断电释放。释放后，电路中，常开触点打开，断电释放。，常开触点闭合，同时释放后，常闭触点闭，-87-8电，路-中合，使通电动作，接通机油压力联锁电磁阀的供电回路动作，停机时将安全装置锁住。停机时间控制继电器通电后动作，0电-路，中，常开触点闭合，使停机完毕继电器通电动作。动作后，-电，路中，常闭触点打开，使继电器、断电复位。电路中0，常闭触点打开，使断电复位。释放后，和断电复位，阀门关闭；失电后，20断电复位；K2释放后机油压力安全联

11、锁电磁阀断电复位。至此停机结束。()应急复位。当发电机组停机后，调速器高位继电器断电释放，电路中，常闭触点闭合，使增速继电器通电动作，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，电路中，高位开关常开触点闭合，使调速器高位继电器通电动作，电路中，常闭触点断开，失电复位，调速电动机停转。同时，信号灯亮，表示调速器在高速位置，发电机组又处于应急状态。电路中常开触点闭合，为应急起动中间继电器工作做好准备。启动失败和合闸失败起动失败。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后，仍不能爆发，则脉动时间继电器的触点打开，起动继电器失电释放，

12、起动电磁阀断电复位，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。间隔后，脉冲时间继电器的触点第二次闭合，和第二次动作，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，起动总延时继电器已延时而动作。动作后，回路中的转换触点翻转，断开和的供电电路，常开触点打开，断开的供电电路，阀门关闭，机组停止起动。触点翻转后，接通电路，使继电器通电动作并自锁。动作后，电路中，常闭触点断开，使断电释放。释释放后，电路中，常开触点打开，使中间继电器和时间继电器断电释放。释放后，电路中，常开触点打开，使断电复位，总阀门关闭。动作后，其常开触点闭合，

13、接通和电路，指示灯和电笛通电，发出起动失败声光报警信号。动作后，另一对常开接点闭合，接通电路，使停机继电器通电动作并自锁，通电计时。动作后，接通停机电磁阀的供电电路，使柴油机油门处于停机位置，动作过程与自动停机时相同。发电机组重故障停机。发电机应急起动成功在运行过程中，如果出现超速，机油压力过低，发电机过电流或并车运行时出现逆功率等重故障时，发电机组自动停机(在不停机的情况下自动停机)。()超速停机。发电机组在运行中，当其转速超过时，测速发电机转速升高，电压上升，图中晶体管导通，使超速继电器动作并自锁。动作后，和电路中，常开触点闭合，接通信号灯和电笛的供电电路，发电机组超速声光报警信号。的另一

14、对常开触点闭合，接通电路，故障继电器通电动作并自锁。动作后，其常开常闭触点分别接通和断开下列电路：电路中，常闭触点打开，解除应急或正常起动指令执行的可能性。电路中，常开触点闭合，停机继电器通电动作并自锁,停机延时继电器通电计时。主开关跳闸,常闭触点打开，使断开的供电电路，磁铁工作做好准备。打开总电磁阀:5跳闸。失电压线圈断电，失电释放，常闭触点闭合，接通222-22132-电2路2中跳闸后，辅助常开触点电3路8，为停机电电路中常开触点闭合，总电磁阀通电动作，阀门打动作后、发出以下指令：开。停机：5-37-停机电磁阀通电动作，电路中，常开触点闭合，在复位和总电磁阀打开后,阀门打开，将油门关闭，发

15、电机组停止运行。（2）机油压力安全联锁投入。为防止柴油机在停机过程中，因机油压力突然下降，安全装置动作，造成故障排除后发电机组起动困难，在动作后，常闭触点断开的供电电路，断电释放，其常开触点打开使释放。同时电路中，常开触点闭合，使中级继电器通电动作，其常开触点接通机油压力安全联锁电磁阀的供电电路，动作，插入安全机构插销。通电后延时结束，常开触点闭合，接通动作后，断开的供电电路，使1先后释放，和关闭，复位。（3）机油压力过低停机。发电机组在运行中，如果机油压力低于0.06（cm）时，已对柴油机的润滑造成威胁，压力继电器常闭触点闭合,电2路2中4，接通电路，油压过低继电器通电动作并自锁。动作后，常

