柴油發(fā)電機(jī)組供配電控制系統(tǒng)的改造
發(fā)布時(shí)間:2014-07-27 16:14
公司在2008年7月份接管了一個(gè)全新的樓盤《美林軒逸花園》,共有23棟15層高的商住樓,每棟樓都有兩臺(tái)電梯。業(yè)主在2009年3月入伙,但用的電源還是施工用電。申請(qǐng)轉(zhuǎn)為民用電的文件還沒有批下來,所以到了用電高峰季節(jié),經(jīng)常出現(xiàn)停電,大約一個(gè)月有三到四次。管區(qū)的工程人員共7個(gè)人。在市電一旦停電時(shí),工程人員既要到電梯把被困人員救出同時(shí)又要起動(dòng)發(fā)電機(jī)并進(jìn)行逐級(jí)送電、送電后又要對(duì)主要送電設(shè)備進(jìn)行檢查是否正常,人手嚴(yán)重不足,尤其是電梯困人后,需要花較長(zhǎng)時(shí)間才能把人從電梯橋廂里救出來,有幾次花了足足30多分鐘。
分析原因:
基于問題嚴(yán)重,于是我聚集《美林軒逸花園》工程部人員開了一個(gè)會(huì),對(duì)造成這此投訴的原因進(jìn)行分析。會(huì)議分析出幾個(gè)主要因素:(1)備用電源(即發(fā)電機(jī))供電速度慢。其主要原因是:a、發(fā)電機(jī)在設(shè)計(jì)上有很大的疏忽,就是沒有設(shè)計(jì)自動(dòng)起動(dòng)和轉(zhuǎn)換功能;b、發(fā)電機(jī)組在地下室,離首層工程值班室路程遠(yuǎn),發(fā)電后又要去到公變配電房及專變配電房,將發(fā)電電源送到各棟樓的電梯、水泵及消防系統(tǒng),而公變配電房、專變配電房和發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)得很遠(yuǎn),使操作起來非常不方便,從而使到備用電源的供給速度變慢。(2)發(fā)電機(jī)發(fā)送電后要有人隨時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)行的監(jiān)控,也直接影響了人手的不足。(3)由于備用電源供電不及時(shí),所停電時(shí)要分幾路人員去進(jìn)行應(yīng)急處理,一路人去起動(dòng)發(fā)電機(jī),另外的都要跑去電梯救人,這樣的工作大大地影響了我們的工作效率。如果備用電源在停電時(shí)能夠及時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電,并送電到主要用電設(shè)備上,就可以把一系列的問題解決掉,完全避免了要人力跑上樓層去把電梯門打開才救人出來這么麻煩。
解決方案:
在配電房現(xiàn)場(chǎng)細(xì)心查看開關(guān)柜,并結(jié)合開關(guān)斷路器廠家的說明書去分析、思索和研究,想出了市電與備用電源的改造方法:第一,將市電和備用電源的聯(lián)絡(luò)萬(wàn)能斷路器安裝機(jī)械聯(lián)鎖裝置;第二,將市電和備用電源的聯(lián)絡(luò)萬(wàn)能斷路器,設(shè)為“自動(dòng)投入和自動(dòng)切換并實(shí)行市電優(yōu)先”。這兩個(gè)功能是本身萬(wàn)能斷路器有的,擔(dān)是沒有使用這兩個(gè)功能而且,所以做起來比較容易。
利用可編程控制器PLC對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組和市電進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)自
動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)和自動(dòng)切換功能;
可自動(dòng)檢測(cè)水溫、油溫、油壓、速度等主要信號(hào),若柴油發(fā)電機(jī)組
發(fā)生故障,能發(fā)出聲光報(bào)警,并對(duì)發(fā)電機(jī)采取一系列的保護(hù)措施,確保發(fā)電機(jī)可以正常運(yùn)行工作;
無需操作人員專門值守,發(fā)電機(jī)可以在20秒之內(nèi)把電源送到用電
設(shè)備上去。
我把這個(gè)方案向公司上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)提議,得到上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的贊同,并要求我和《美林軒逸花園》工程主任黃飛龍一起去完成這項(xiàng)工程。我馬上進(jìn)行安排采購(gòu)、設(shè)計(jì)施工方案、設(shè)計(jì)有關(guān)圖紙等工作。于是過了七、八天公司就把我要求的材料訂購(gòu)回來,如工作電源為24V的PLC可編程控制器(三菱FX2n-32MR-D)、測(cè)速裝置、電子溫度傳感器、信號(hào)燈、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器、電鈴等等。并按下面的方案進(jìn)行工作。
解決過程:
1、公、專變配電房的市電與備用電源的切換
在原來的基礎(chǔ)上加設(shè)機(jī)械聯(lián)鎖裝置和加設(shè)市電優(yōu)先的備用電源自動(dòng)投入和自動(dòng)復(fù)位設(shè)置。主要是為了發(fā)電機(jī)發(fā)電后,可以自動(dòng)把電源送到各個(gè)主要用電的設(shè)備上,并確保兩種電源不相撞。做法為:
(1)市電與備用電源萬(wàn)能斷路器安裝機(jī)械聯(lián)鎖裝置:
