发电机自动切换系统改造效果分析
2012-09-05周维锁马建庆王平安刘炜嵘贾连超
周维锁,马建庆,王平安,刘炜嵘,贾连超
(中国石油长庆油田分公司第二采气厂,陕西榆林 719000)
1 发电机自动切换系统的特点和功能
本厂采用的发电机自动切换系统是由安徽鑫龙电器有限公司生产的AXQ系列智能型双电源自动切换控制器,此控制器具有以下的功能和特点。
自动启动市电停电时,机组自动启动;发电机自动切换功能当市电来电后,机组继续运行30秒(可调),先分断机能送电开关,然后恢复市电供电;自动停机功能恢复市电供电后,机组经怠速(或空车)运行1~3分钟(可调)后自动停机;有手动/自动工况选择功能;对机组的运行工况及机电故障有显示及报警功能。
2 自动切换系统在运行中遇到的问题
2.1 发电机电瓶开关改造前的现状
图1所示自动切换系统在正常投运下,当外电停时自动切换控制系统给发电机主控箱供给信号使发电机自动启动。但是在外电启用时,发电机在停用状态下打铁开关一直处于闭合状态下,由于在自动系统改造过程中连接到发电机只有一根信号线,而打铁开关闭合时,电瓶一直供给主控箱供给电并且打铁开关负极一直处于接地状态,由于没有给电瓶充电的设备电瓶一直处于放电状态,从而导致发电机在长期停用的情况下电瓶耗电使发电机无法启用。
2.2 发电机电瓶开关改造建议
图2所示:将打铁开关用电磁开关代替,配电室通过连线接到电磁开关,这样就使发电机在停用过程中处于关闭状态,当外电停时,配电柜传输给电磁开关导通电瓶启动发电机。
2.3 配电柜稳压装置改造前的现状
图3所示:自切换系统的正常投运下,当外电停用后发电机启用时带负荷,先要经过自动切换系统后在经过稳压柜进行稳压,然后到主配电柜这样易造成稳压装置频繁稳压。
2.4 配电柜稳压装置改造建议
如图4所示将外电来电先接入稳压柜后再接入自动切换装置。
基于2的改造基础情况下,在自动切换系统状态中配电柜上的外电和发电机的供电抽屉一直是出于闭合的状态,这样才可以起到自动切换作用。
2.5 自动切换系统改造前的现状
图5所示:外电停时发电机启用后经过自动切换,由于自动切换系统的时间最大切换时间为30 s,所以发电机在没有完全预热的情况下将负载挂上,而冬季环境温度低,发动机温度上升慢,要求在发动机温度上升到50~65℃、机油压力在689~826.8 kPa时,方可挂负荷。而冷机全负荷工作会造成机油润滑不到位,轻者造成气门摇臂、挺杆、凸轮轴早期磨损,重者造成发动机活塞环断环、拉缸、发动机抱死,发动机损坏。
2.6 自动切换系统改造建议
将时间继电器安装在自动切换系统之后,当外电停时发电机启动后,经过调节时间继电器可以控制发电机的输出点到配电箱的时间,这样就可以根据外界环境温度的大小,通过调节时间继电器控制发电机预热的时间。
3 发电机自动切换系统应用效果分析
应用前:打铁开关在自动系统状态下处于常闭状态且没有自动给电瓶充电的装置,易造成发电机在常时间不启动的情况下电瓶亏电。
应用后:将打铁开关用电磁开关代替后通过常闭点触头控制电磁开关的开启,在自动控制系统状态下,发电机的电瓶也不会造成亏电。
应用前:由于发电机的频率波动范围为49.5~50.5 Hz;当负载产生大范围波动时,频率也会随之产生大范围的波动,这样就会导致电压也随之波动从而使稳压柜频繁地进行稳压,易损坏稳压装置。
应用后:在当外电停用时,电机启用后负载就不经过稳压柜而直接进入主配电箱从而避免了稳压柜频繁稳压。
应用前:由于双电源自动控制器的合闸延时和分闸延时的时间最大可为30秒,这样导致在外电停时,发电机不到30秒就挂负荷,从而导致发电机没有完全的热机时间,尤其在冬季发动机温度上升时间慢,这样就会对发动机造成损坏,降低发电机的使用寿命。
应用后:当外电停时发电机启动后,经过调节时间继电器可以控制发电机的输出到配电箱的时间,这样就可以根据外界环境温度的大小,通过调节时间继电器控制发电机预热的时间,从而解决了发电机在自动切换系统中预热时间短的问题。
4 自动切换系统中的工作原理
如图6示发电机在外电停时在自动系统的作用下启动,通过时间继电器调整时间让发电机带负载,从而解决了存在自动系统中的带负载时间过短的问题。
工作原理:当发电机启动后,L1、L3得电KT(时间继电器)延时闭合,KM得电闭合并同时切断KM1,KT1通过调整的时间延时闭合,发电机电源就输出。
如图7所示当外电停时KMa常闭点闭合,电磁开关得电发电机就启动,当外电来时常闭点断开,电磁开关断开这样就起到打铁开关得作用。
5 认识
(1)通过发电机自动系统的改造,使自动切换系统能够真正起到作用,从而降低了员工的劳动强度,为集气站自动化、数字化管理打下了基础。
(2)由于电器元件属于易损元件,如果电磁开关发生损坏,就会造成手动也无法启动发电机,所以建议打铁开关可以与电磁开关并联,这样就是电磁开关发生故障发电机也能启动而不会影响生产。
[1]魏爱成.浅谈双电源自动切换开关的应用[J].山西电子技术,2010,37(3):18-19.
[2]焦复来.新型电源切换装置在铁路供电中的应用[J].甘肃科技,2010,23(11):58-59.
[3]谭季秋,等.双电源自动切换器的设计与分析[J].机电产品开发与创新,2003,15(4):18-19.