16、闭触点打开，发电机主开关失压线圈断电跳闸。和电路中，常开触点闭合，指示灯和电笛通电，发出油压过低声光报警信号。电路中，常开触点闭合，使故障继电器通电动作，发出机组停机指令，其动作过程预超速停机时相同。（4）逆功率停机。发电机组在并联运行中，若因一台发电机组阻塞出现逆功率，或因并列误操作出现逆功率时，图中的逆功率继电器动作，电路中，常开触点闭合，使通电动作并自锁。动作后，电路中，常闭触点打开，发电机主开关失电压线圈断电，跳闸。和电路中，常开触点闭合，接通指示灯和电笛的供电电路，发出逆功率故障声光报警。电路中，常开触点闭合，继电器通电动作，发出停机指令,使发电机组退出运行，动作过程如前述。（5）发

17、电机过电流停机。发电机组在供电过程中，如果出现负载侧局部短路或其他原因造成发电机过电流运行时，反时限过电流继电器、动作,通电动作并自锁。动作电路中，常闭触点打开,常开触点闭合，指示灯其常开触点闭合，接通5-59电-路6，中间继电器后，使发电机主开关失电压线圈断电而跳闸。103-11和61-160-2119-电1路2中0，-和电笛通电，发出过电流故障声光报警信号。电路中，常开触点闭合，使继电器通电动作，发出发电机组故障停机指令，使机组停止运行。复位。发电机组因故障停机后，电笛一直发出声响报警信号，以提醒值班人员注意，值班人员发现发电机组故障停机后，可断开音响解除开关，音响信号解除。根据信号灯指示

18、，确认故障部位后进行处理。故障处理后，按下复位按钮，使或、复位，发电机组重新投入工作。发电机组故障报警发电机组在运行中出现冷却水温高和机油压力低时，将发出声光报警信号，提醒值班人员及时进行处理，但不直接停机。(1)冷却水温高报警。发电机组在运行过程中，如果柴油机冷却水温超过C,温度调节仪的常开触点闭合，接通电路，使继电器通电动作。动作后，电路中，常开触点闭合，使闪光继电器动作后，电路中，常开触点时通时断地按规律动作,指示灯发出闪光信号。还有一对常开触点闭合，接通电路，讯响器通电，从而发出冷却水温高音响灯光报警信号。()油压低报警。发电机组启动成功运行后，时间继电器延时结束动作，其常开接点闭合，

19、接通电路，为油压低报警继电器作好准备。当柴油机在运行中机油压力低于()时，指示调节仪的常闭触点闭合，使通电动作，一对常开触点接通电路为工作做好准备，另一对常开触点闭合，接通闪光继电器的供电电路，使动作。动作后，电路中，常开触点有规律地通断，发出油压低闪光报警信号。同时，通电发出音响信号。正、常.起动和停机当机组需要参加并联运行或者进行机组切换时，可按正常起动程序起动机组见图图。()机组起动，合上直流电源开关、和，合上、和01使各电路做好工作准备。将置自动位置，电路中，一对触点闭合，中间继电器通电动作，其常开触点闭合，接通电路，为运作做好准备。置自动位置后，电路接通，减速继电器通电动作。常开触点

20、闭合，接通电路，调速电动机通电反转，将柴油发电机推至位置。此时调速器低位开关闭合,继电器通电动作。动作后，其常闭触点打开，断开的供电电路，失电释放，调速电动机停转。常开触点闭合，接通回路，中间继电器通电动作，起动总延时继电器通电计时。动作后，其常开触点闭合，接通总电磁阀的供电电路，起动压缩空气总阀门打开，同时的另一对常开触点闭合，接通脉动时间继电器动作，常开触点闭合，使起动继电器通电动作。动作后，常开触点闭合，起动电磁阀通电，阀门开启，压缩空气进入柴油机气缸，推动柴油机起动。同应急自动起动时一样，发电机组起动时，也投入工作。如果发电机组第一次起动失败，同样可连续进行第二、第三次起动。发电机组起

