发电机选型和操作.docx

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发电机选型和操作

发电机

柴油发电机供电系统一般石油钻机控制系统由动力控制系统、传动系统、低压配电系统构成

1.动力系统，一般由两个以上发电控制柜和相应数量的柴油发电机组组成，同时可能还配有辅助柴油发电机组。

需要增容改造的原柴油发电控制系统采用模拟电路，同期并网采用手动准同其系统，单独配有同期并网柜实现同期并网功能。

数字发电控制系统采用自动同期并网，已经成熟的运用于石油钻机的柴油发电机控制中，石油钻机动力的增容改造，可采用模拟发电机控制系统和数字发电控制系统混合控制的方式。

模拟发电机控制系统和数字发电机控制系统的基本构成

模拟发电机控制系统和数字发电控制系统的对象都是柴油发电机。

石油钻机一般选用卡特比勒CAT3512/CAT3512B机组。

卡特比勒柴油发电机组由发动机、发电机和控制部分组成。

模拟发电机控制系统由发电空盒子柜对柴发电机组的转速、电压控制，具备齐备的保护功能。

才有发电机的转速调节和有功功率分配采用2301A调速器，柴油发电机的电压调节和无功功率分配采用自制的DYTJ-3型晶闸管电压调节器。

同期并网柜用来完成柴油发电机组的并网操作。

数字发电机柜可完成柴油发电机的转速调节、电压调节、并网控制、本柜保护功能齐全。

柴油发电机的转速调节采用2301A/2301D调速器，柴油发电机的电压调节采用全数字6RA70调节单元或DECS-100自动励磁调节器。

并网、功率分配、柴油发电机的参数显示及保护功能采用SPM-D11电源管理器。

柴油发电机的控制系统中，包括速度闭环控制和发电机的极端电压闭环控制。

要实现柴油机组的并网运行，必须保证机组之间的有功功率和无功功率的均衡分配。

发电机控制系统主要器件的介绍:

2301D-J数字式速度及负荷控制器

选择控制器的安装位置时，请考虑以下要求。

•足够的通风散热

•留有适当的空间便于操作和检修

•避免安装在靠近水源或可凝结物质的环境

•远离高压或强电流，以及产生电磁干扰的设备

•安装位置不能有剧烈振动

•控制器切勿安装在发动机上。

•周边的环境温度在规定的范围之内：

–40—+70°C（–40—+158°F）

电气连接

通过“CageClamp”端子块连接所有的输入和输出到2301D。

为了抑制噪音，建议将低电流导线

与高电流导线分开。

端子块为螺丝CageClamp类型端子块，通过使用标准的mm或3/32in一字螺丝刀启动弹

簧卡。

2301D的端子块能够接受mm2（27-12AWG，两根AWG或三根20AWG导线，能

够很容易的安装在每一个端子。

应当剥出5-6mmin）长的导线

屏蔽接线

如果2301D安装在控制柜内，屏蔽I/O能够终止在控制柜的入口，同样也必须终止在2301D的控制端。

如果电缆长度足够的短，屏蔽应当两端接地避免屏蔽层的回路电流

出于EMC考虑，建议将所有低电流的线与高电流的线分开。

输入电源地线端子也必须接地。

如下图：

介绍了EGCP-3的安装步骤，负载分配模块，和主站控制。

•EGCP-3LS负载分配功能用于多台发电机组并网到公共母线上。

•EGCP-3MC主站控制模块将和其它的EGCP-3控制单元通信以共同决定发电机组的启停，同时监视系统并车。

根据控制模块和配置情况，EGCP-3能够控制机组的启停顺序及自动投切开关。

对于隔离母线的操作控制系统将工作于异步模式，并能将发电机从母排脱开。

在同期操作时控制装置可工作于基本负荷，高峰调节或过程控制模式下。

在这章里将介绍有关安装位置选择、安装和接线，硬件安装尺寸，额定电气参数以及EGCP-3特定应用时的一些要求.

