多台不同功率柴油发电机组如何并网
发布时间：2023-10-31 点击：170
多台不同功率柴油发电机组并网原理说明
康明斯电力公司智能并机系统，其主控制器均采用cummins品牌主控制器。其在大部分大型idc数据中心及海外电站群项目应用广泛，性能、外观、可靠性均有非常好的反馈，操作简便、人性化。该智能并机系统主控制器为pcc3.3系列，可实现最多16台发电机组并机（所有并机发电机组为一组），并可以实现组与组之间进行btb（组与组）并机模式，扩展至256台发电机组并机，扩展性非常强。
一、并机系统的构成
pcc3.3并机系统设置一只控制屏（置于发电机组侧），含发电机组的控制、保护等，与并机功能集成，能够实现发电机组之间并机。系统配置一套hmi（人机界面）（集中监控），显示系统并机状态、负载分配状态和各台发电机组的参数、报警等。
硬件构成、功能构成（发电机组控制并机控制、功率分配、负载分级控制、保护控制、集中显示控制）、其他配合设备如配电系统，发电机组的进线柜、馈线柜、接地电阻柜、pt柜、直流屏和低压配电系统组成一套完整的供电解决方案，实现最可靠的“最后一道保障电源”，为终端用电用户提高用电的保障及可靠性。
如图1所示为pcc3.3智能并机控制方案及并机系统连线图，每台发电机组配置一套pcc3.3智能并机控制屏。主控制器收到起机命令时，延时可调，所有发电机组同时启动，最先满足电压和频率的发电机组率先合闸，其余发电机组将自动准同期合闸。发电机组控制器之间通过工业级can总线进行通信。can总线具有功率管理和负载分配功能。
图1 柴油发电机组并机系统连线图
高速的can总线通信，使得负载分配迅速均衡，can总线通信使得各模块之间的电气联锁更加安全和可靠。当多台并机发电机组内的任意一台发电机组离线，主控制器的组态技术可以使其他发电机组均能监测到，如图5所示。
图2 柴油发电机组高速can总线通信系统
所有发电机组并机成功或达到用户规定的台数时，pcc3.3智能并机屏将发出总出口开关允许合闸信号，这不需要外部plc来完成。
发电机组并机运行，合闸输出成功，在可设定的时间内，转为功率管理功能，根据负载大小，自动增、减发电机组。
停机操作：市电恢复后，停机操作有两种方式供用户选择。
（1）不间断恢复（无人值守管理模式）
这种模式需要当地供电局认可，允许反同期并网。就是电站模块中设置一个与电网并联的模块，它将通过can总线命令所有发电机组控制模块，跟踪市电电压、频率，调整发电机组电压和频率，发出市电准同期合闸指令，市电开关合上后，发电机组负载将平滑转移到市电，发电机组各开关解列、分闸和冷却停机。
（2）间断恢复
市电恢复时，人工干预逐级卸分路负载后，发电机组控制屏可自动控制（也可手动控制）如下过程：油机总输出开关分闸，再将市电开关合闸，再投入分路负载，再发出市电恢复信号，发电机组将自动解列并冷却停机，再次进入准备状态。
如市电恢复，直接手动分发电机组总输出开关，这属于突卸负载，会引起发电机组频率瞬间上冲；这种情况下，只要频率保护设定范围够宽，并机控制器将迅速自动调整控制，整个并机系统将保持稳定运行。
接地电阻柜的控制：高压并机所有运行发电机组中性点只有一点接地。这需要控制高压中心接地电阻的真空接触器的投入顺序。并机控制器集成了plc控制功能，可直接控制并机投入发电机组中性点接地电阻投入的顺序和数量。
二、pcc3.3控制屏主要功能
pcc3.3系列控制屏除具有基本的发电机组控制和保护功能外，还具有智能远程“三遥”监控功能及良好的通用性，交流回路与直流回路分开，且分别采用标准航空接插件与柴油机及发电机连接。该屏采用世界先进技术，在结构上十分简单紧凑，功能十分强大，操作非常方便，性价比极高，是各行各业，尤其是通信机房无人值守后备电站的理想解决方案。同时，还提供标准的rs232/485计算机通信接口，具有友好人机界面的上位机软件，用户可以用pc就近连接或通过公用电话网远程拨号，上网监控多台发电机组。并可通过rs232/485接口和硬连接两种方式接至bas系统。