21、动成功后，当其转速达时，起动成功继电器动作,使投入工作。同时接通发电机的充磁电路，使发电机充磁建压。投入工作后，使和断电退出工作，和关闭，同时使通电计时，延时结束后，断开1柴油机安全装置投入，并接通油压保护电路,机组在低速位置运行暖机。当动作后，其另一对常开触点闭合，使图通电动作。延时结束后，其常开触点闭合，接通中3的暖机延时继电器电4路，-增4速6继-电6器通电动作，调速电动机正转，调速器带动油门加大，机组升速，当机组转速升到发电机频率为断开的供电电路，（2）并车合闸。常开触点闭合，动作后，时，待并车继电器释放，使动作后，使并车继电器电路中，动作。动作后，常闭触点失电复位,调速电动机停转,升

22、速结束。电-路2中0，通电动作并自锁。常开触点闭合，为合闸继电器动作做好准备。图中自动准同期装置750-和7电路中,1常开触点闭合，机组电源接入1常开触点闭合，将同期装置的增速信号和减速信号送入自动调频调载装置的功率变换器（）。电路中常开接点闭合，将同期装置和调频调载装置的（电源公共端）连接。动作，上述各电路连通后，同期装置的调速部分，根据发电机组的频率情况送出增速脉冲或减速脉冲信号，并通过（）发出增速（动作）或减速（动作）指令，使图中的或动作，接通调速电动机的供电电路，柴油机增速（动作）或减速动作）使机组的转速逐渐接近运行机组（或母线电压）的转速（频率）。如果发电机组（即待并发电机组）的电压

23、高于并车装置上的电压闭锁整定值（电压闭锁整定值为80或90的额定值）和发电机组与母线电压的频差周期小于装置上的频差周期闭锁的整定值（频差周期可整定为、或、），则装置按恒定的超前时间整定值（可整定为1或3送出合闸脉冲，即接线柱和之间导通，接通电路，使合闸继电器通电动作，常开触点闭合，接通电路，发电机主开关合闸，发电机并车运行。的另一对常开触点闭合，和通电动作并自锁，图中的自动调压装置投入工作，同时调差继电器通电动作，调差电路投入工作。合闸后，其辅助常开触点闭合，继电器通电动作。动作后，其常闭触点打开，使退出工作，同时另一对常开触点打开，断开的供电电路，失电释放，并车装置退出工作。动作后，其常开触

24、点闭合，接通图中的电路，继电器通电动作，自动调频调载装置频率变换器（）投入工作。和动作后，其常开触点先后闭合，使动作，接通均压线路。发电机组并入电网后，调频调载装置自动发出调速脉冲，使并入的发电机组和已运行的发电机组平均负担发电站的输出功率，并在运行过程中自动保持发电机频率为额定频率。发电机在运行过程中如果出现故障等，同应急工作时一样，可发出声光报警信号或自动停机。（）停机。为自动复位的停机指令开关。当需要停机时，向正常停机方向旋转一个角度，则继电器动作。动作后，一对常闭触点打开，图电7路5中3,）。中的发电机主开关失压线圈断电，跳闸。一对常开触点闭合，减速继电器通电动作，使调速电机通电反转，

25、调速器带动柴油机油门减小，机组减速。当调速器至低速位置时，开关闭合使通电动作，调速电动机停转，发电机组在低速位置作低速冷机运行。另一对常开触点闭合，使能电计时，同时信号灯亮，指示发电机组冷机运行。当发电机主开关跳闸后，断电释放，常开触点打开分别使、释放，调频调载装置退出工作，均压线断开。常闭触点闭合，为停机电磁阀的工作做好准备。发电机组冷机运行后，延时结束，常开触点闭合使停机继电器通电动作，使停机电磁阀工作，发电机组停止运行。7手.动遥控操作()准备。合上开关，将置“远动”位置，则电路接通，通电动作，调速电动机反转，调速器将柴油机油门推至处，闭合，使动作，复位，电动机停转。()起动。按下手动起

