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柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造及運(yùn)用論文
[摘要]在水利工程中，柴油發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)水利工程發(fā)生故障時(shí)的被動(dòng)電力系統(tǒng)保障，但是目前的柴油發(fā)電機(jī)大部分技術(shù)還存在一定的問題，導(dǎo)致其不能滿足水利工程突發(fā)狀況對(duì)供電發(fā)電的需求，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造及應(yīng)用進(jìn)行探討，旨在為改善水電站柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)提供有力參考。
[關(guān)鍵詞]柴油發(fā)電機(jī)；自動(dòng)化技術(shù)；改造；應(yīng)用；遠(yuǎn)程控制
在水電站運(yùn)行過程中，由于水電站涉及到大量電力的開發(fā)和使用，一旦出現(xiàn)電力事故，水電站不能夠正常地進(jìn)行工作，必然會(huì)導(dǎo)致一系列供電系統(tǒng)的癱瘓，給正常工作生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。這就需要對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改造，將柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際中去，保障水電站各項(xiàng)工作的穩(wěn)步開展，為社會(huì)生產(chǎn)和人們的正常生活提供有力的電力保障。
1、目前我國水電站柴油發(fā)電機(jī)存在的主要問題
水電站的柴油發(fā)電機(jī)存在的問題主要表現(xiàn)：一方面，水電站柴油發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行的時(shí)間較長，導(dǎo)致水電站柴油發(fā)電機(jī)設(shè)備嚴(yán)重老化，操作當(dāng)中出現(xiàn)設(shè)備無法正常啟動(dòng)的情況較多，相關(guān)控制系統(tǒng)接觸不良現(xiàn)象嚴(yán)重。另一方面，水電站對(duì)于設(shè)備的維護(hù)工作力度較大，由于相關(guān)的柴油發(fā)電機(jī)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)較落后，存在較多的安全隱患，各方面的檢修工作都需要工作人員深入到實(shí)際中去，給工作人員的各項(xiàng)工作帶來了較大的負(fù)擔(dān)和壓力。在柴油發(fā)電機(jī)的監(jiān)控技術(shù)方面，實(shí)際的監(jiān)控技術(shù)較為簡單，大部分系統(tǒng)故障等方面的維修還需要管理人員及時(shí)操作，對(duì)人工的依賴性較強(qiáng)，還不能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別故障斷開連接、遠(yuǎn)程控制設(shè)備等操作。
2、水電站柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造的實(shí)施方向
對(duì)柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造的實(shí)施方向主要是對(duì)水電站壩頂?shù)牟裼桶l(fā)電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改善，對(duì)于確實(shí)無法加以改善的老舊設(shè)備應(yīng)及時(shí)更換為先進(jìn)的設(shè)備，保證弧門啟閉和廠房黑啟動(dòng)的備用電源可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化操作和遠(yuǎn)程控制，在水電站不能夠正常工作的時(shí)候能及時(shí)接入柴油發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)操作，保證水電站的防汛工作能夠平穩(wěn)地運(yùn)行。
3、柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造的實(shí)施方法
3.1柴油發(fā)電機(jī)的配置方面
在柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)改裝方面，要求改造后的柴油發(fā)電機(jī)要具備一定的配置。首先，對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，要求將comApInteliLiteAMF25自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用到柴油發(fā)電機(jī)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)工作的自動(dòng)控制和自動(dòng)分析。柴油控制柜要遠(yuǎn)離地面，可以懸掛在墻上，方便工作人員便捷的開展對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的控制。再者，要設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)化故障保護(hù)裝置，在出現(xiàn)電力故障后，故障保護(hù)裝置能夠切斷重要設(shè)備的連接，起到對(duì)重要設(shè)備的保護(hù)工作。最后，設(shè)置健全的輔助設(shè)備體系，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的排煙、散熱、油箱設(shè)置、傳輸管道、蓄電池等配置進(jìn)行分析，保證輔助設(shè)備的性能完好，保證柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。
3.2柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)方面
對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)方面，要將先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)融入到柴油發(fā)電機(jī)的相關(guān)設(shè)備當(dāng)中，設(shè)有手動(dòng)、自啟動(dòng)、油機(jī)停機(jī)后電池自動(dòng)浮充裝置、自動(dòng)故障監(jiān)管等功能，空氣開關(guān)帶保護(hù)裝置，功能選擇制，指示及監(jiān)管儀表，用開關(guān)柜將所有的控制系統(tǒng)集中起來，實(shí)現(xiàn)機(jī)組規(guī)定參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能和發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)速與發(fā)電機(jī)調(diào)電壓集成控制，用智能型的設(shè)備技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)啟動(dòng)控制程序的管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)出現(xiàn)運(yùn)行問題的情況，系統(tǒng)能夠及時(shí)報(bào)警，實(shí)現(xiàn)安全管理。