发电机组控制保护功能有：
1、手动和自动控制单台发电机组的起停及自动转换控制功能。
2、参数显示：油压、水温、电池电压、运行时间等油机参数，三相相电压、相电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、发电量等发电机电参数，市电三相线电压、三相相电压和频率等市电参数。
3、发电机组润滑油压低、润滑油温度高、冷却水温高、冷却水断水、燃油量过低、超速、超频、低频、速度信号丢失、自启动失败、过电流、电压过高或过低、厂用电相序错误、发电机相序错误等保护停机功能。
4、发电机组润滑油压低、油压水温传感器故障、冷却水温过高或过低、冷却水断水、燃油量过低、超速、超频、过电流、电池电压过高或过低、厂用电相序错误、发电机相序错误等故障报警。
由于发电机组允许采用集中供电方式，集中控制。在控制室可设置控制屏（用户配备），引入发电机组控制信号，开关控制信号，测量信号等，以实现远方控制和监视。为了实现对全部发电机组进行监控。
三．功率管理系统说明
功率管理系统说明见表5-4。
表5-4 功率管理功能表
通道
名称描述
地址代码
设定值
8001
pm起机储备有功值
1209
200kw
8002
pm起机储备视在值
1210
200kva
8003
pm起机百分值
1211
80%
8004
pm起机倒计时
611
未使用
8005
市电最低带载
612
20kw
8011
pm停机储备有功值
1212
300kw
8012
pm停机储备视在值
1213
300kva
8013
pm停机百分值
1214
60%
8014
pm停机倒计时
613
未使用
8021
起/停方式
618
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康明斯电力公司智能并机系统，其主控制器均采用cummins品牌主控制器。其在大部分大型idc数据中心及海外电站群项目应用广泛，性能、外观、可靠性均有非常好的反馈，操作简便、人性化。该智能并机系统主控制器为pcc3.3系列，可实现最多16台发电机组并机（所有并机发电机组为一组），并可以实现组与组之间进行btb（组与组）并机模式，扩展至256台发电机组并机，扩展性非常强。
一、并机系统的构成
pcc3.3并机系统设置一只控制屏（置于发电机组侧），含发电机组的控制、保护等，与并机功能集成，能够实现发电机组之间并机。系统配置一套hmi（人机界面）（集中监控），显示系统并机状态、负载分配状态和各台发电机组的参数、报警等。
硬件构成、功能构成（发电机组控制并机控制、功率分配、负载分级控制、保护控制、集中显示控制）、其他配合设备如配电系统，发电机组的进线柜、馈线柜、接地电阻柜、pt柜、直流屏和低压配电系统组成一套完整的供电解决方案，实现最可靠的“最后一道保障电源”，为终端用电用户提高用电的保障及可靠性。
如图1所示为pcc3.3智能并机控制方案及并机系统连线图，每台发电机组配置一套pcc3.3智能并机控制屏。主控制器收到起机命令时，延时可调，所有发电机组同时启动，最先满足电压和频率的发电机组率先合闸，其余发电机组将自动准同期合闸。发电机组控制器之间通过工业级can总线进行通信。can总线具有功率管理和负载分配功能。
图1 柴油发电机组并机系统连线图
高速的can总线通信，使得负载分配迅速均衡，can总线通信使得各模块之间的电气联锁更加安全和可靠。当多台并机发电机组内的任意一台发电机组离线，主控制器的组态技术可以使其他发电机组均能监测到，如图5所示。
图2 柴油发电机组高速can总线通信系统
所有发电机组并机成功或达到用户规定的台数时，pcc3.3智能并机屏将发出总出口开关允许合闸信号，这不需要外部plc来完成。
发电机组并机运行，合闸输出成功，在可设定的时间内，转为功率管理功能，根据负载大小，自动增、减发电机组。