拆开包装UnpackingtheShippingCarton

在拆开包装前，请查阅第一页上的一些危险和警告信息。

在打开包装时有注意无损坏如弯曲、刮擦、松动及部件损坏。

如发现任何损坏请你立即通知运输商。

EGCP-3运输时包装在防静电的泡沫尼龙材料中。

没有安装EGCP-3时，一定要用防静电包装袋将其放好。

在接触EGCP-3控制器前请阅读第3页静电放电须知。

在丢弃包装箱时请取出说明手册、连接器和安装螺丝和其它所有东西。

安装的注意须知GeneralInstallationNotesandWarnings

选择EGCP-3安装地点时，须注意以下几点：

•避免安装在暴露在水气中或者容易发生凝露的环境

•EGCP-3的适宜操作温度在20到+70°C（–4到+158°F）

•保持通风，保证散热良好，注意与热源隔离。

•不要安装在高电压和强电流设备附近。

•为方便维修，要留足够的安装空间。

•不要安装在其它物体可能掉落到端子排的地方

•安装槽架进行良好的安全和屏蔽接地

•当安装在发电机组附近，请注意防振。

装配Mounting

EGCP-3是一个完整的控制包，所有的硬件都包含在这个紧凑的盒子里。

所有的现场接线都是通过EGCP-3上面和底部的端子排进行连接的。

EGCP-3的安装环境要宽敞便于接线，其重量大概在（磅）左右。

安装EGCP-3控制板时使用规格为M5x12mm螺栓，出厂时在包装盒里配有安装螺丝。

需要8颗螺丝才能将其可靠固定（WOODWARD部件号为029-529）。

螺丝从控制盘的后面板孔上插入对应的铝凸缘，12mm螺栓对应的板厚为（英寸）。

所有的端子都配有相对应的连接器，但是为了服务的方便，WOODWARD同样提供了一套连接器（P/N8928-17），它可以和EGCP-3上所用到的端子排相匹配，有关匹配连接器的信息可参见附录A。

EGCP-3必须安装在一个封闭的箱体里面，比如说安装在控制室、控制柜或者在防震动的发电机组控制箱中，在EGCP-3的前边缘有密封圈，当正确安装在一个NEMA4X规格的控制柜里，它的密封性能将能满足NEMA4X标准。

注意：

当安装在一个封闭的环境中时，要确保可以通过规格4的通风管或其它管道和外界保持通风。

图1-1表明了EGCP-3的外形尺寸以便在制作安装面板时作为参考，其尺寸为282mm长x358mm宽x134mm高inchesHxinchesWinchesD）。

图2-1给出了安装EGCP-3时钻孔的位置及尺寸

环境要求EnvironmentalSpecifications

请参考附录C和本手册后几页上的技术规范对安装环境的要求。

当安装在发电机上的控制箱里时，EGCP-3应安放在合适的封闭的环境中并和原动机隔离，其周围发电机产生的震动频率要低于30赫兹。

电气连接ElectricalConnections

EGCP-3的大部分输入输出都通过笼型线鼻子连接到端子排上。

为抑制干扰，请将强电流线路和低电流线路分开铺设。

参见附录A了解更多有关端子接线的信息。

大部分的EGCP-3端子排都是活动的，在切断EGCP-3的输入电源后，可以逐个将可插拔的端子垂直拔出。

注意不要斜着拔出端子，以免使端子底部破裂。

每个都端子排都有一个标签（PS,PSEN,SCOR）来标记它用于那个板子。

端子号用来标示对应板子上的哪个端子。

同样每个板子也有对应于端子排的标记。

插入式端子无需螺丝来紧固，用标准的（3/32inch）平口螺丝刀可以打开（见图2-2），可插拔端子排适用于线径为28到18AWG到mm²）的线缆，每个端子可以连接一根18AWGmm²）线，或者两根20AWGmm²）的线，或3根22AWGmm²）的线缆，对于接入可插拔端子排的输入输出线要剥掉绝缘层8mminch）。

方法#1徒手（握住弹簧打开）方法#2用螺丝刀（用力打开弹簧）

图2-2可插拔的端子接线

EGCP-3用于输入电源连接的固定端子所适用的线径大小为28到18到mm²），每个端子可以连接一根18AWGmm²）线，或两根20AWGmm²）的线，或3根22AWGmm²）的线缆，对于固定的电源端子线缆要剥去5mm的绝缘层（英寸）。

图2-3.固定端子接线

注意：

不要将线缆焊接到端子排上，笼形线夹会因为和焊锡的粘连而损坏。

一切交流电压和电流都是通过固定端子而不是可插拔的端子排连接的，固定端子排适配的螺丝大小为#6