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中美合资康明斯柴油发电机组并机方案

2017-05-16 09:38
新闻详情
cummins康明斯柴油发电机组并机方案
 
 一、概述
 
 按用户对机组功率、功能的实际需求,我公司推荐全新“福康斯”5台:采用5台柴油发电机组,单台机组输出功率1200kw,机组由中美合资康明斯 K50系列发动机、105000V 英格发电机、英国进口深海控制系统、并机开关柜组成。柴油发电机组自正常电源失电到机组自动向负荷供电的时间不超过10秒,15秒内可稳定带额定负荷。
 
 柴油发电机组专用的全自动并机控制系统、输出开关柜等相关设备,实现完善的无人值守机房,机组其噪声低、配置完善、无论在功能上、性能上均完全满足要求,福康斯公司将以创新的名牌产品,诚信的个性服务,为用户提供节能环保、可靠稳定的电源保障,可最大限度地满足客户需要。
 
 二、系统说明
 
 康明斯发电机并机系统
 如图一所示,机组配置的DSE75100并车控制屏间以CAN工业总线进行通信,完成主备控制及并车控制(自动同步、分配负载)功能,同时,如用户配电系统实现负载的自动切换,则该系统即为无人值守形式,控制系统预留有通信接口,系统中的机组可通过一台计算机以直连、拨号、INTERNET等多形式进行监控。
 
 三、系统的工作方式
 
 每台机组配置有DSE7510并车控制屏及电动输出开关,为一个单元,其主开关选用塑壳式电动保护开关,在检修时已有明显断点,无需再配刀开关。
 
 整个系统具备有独立运行、互为备用运行、根据负载变化决定并车机组数量等功能。DSE7510控制屏参照母线上电源参数,自动调节机组电压、频率、相位角与母线一致后,闭合电动开关,机组与母线并车运行,待投入系统的机组均按此流程完成并车过程。每台机组的DSE7510控制屏间通过CANBUS总线进行通信,并车运行的机组无差分配负载。
 
 1、机组单机、主备运行不间断供电方式:
 
 图二:主备用运行方式时序图
 
 通过在DSE7510屏上简单设置,即可实现多台FKS-C1200机组的主备运行功能,正常机组均均置于自动状态。当任一路市电停电、缺相、电压过高或过低、频率过高或过低等故障时,市电检测器向系统发出市电故障触点(若系统无需市电检测功能,可设定为遥控启动触点),当触点闭合时,设置为优先的柴油发电机组确认后延时5秒(0-1小时可调)后自动启动,15-30秒后并联完成向负载供电。如运行中的一台机组轻故障,系统发出命令起动下一台机组,待其并联完成后,轻故障机组自动将负载转移到系统,断开输出开关,退出系统运行;当机组发生重故障时,机组立即退出,并发出故障信号给另一台机组,备用机组自动起动,投入系统带载。当市电恢复正常后,按照市电优先原则,负载切换柜(ATS)将负载(或用户配电系统负载切换装置)转换回市电带载,如此时市电正常(遥控启动触点断开),机组将空载运行经5分钟(0-1小时可调)冷却停机延时后进入备用状态(见图二所示)。
 
 2、机组并联运行方式如下:
 
 Ⅰ、根据负载大小决定投入机组数量的运行方式。
 
 Ⅱ、机组全部投入使用并联运行均分负载的运行方式。
 
 Ⅲ、机组全部投入使用并联运行输出额定功率(与市电并网使用)的运行方式。
 
 现在模拟实际工作情况根据负载大小决定投入机组数量的运行方式如下:
 
 通过在DSE7510屏上简单设置,即可实现多台机组的并联运行功能,正常多台机组均置于自动状态。市电检测器向系统发出市电故障触点(若系统无需市电检测功能,可设定为遥控启动触点),系统检测至启动信号后,按设置可有两种启动方式:
 
 方式一,为按优先级别型:设置为优先的机组首先启动,投入系统运行,如负载增加至机组容量限值时,备用机组将自动启动,机组的DSE7510控制屏通过CAN工业总线进行通信,控制机组达到同频率、同电压、同相位角的同步条件,并联后向负载供电(从机组起动到并联完成向负载供电仅需15秒左右时间),系统检测负载情况,如负载低至可减少机组即可满足使用时,并联运行的优先级低的机组DSE7510屏控制将负载平滑转移至另外的机组,然后自动退出系统,停机进入备用状态。
 