26、动按钮，总电磁阀和起动电磁阀同时通电动作，阀门打开，起动压缩空气进入柴油机气缸，推动柴油机起动。起动时间的长短，由操作人员控制，当确认柴油机起动成功，松下，阀门关闭。柴油机在低速位置暖机运行。暖机时间由操作人员控制。()升速。调速开关为自复式转换开关，将扳向增速一侧，增速继电器通电动作，接通调速电动机供电电路，电动机正转，机组升速。如果一直接通，则柴油机转速升至调速器高位时，动作使断电，电动机停转，增速结束。松开，自动复位。()充磁建压。主开关合闸。合上转换开关1励磁电路投入运行。由于相复励磁装置建压较慢，则可进行充磁。即按下充磁按钮，发电机便迅速充磁建压。发电机端电压升至额定值后，按下主开关

27、合闸按钮，合闸，供负载用电。如果需要自动调压，则合上开关，和通电动作，自动调压装置投入工作。(5)发电机跳闸去磁。当发电机组需要退出运行时，首先应使发电机卸载，然后停机。按下跳闸按钮，发电机主开关失压跳闸。断开，自动调压装置退出工作，断开1发电机去磁，端电压消失。()减速。将扳向减速位置，减速继电器通电动作，调速电动机通电反转，发电机组减速。当调速器调至低速位置时，闭合，通电动作，使释放，调速电动机停转。发电机组作低速运行冷机。冷机时间由操作人员控制。()停机。冷机结束后，按下停机按钮，总电磁阀和停机电磁阀阀门打开，发电机组停机。停机时间有操作人员控制，但必须在确认发电机组停稳以后，在松开，如

28、果发电机组没停稳，松开后，机组有可能再次起动运行。应急电路检测()报警信号检测：将试验开关扳向“试灯”位置，图中全部指示灯亮，电笛和讯响器响，说明信号指示报警回路工作正常。()应急电路检测：将扳向“线路”位置，置应急位置，除起动电磁阀不工作外，应急电路全部工作。由于发电机组不起动，没有起动成功信号，所以接通后(即延时结束)起动失败信号灯和电笛通电发出声光报警信号，说明应急电路工作正常。9.水泵和压缩机控制（）水泵控制。机组起动运行，冷剂水泵必须工作。当置“应急”或“正常”位置时，机组自动起动后，动作，电路中，常开触点闭合。如果是应急起动，则当发电机主开关合闸，母线有电压后，接触器自动合闸，柴油

29、机冷却水循环水泵投入运行，使冷却水循环，柴油机在运行中得到冷却。如果是并车运行，由于在机组起动时，母线已有电压，所以机组起动成功工作后，循环水泵立即投入运行。当发电机组停机后，使继电器动作，则自动断电跳闸，水泵停止运行。（2）压缩机控制。为了保证机组的应急或正常起动，储气瓶空气压力必须保持一定值，当压力小于规定值时，压缩机应自动起动向储气瓶充气，当储气瓶压力达到规定值时，压缩机停止运行充气。储气瓶压力由压力继电器控制。压力继电器中设有高压力和低压力两个微动开关。当储气瓶压力低于（）时，低压力开关动作，接通电路，使接触器通电合闸并自锁，压缩机运行向储气瓶充气。当瓶内空气压力充到（）时，高压力开关

30、打开，使接触器断电跳闸，压缩机停止运行。如此反复动作，使储气瓶压力保持一定值。发电机自动调压器发电机运行时，自动调压器投入工作，根据发电机组转速及负载的变化，自动调节发电机的励磁电流，使发电机端电压保持在规定值附近。发电机自动调压器由触发器和晶闸管分流电路组成。电路如图1.所7示。触发器由电压测量、放大、锯齿波发生器和相位调节器、同步电源四部分组成。（1）测量放大环节。由变压器二次绕过组3、4，整流桥、测量桥及放大电路组成。发电机端电压经测量变压器降压，经组成的整流桥整流，和滤波后；加到整流桥上。测量桥由稳压管、和电阻、组成。稳压管稳压值、电阻值整流后的输入电压加在测量桥的、两点，测量桥的输出电压为，其输入输出特性曲线如图所示。当输入电压低于稳压管的击穿电压时，稳压管、截止，输出电压随输入电压线性增加，如图中段。当输入电压达到稳压管的击穿电压时，便是一个常数，输出电压达到最大值（点），U之后随着的增加，则输出电压，线性下降，当时，。当时，为负值。