书城工业技术柴油发电机组
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第24章 威尔信机组附属设备及电气故障检修

下面主要介绍自动切换系统(ATS)。

1.自动切换柜分类及区别

自动切换柜包括TX柜、TI柜及TI TX连体柜,三者区别如下

(1)TX柜与TI柜相比较,TX原理简单,但是接线比TI柜复杂,TX柜没有检测电压是否正常并自动向负载供电的功能。它是受自动控制屏的X100块控制,接线需要14根线,需使用2101、4101或4101E控制屏。

(2)TI柜本身就有检测电压是否正常并自动向负载供电的功能,接线只需两根控制发电机组启动的控制线,所以在使用TI柜时,需使用2001、4001、4001E或6000系列控制屏。

(3)TI TX连体柜用于双备用机组,具有更可靠的备用电源功能。①TX、TI自动切换柜结构。

②TI TX双备用切换柜结构,

③自动切换柜原理

a。作用:把市电或发电自动地转换到输出端,向负载供电,而且保证市电与发电机组不会同时向负载供电。

b。原理:当市电端电压正常,控制市电开关的继电器MC上电压建立,MC动作,市电交流接触器经过MC继电器触点闭合,得到电压,闭合市电输入端向负载供电;同时MC继电器另一个触点断开,发电端SC继电器的电压输入端得不到电压,从而保证在市电正常时,发电端SC继电器不能动作。当市电端电压不正常,发电机组启动,控制发电机开关的继电器SC上电压建立,SC动作,发电机接触器经过SC继电器触点闭合,得到电压,闭合发电机输入端向负载供电;同时SC继电器另一个触点断开,市电端MC继电器的电压输入端得不到电压,从而保证在发电正常时,市电端MC继电器不能动作。因此市电与发电机组不会同时供电。

2.并车系统

(1)并车系统结构

(2)并车系统具备的功能

①有6个停机警报功能

启动失败

高水温

低油压

超速

逆功率

并车失败

②如果与负载分配器同时使用,发电机可以按指令作自动停机或开机(全自动并车)。

③全自动并车系统可对各负载分配柜的负载感应器作负载分配控制。

④AVR与DROOP CT,并用作KVAR分配。

(3)并车系统的优越性

在不同时间,使用负载变化范围宽时,采用并车可节约不必要的经济损失。

(4)机与汇流排并车之条件

电压相同

频率相同

相位相同

相位角相同

(5)CCB只能在下列状态下合上

①发电机与汇流排已处并车状态;

②汇流排不存在任何电压。

(6)并车之保护系统

①如果发电机已停止或紧急关机时,MCCB必须即时断开;

②有功功率(kW)及无功功率(kVAR)必须处于受控状态;

③必须有逆功率保护。

(7)kW及kVAR控制

当多台发电机组处于并车系统时,kW及kVAR必须受到一定的控制,以便各台发电机作出适当的功率分配。

当发电机并车时,柴油机负责分配kW,发电机负责分配kVAR。

①kW及kVAR受控关系及方法。

②kW控制方法有两种

a。电压偏差调整DROOP,利用DROOP控制器或6000屏内之DROOP系列。

b。利用负载分配器或6000屏内之NORMAL系统。

③kVAR控制方法有两种

a。 DROOP,利用AVR及DROOP, CT。

b。 Power Factor,利用功率因素补偿型。

(8)并车操作

先开动第一台机组,再开动第二台机组,要调整第二台机组的转速。与第一台机组的转速相同,两台机组的电压也需调整相同,当相位与相位角相同时,就可以并车。

3.自动稳压调整器(AVR)

(1)作用:AVR使发电机从无负载到满负载时始终保持稳定的电压。

(2)特性:当额定转速减低时正确的调整减低输出电压,这一特性在突然加入大负载时有利于保护柴油机。

(3)工作过程:当柴油机启动驱动交流发电机内部部件,在主转子的剩磁产生一个小交流电压。在主定子上,AVR将其整流为直流,并将其加入在励磁定子上,此直流电流流到了励磁定子上就产生一个磁场,磁场又依次在励磁转子上感应出一个交流电压,这交流电压又由旋转整流器转变为直流电,当这直流电压出现在主转子时,就产生一个比原来剩磁场强大的磁场。因而在主定子上感应出一个较高的交流电压,这较高的交流电压循环通过系统感应出更高的直流电回到转子。这样循环反复到产生一个接近发电机的额定输出电压。此时,AVR开始限制励磁电压,并限制交流发电机的总输出电压。这个积聚过程发生时间小于1s。

(4)各类AVR的主要分别

SX460两相监测电源7~8,不能装DROOP CT,不能并车。

SX440两相监测电源7~8,可以连接外设。

MX321 PMG供电,真实平均值,三相监测,可以连接外设。

MX341 PMG供电,两相监测,可以连接外设。

4.电气方面常见故障及检修方法

(1)发电机组不启动或启动不成功的检查方法

①启动开关是否在启动档;

②电源保险F3是否烧断;

③启动继电器是否坏或接线有错误;

④油门电磁阀是否打开油门;

⑤电池电压是否过低或容量不够;

⑥紧急停车按钮是否已打开,保护指示灯是否复位;

⑦接线是否有松脱。

(2)开机立刻烧电源(DC)保险的检查方法

①检查电路DC 端是否有短路处;

②检查电源保险是否容量过小;

③检查油门电磁阀是否坏或接触不好。

(3)电池充电故障

①市电充电故障的检查方法

a。市电220V电压是否接到市电充电器输入端;

b。 F6交流保险是否被烧断;

c。检查充电器DC是否有电压输出;

d。 F20直流保险是否被烧断。

②发电机组运行时,电池得不到充电的检查方法

a。充电机的励磁电圈是否得到励磁电压;

b。充电机整流二极管是否已坏;

c。充电机主线圈是否已开路。

③电池本身故障的检查方法

a。电池液量不够;

b。电池液比重不对;

c。电池某个极板有开路之处。

(4)保护状态故障

①不正确水温高保护故障的检查方法

a。水温感应器热系数发生变化,造成没达到保护温度时,保护机组停机。

b。水温感应器两根线接错。

②不正确油压低指示和保护故障的检查方法

a。油压感应器内部压弹簧片变形造成指示不正常;

b。油压表坏造成指示不正常;

c。油压感应器接线错误。

(5)自动状态故障

①无市电,柴油机不启动或启动不成功的检查方法

a。启动开关是否放在自动状态;

b。紧急停车按钮是否松开,保护指示灯是否复位;

c。电源保险F3是否已坏;

d。启动继电器是否已坏;

e。油门电磁阀是否打开油门;

f。电池电压是否过低或容量不够;

g。接线是否有松脱。

②当市电正常,柴油机不停车的检查方法

a。市电感应继电器是否得到三相四线电压,该电压是否在所处范围内;

b。市电感应继电器损坏。

③市电或发电正常,ATS不转换的检查方法

a。 SC、MC继电器电圈是否已坏;

b。 F1与F5保险是否已坏;

c。 X100块是否已坏。

④市电正常,柴油机启动的检查方法

a。市电感应继电器是否得到三相四线电压,该电压是否在所处范围内;

b。市电感应继电器损坏。