 方式二,为抢先自起动型:机组同时起动,首先达至额定电压、频率之机组DSE7510控制屏检母线电压,无压则自动闭合出口开关,投入系统工作,另外机组DSE7510控制屏参照母线,控制机组与母线达到同频、同电压、同相位角后闭合出口开关,投入系统运行,机组的DSE7510控制屏通过CAN工业总线进行通信,自动分配负载,并自动根据负载情况,决定系统中机组运行的台数。该功能通过设置机组的启动储备功率、运行储备功率,以一定的逻辑完成上述功能,如下例:
 
 5台FKS-C1200机组并联,机组全部投入并机运行输出额定负载运行方式说明:
 
 每台机组长行功率分别为1200kW/1200KW/1200KW, 参数设置如下:
 
 1#机组用户原有额定功率1200kW,优先级别1
 
 2#机组额定功率1200kW,优先级别2
 
 3#机组额定功率1200kW,优先级别3
 
 4#机组额定功率1200kW,优先级别4
 
 5#机组额定功率1200kW,优先级别5
 
 启动储备功率启设为6000kW,启动储备功率停设为6000kW
 
 运行储备功率启设为2400KW(机组40%额定功率),运行储备功率停设为1200KW(机组20%额定功率)注:
 
 1) 启动储备功率启决定机组是否启动;
 
 2) 运行储备功率启决定2、3、4、5号机组在何种功率投入并联运行;
 
 3) 运行储备功率停决定2、3、4、5号机组在何种功率解列。
 
 3、 5台FKS-C1200机组并机运行状态
 
 (1)模拟市电停电(遥控启动触点闭合)。
 
 (2)启动储备起作用,因启动储备功率启6000kW=1#机组容量1200kW+2#机组容量1200kW+3#机组容量1200kW+4#机组容量1200kW,1#机组、2#机组、3#机组、3#机组同时启动,先启动成功的机组空气开关首先合闸,其余机组自动调整到与先投入机组同步后控制其空气开关合闸。若启动成功顺序为1-2-3—4,则1#机组空气开关先合闸,2#机组自动调整到与1#机组同步后控制其空气开关合闸,3#机组自动调整到与2#机组同步后控制其空气开关合闸4#机组自动调整到与3#机组同步后控制其空气开关合闸四台机组并联;
 
 (3)用户端ATS转至油机带载,运行储备功率开如起作用,根据负载的不同决定机组是否并联运行或一台机组解列;
 
 (4)给机组加载至6000kW(1#、2#、3#、4#、5#机组额定功率),机组并联运行均分负载运行方式;
 
 (5)逐步将总负载减至2700kW(1#、2#、3#机组75%额定功率以下),因负载2700kW+运行储备功率停240kW = 2940kW<1#+2#+3#机组容量3600kW,4#机组自动停机。4#机组将所带负载平稳转移至1#、2#、3#机组后解列,并经冷却延时后停机;
 
 (6)逐步将总负载减至1800kW(1#、2#机组75%额定功率以下),因负载1800kW+运行储备功率停240kW =2040kW<1#+2#机组容量2400kW,3#机组自动停机。3#机组将所带负载平稳转移至1#、2#机组后解列,并经冷却延时后停机;
 
 (7)逐步将总负载减至900kW(1#机组75%额定功率以下),因负载900kW+运行储备功率停240kW =1140kW<1#+2#机组容量2400kW,2#机组自动停机。2#机组将所带负载平稳转移至1#机组后解列,并经冷却延时后停机;
 
 (8)逐步将总负载加至1020kW(1#机组85%额定功率以上),因负载1020kW +运行储备功率启480kW = 1500kW>1#机组容量1200kW,2#机组自动延时启动,并自动调整同步并车,1#机组50%的总负载平稳转移至2#机组。
 
 (9)逐步将总负载加至2040kW(1#、2#机组85%额定功率以上),因负载2040kW +运行储备功率启480kW = 2520kW>1#、2#机组容量2400kW,3#机组自动延时启动,并自动调整同步并车,1#、2#机组50%的总负载平稳转移至3#机组。
 
 (10)逐步将总负载加至3060kW(1#、2#、3#机组85%额定功率以上),因负载0kW +运行储备功率启480kW = 3540kW>1#、2#、3#机组容量3600kW,4#机组自动延时启动,并自动调整同步并车,1#、2#、3#机组50%的总负载平稳转移至4#机组。
 
 (11)5台机组全自动并车按照上述描述,自动按设定的比例实现有功和无功负载的无差分配,自动根据负载波动投入和撤出机组。
 
 (12)当市电恢复后(遥控启动触点断开),运行中的单机或多台机组并机备用状态,经市电恢复延时后自动分闸再经冷却延时停机。