市電與備用電源的聯(lián)絡(luò)開關(guān)使用的是上海精益電器廠生產(chǎn)的抽屜座型《低壓萬(wàn)能式斷路器》,按照制造廠提供的說明書自行安裝。在斷路器上按照制造廠家提供的說明書上所指的位置用兩條軟鋼護(hù)套鋼絲繩進(jìn)行連接。為了更好地防止市電與備用電源相碰撞,而產(chǎn)生的嚴(yán)重后果,我還進(jìn)行多次的反復(fù)測(cè)試:將兩個(gè)斷路器拉出“測(cè)試”位置,(另加廠家說明:抽屜型低壓萬(wàn)能斷路器具有三個(gè)工作位置及一個(gè)“抽出”位置;其中“測(cè)試”位置可以使主電路斷開,并有足夠大的安全隔離距離,僅二次回路接通,此時(shí)可進(jìn)行一此必要的操作和測(cè)試。)將市電電源開關(guān)人為處于合閘狀態(tài),備用電源開關(guān)接通電源后按合閘開關(guān),斷路器無法合閘;兩個(gè)開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)下,備用電源有電,自動(dòng)合閘,當(dāng)給一個(gè)電源市電開關(guān)時(shí),備用斷路器開關(guān)立即斷開,而市電開關(guān)斷路器跟著合閘。這一個(gè)步驟足足用了兩天的時(shí)間才試驗(yàn)成功。
市電和備用電源自動(dòng)投入和自動(dòng)切換并實(shí)行市電優(yōu)先:
在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上加以改造,(另加說明:《低壓萬(wàn)能式斷路器》已存在失電自動(dòng)分閘、得電自動(dòng)儲(chǔ)能合閘、失壓自動(dòng)分閘的功能),在市電電源上和備用電源上各加上一個(gè)時(shí)間繼電器1KT、2KT和兩個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。按照說明書上的接線方法仔細(xì)對(duì)照連接,很快就接好,并開始試驗(yàn),為了發(fā)電機(jī)發(fā)電后電源可以自動(dòng)送到主要用電設(shè)備上,并且確保兩個(gè)電源不相撞,我們進(jìn)行了最次測(cè)試:將兩個(gè)斷路器拉出置“測(cè)試”位置,進(jìn)行二次回路試驗(yàn),斷開市電的二次回路電源,使市電斷路器失壓分閘,在備用電源的二次回路上加上電壓后也自動(dòng)合閘。再把市電的二次回路電源送上,能使備用電源斷路器立即分閘,而市電斷路器也跟著合閘。反復(fù)測(cè)試后確認(rèn)正常,證實(shí)這個(gè)步驟設(shè)計(jì)成功。
2、利用PLC可編程序控制器的特點(diǎn)對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
該部分的技術(shù)改造主要功能是市電失電時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng),發(fā)電機(jī)組電源自動(dòng)供電,市電恢復(fù)得電時(shí)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)停止供電,并延時(shí)停機(jī),進(jìn)入準(zhǔn)備啟動(dòng)狀態(tài);在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中PLC對(duì)發(fā)電機(jī)組的水溫、油溫、油壓、轉(zhuǎn)速、柴油缺油、冷卻水缺水等信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)監(jiān)控,柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障時(shí)會(huì)對(duì)應(yīng)發(fā)出聲光報(bào)警,并采取一系列的保護(hù)措施,確保發(fā)電機(jī)正常工作。
PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖:
PLC外部端子接線電路圖:
PLC輸入/輸出定義表:
梯形圖:
程序指令表:
程序說明:
在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并正常運(yùn)行的情況下(Y11通),當(dāng)發(fā)電機(jī)機(jī)油壓力下降低于0.25Mpa時(shí)(X0)吸合、低油燈亮(Y1)、計(jì)時(shí)器(T1、T2)也吸合并開始計(jì)時(shí);定時(shí)器T1延時(shí)5秒后,通過(X10)(即輸出斷路器在合閘的狀態(tài)下),接通發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16)(即斷開負(fù)載),T2延時(shí)6秒后,接通停止發(fā)電機(jī)信號(hào)繼電器線圈(Y14),發(fā)電機(jī)停機(jī);好接通故障停機(jī)燈亮(Y12),并且通過(Y1)、(Y12)對(duì)(T1)、(T2)、(Y1)作自保持。
