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船舶电气设备与系统 第十六章

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课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 第十六章 船舶电站自动控制 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 制功能 船舶电站自动控制系统概述 柴油机自动起停控制 船舶电站自动控制 电站自动控制装置 GAC-16M 船舶电站管理系统的运行与控 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 第一节 船舶电站自动控制系统概述 2018/8/1 船舶建造规范及CCS对船舶电站自动控制系统的要求 : (1)船舶电站的备用发电机组应能随时迅速(不超过45s) 自动起动并自动投入电网供电(有两台机并联工作时,应 能自动同步投入)。 (2)各发电机的主开关应能防止短路时的重复合闸。 (3)当电网电压、频率持续变低及负荷持续超过预定的 最大值时,或运行机组发生故障时,应在集控室的主、辅 机控制台发出警报,并发出起动指令,使备用发电机组迅 速自动起动,并自动投入电网供电。 (4)当船舶电站过载时,应能自动卸除次要负载。 返回 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 (5)能自动起动的多台发电机组应装有程序起动系统或人工 选择开关,程序起动系统在某机组起动失灵或不能合闸时,应 能自动地将起动指令转移给另一台备用机组。 (6)船舶电站的自动控制或遥控失灵时,应能进行手动控 制或就地控制。 (7)瞬态条件所反映的信号(如电动机的自起动电流)不应 使发电机组产生不必要的自动起动。 (8)在主配电板应能起动和停止发电机组、接通或切断跨接 母线、控制两路独立供电电源的转换,并有测量及显示机组 运行情况的仪表和报警设备;应能控制各电动机负载按程序 起动,以免过大的冲击电流而使主开关跳闸。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 船舶自动电站大多可以实现下列自动化操作: (1)自动起动任意一台发电机组。当柴油发电机处于停机状 态时,而且发电机主开关也没有合闸,如有令发电机组起动 的信号时,该机就能实现自动起动。 (2)自动准同步并车。若电网上有机组供电,则机组自动起 动成功后,将新起动之机组自动投入电网并联运行。 (3)自动恒频及有功功率自动分配。当两台机组并联运行时, 自动调频调载装置与原动机调速器配合工作,使电网维持恒定 频率,偏差不大于0.25Hz,并使两台机组承担的有功功率按机 组容量成比例分配。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 (4)欲使一台机解列时,自动装置应将其负载自动转移至运 行发电机后,才接受跳闸指令实现自动解列。 (5)自动恒压及无功功率自动分配。无论单机还是并联运行, 自动调整励磁装置总能保持电网电压维持恒定,误差不大于 2.5%。同时能调整并联运行发电机的无功分配,使之合理 分担。 (6)有自动分级卸载装置及按程序顺序起动装置。当电网负 载超过额定负载时,可分一次或二次卸掉次要卸载,当电 网失电后又恢复供电时有使重要负载按顺序起动的自动装 置。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 (7)集控室中设有监视仪表。信号指示灯。报警设备和人 工控制按钮、复位按钮和转换开关等。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 第二节 柴油机自动起停控制 2018/8/1 船舶辅柴油机可以有电动起动和压缩空气起动两种方式。 电动起动一般用于应急发电机的原动机,主发电机组一般 采用压缩空气起动。 从柴油机开始起动直到在额定转速下工作需要注意以下 几个问题: 1. 起动前的预润滑 自动控制预润滑有周期性自动预润滑和一次性注入式 预润滑两种方式。 返回 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 2. 起动时燃油的控制 柴油机的喷油量是有调速器和控制手柄控制的。起动 时,调速器尚未正常工作,这时的燃油量可用手柄来 限制。 3. 暖缸 在自动电站中,通常是将各台柴油机的冷却淡水管系连 成一个整体,运行机组的冷却水(约65℃)也循环于备 用机的冷却系统中,使备用机组处于预热状况,当备用 机组起动成功后,可以较快地加速(甚至无需暖缸)直 到额定转速运行。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 4. 停机 不同型式的机器可能有不同的要求。突然停机,也许 是某些机器的性能不能接受的,它要求在中速下先运 行一段时间(一般要求为180s),待温度逐渐降低, 然后才允许断油停机。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 柴油发电机组自动起动和停机控制应包括以下功能: (1)应有“自动”、“机旁”、“遥控”操作方式的转换并能 满足“机旁”优先于“遥控”,“遥控”优先于“自动”。 (2)对自动起动的各种准备工作设置逻辑判断和监视。 (3)接到起动指令时能自动起动柴油机。当转速和滑油 压力达到规定值时,能发出起动成功信号。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 (4)一个起动指令,可以允许三次起动,若三次失败,应给 出起动失败信号,并向总体逻辑控制单元汇报“起动失败”, 以便由“总体”判断采取其他措施。 (5)适当控制起动时的给油量;柴油机发火后,应切断起动 动力源。 (6)“中速运行”和“加速”控制。 (7)当转速上升到额定值的90%时,即可认为整个起动加速 程序完成了,应自动切断本机的预润滑系统,并经适当延时 (约几十秒)以后,接入对本机的滑油压力监视。 轮机工程学院船电系 课 件 船舶电气设备与系统 2018/8/1 (8)具有超速保护。 (9)运行机组接到“停机”指令后,即按应有的程序自 动停机,停机完成后,发出“停机成功”信号,并应自动 接通预润滑系统,做好下次起动的一切准备。 (10)自动起动、停机控制器,最好具备“模拟实验”的 功能,使运行管理人员能在不影响柴油机原始状态下,校 核控制器的工作


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