3.3柴油發(fā)電機(jī)的控制及保護(hù)系統(tǒng)方面
在柴油發(fā)電機(jī)的控制及保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，控制系統(tǒng)由發(fā)電機(jī)組機(jī)和數(shù)字控制顯示組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的控制和保護(hù)。機(jī)組的起動(dòng)裝置、控制保護(hù)電源采用穩(wěn)定的直流電源保證工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)潤滑油壓低、自啟動(dòng)失敗、低電池電壓及過電流保護(hù)、冷卻水溫高、高低頻率等問題的實(shí)際控制。對(duì)于自動(dòng)報(bào)警功能方面，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低油壓、冷卻水溫高、過流、超載、直流電壓低，低水位的控制，在柴油發(fā)電機(jī)的控制屏幕上，設(shè)置電氣控制裝置、方式選擇開關(guān)、緊急停機(jī)按鈕、監(jiān)視表計(jì)和指示燈，實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定監(jiān)控，掌握發(fā)電機(jī)的實(shí)際狀況。
3.4柴油發(fā)電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)視裝置方面
對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)視裝置，要加裝發(fā)電機(jī)的電流表、電壓表、頻率表，在控制裝置下對(duì)加裝三個(gè)發(fā)電機(jī)電流表，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電流的及時(shí)反映，加裝一個(gè)發(fā)電機(jī)電壓表，實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電壓的反映。另外，還要加裝發(fā)電機(jī)的累積運(yùn)行時(shí)間檢測設(shè)備和直流電壓表，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的工作時(shí)間和直流電壓實(shí)時(shí)監(jiān)控。在柴油發(fā)電機(jī)的儀表和控制上，對(duì)每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)制定智能的微機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的監(jiān)控和調(diào)節(jié)工作，控制系統(tǒng)當(dāng)中要包含機(jī)組自動(dòng)及手動(dòng)方式選擇開關(guān)。用微型計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制器的安裝，在柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部增加自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)器電子組件實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的狀態(tài)監(jiān)視。
3.5調(diào)速器的改善和替換方面
發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速是隨油門大小變化的，現(xiàn)今的水電站柴油發(fā)電機(jī)當(dāng)中一般使用的是機(jī)械調(diào)速器，這種調(diào)速器主要是利用飛重產(chǎn)生的離心力實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整，但不能保持柴油機(jī)在調(diào)速前后的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速不變，存在轉(zhuǎn)速差。且機(jī)械調(diào)速器需要相應(yīng)的工作人員積極觀察工作當(dāng)中的發(fā)電機(jī)組的動(dòng)態(tài)，對(duì)發(fā)電機(jī)組及時(shí)調(diào)節(jié)，這種工作模式下機(jī)械調(diào)速器的實(shí)際作用并不大。針對(duì)這方面的問題可以使用電子調(diào)速器替代機(jī)械調(diào)速器，電子調(diào)速器在組成上包括了轉(zhuǎn)速的控制、執(zhí)行等部分，能根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量，使柴油機(jī)在規(guī)定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。電子調(diào)速器采用了磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的技術(shù)，將傳感器采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻率和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的交流電壓脈沖信號(hào)，再將這種信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓，與轉(zhuǎn)速設(shè)定的數(shù)據(jù)相比后得到傳輸?shù)钠顢?shù)據(jù)，再輸出調(diào)節(jié)信號(hào)來調(diào)節(jié)油門。電子調(diào)速器選用轉(zhuǎn)速信號(hào)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電氣方式的調(diào)速器，這種調(diào)速器的響應(yīng)速度相比之下較快，且其安裝和維護(hù)工作更加便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)調(diào)速器自身的遠(yuǎn)程控制，進(jìn)而可以代替機(jī)械調(diào)速器運(yùn)用到柴油發(fā)電機(jī)當(dāng)中。
4、結(jié)語
綜上所述，從柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造方向與實(shí)施方法角度，分析當(dāng)下我國水電站柴油發(fā)電機(jī)存在的主要問題，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)解決存在的問題，找出應(yīng)對(duì)措施，希望能促進(jìn)柴油發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化建設(shè)，從而使柴油發(fā)電機(jī)的工作效率得到提高，保障水電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李熠,莫汝郡,盛定國,等.柴油發(fā)電機(jī)自動(dòng)化技術(shù)改造及應(yīng)用[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)月刊,2015(15):10-11.
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