在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并正常運(yùn)行的情況下(Y11通),發(fā)電機(jī)冷卻水溫上升高于95°時(shí),(X1)接通,使電鈴報(bào)警(Y0)和高水溫?zé)袅粒╕2)計(jì)時(shí)器(T3、T4)也吸合并開始計(jì)時(shí);定時(shí)器T3延時(shí)4分鐘40秒后,通過(X10)(即輸出斷路器在合閘的狀態(tài)下),接通發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16)(即斷開負(fù)載),筆耕論文新浪博客,T4延時(shí)5分鐘后,接通停止發(fā)電機(jī)信號(hào)繼電器線圈(Y14),發(fā)電機(jī)停機(jī);也接通故障停機(jī)燈亮(Y12),并且通過(Y2)、(Y12)對(duì)(T3)、(T4)、(Y2)、作自保持。
在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并正常運(yùn)行的情況下(Y11 通),發(fā)電機(jī)油溫上升高于95°時(shí),(X2)接通,使電鈴報(bào)警(Y0),高油溫?zé)袅粒╕3)計(jì)時(shí)器(T5、T6)也吸合并開始計(jì)時(shí);定時(shí)器T5延時(shí)2分鐘后,通過(X10)(即輸出斷路器在合閘的狀態(tài)下),接通發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16)(即斷開負(fù)載),T4延時(shí)2分鐘20秒后,接通停止發(fā)電機(jī)信號(hào)繼電器線圈(Y14),發(fā)電機(jī)停機(jī);也接通故障停機(jī)燈(Y12),并且通過(Y3)、(Y12)對(duì)(T5)、(T6)、(Y3)作自保持。
在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)(Y13通)后,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過1600轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)(X3)通,使(T7、T8)計(jì)時(shí)器吸合并開始計(jì)時(shí),T7延時(shí)3秒后,通過(X10)(即輸出斷路器在合閘的狀態(tài)下),使發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16)通(即斷開負(fù)載),T7延時(shí)4秒后,接通停止發(fā)電機(jī)信號(hào)繼電器線圈(Y14),發(fā)電機(jī)停機(jī);也使故障停機(jī)燈亮(Y12),超速燈亮(Y4),電鈴報(bào)警(Y0),并且(Y4)對(duì)(T7)、(T8)自保持。
在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)(Y13通)后,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于1400轉(zhuǎn)/分鐘(X4)通,使(T9、T10)計(jì)時(shí)器吸合并開始計(jì)時(shí),T9延時(shí)6秒后,通過(X10)(即輸出斷路器在合閘的狀態(tài)下),使發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16)通(即斷開負(fù)載),電鈴報(bào)警(Y0),低速燈亮(Y5);T10延時(shí)8秒后,接通停止發(fā)電機(jī)信號(hào)繼電器線圈(Y14),發(fā)電機(jī)停機(jī);也使故障停機(jī)燈亮(Y12),并且(Y5)、(Y12)對(duì)(T9)、(T10)自保持。
在發(fā)電機(jī)柴油箱缺油時(shí)(X5)通,使電鈴報(bào)警(Y0),缺油燈亮(Y6)。
在發(fā)電機(jī)冷卻水箱缺水時(shí)(X6)通,使電鈴報(bào)警(Y0),缺水燈亮(Y7)。
在市電失電時(shí)(X7)接通,使市電失電燈亮(Y10),經(jīng)過停機(jī)繼電器(Y14)常閉點(diǎn),接通啟動(dòng)發(fā)電機(jī)繼電器線圈(Y13),并自保持,發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。
發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后(Y13),通過轉(zhuǎn)速正常(即X3、X4正常),發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行燈(Y11)才能亮。
在正常運(yùn)行燈(Y11)亮后,通過(X10)常閉點(diǎn)(即輸出斷路器處在分閘狀態(tài)),再通過(X7)(即保證是在市電失電的情況下),計(jì)時(shí)器T10開始計(jì)時(shí),延時(shí)5秒接通發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器合閘線圈(Y15),斷路器合閘,備用電源供出。
在市電恢復(fù)得電后通過(X7)常閉點(diǎn),通過(X10)(合閘后為閉合點(diǎn)),接通發(fā)電機(jī)輸出柜斷路器分勵(lì)脫扣器線圈(Y16),使斷路器分閘,切斷負(fù)載。
在市電恢復(fù)得電后通過(X7)常閉點(diǎn),通過正常運(yùn)行(Y11),并且延時(shí)300秒后,接通停止發(fā)電機(jī)繼電器線圈(Y14)發(fā)電機(jī)停機(jī)并進(jìn)入自動(dòng)待機(jī)狀態(tài)。
本文編號(hào):6998
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