停机操作：市电恢复后，停机操作有两种方式供用户选择。
（1）不间断恢复（无人值守管理模式）
这种模式需要当地供电局认可，允许反同期并网。就是电站模块中设置一个与电网并联的模块，它将通过can总线命令所有发电机组控制模块，跟踪市电电压、频率，调整发电机组电压和频率，发出市电准同期合闸指令，市电开关合上后，发电机组负载将平滑转移到市电，发电机组各开关解列、分闸和冷却停机。
（2）间断恢复
市电恢复时，人工干预逐级卸分路负载后，发电机组控制屏可自动控制（也可手动控制）如下过程：油机总输出开关分闸，再将市电开关合闸，再投入分路负载，再发出市电恢复信号，发电机组将自动解列并冷却停机，再次进入准备状态。
如市电恢复，直接手动分发电机组总输出开关，这属于突卸负载，会引起发电机组频率瞬间上冲；这种情况下，只要频率保护设定范围够宽，并机控制器将迅速自动调整控制，整个并机系统将保持稳定运行。
接地电阻柜的控制：高压并机所有运行发电机组中性点只有一点接地。这需要控制高压中心接地电阻的真空接触器的投入顺序。并机控制器集成了plc控制功能，可直接控制并机投入发电机组中性点接地电阻投入的顺序和数量。
二、pcc3.3控制屏主要功能
pcc3.3系列控制屏除具有基本的发电机组控制和保护功能外，还具有智能远程“三遥”监控功能及良好的通用性，交流回路与直流回路分开，且分别采用标准航空接插件与柴油机及发电机连接。该屏采用世界先进技术，在结构上十分简单紧凑，功能十分强大，操作非常方便，性价比极高，是各行各业，尤其是通信机房无人值守后备电站的理想解决方案。同时，还提供标准的rs232/485计算机通信接口，具有友好人机界面的上位机软件，用户可以用pc就近连接或通过公用电话网远程拨号，上网监控多台发电机组。并可通过rs232/485接口和硬连接两种方式接至bas系统。
发电机组控制保护功能有：
1、手动和自动控制单台发电机组的起停及自动转换控制功能。
2、参数显示：油压、水温、电池电压、运行时间等油机参数，三相相电压、相电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、发电量等发电机电参数，市电三相线电压、三相相电压和频率等市电参数。
3、发电机组润滑油压低、润滑油温度高、冷却水温高、冷却水断水、燃油量过低、超速、超频、低频、速度信号丢失、自启动失败、过电流、电压过高或过低、厂用电相序错误、发电机相序错误等保护停机功能。
4、发电机组润滑油压低、油压水温传感器故障、冷却水温过高或过低、冷却水断水、燃油量过低、超速、超频、过电流、电池电压过高或过低、厂用电相序错误、发电机相序错误等故障报警。
由于发电机组允许采用集中供电方式，集中控制。在控制室可设置控制屏（用户配备），引入发电机组控制信号，开关控制信号，测量信号等，以实现远方控制和监视。为了实现对全部发电机组进行监控。
三．功率管理系统说明
功率管理系统说明见表5-4。
表5-4 功率管理功能表
通道
名称描述
地址代码
设定值
8001
pm起机储备有功值
1209
200kw
8002
pm起机储备视在值
1210
200kva
8003
pm起机百分值
1211
80%
8004
pm起机倒计时
611
未使用
8005
市电最低带载
612
20kw
8011
pm停机储备有功值
1212
300kw
8012
pm停机储备视在值
1213
300kva
8013
pm停机百分值
1214
60%
8014
pm停机倒计时
613
未使用
8021
起/停方式
618
康明斯柴油发电机缸盖的加工工艺
康明斯柴油发电机漏水现象的解决方法
镇江发电机额定转速到不到的缘由及处理
柴油发电机组成部件有哪些品牌？选什么好？
浅谈柴油发电机曲轴周婧常见故障的检验与修理
发电机组如何高效使用柴油而不被浪费？做好以下3大措施
柴油发电机组不能正常启动是什么原因
挑选静音式柴油发电机生产厂家应注意的问题