发电机选型和操作[行业二类]

1、发电机l 柴油发电机供电系统一般石油钻机控制系统由动力控制系统、传动系统、低压配电系统构成1. 动力系统，一般由两个以上发电控制柜和相应数量的柴油发电机组组成，同时可能还配有辅助柴油发电机组。需要增容改造的原柴油发电控制系统采用模拟电路，同期并网采用手动准同其系统，单独配有同期并网柜实现同期并网功能。数字发电控制系统采用自动同期并网，已经成熟的运用于石油钻机的柴油发电机控制中，石油钻机动力的增容改造，可采用模拟发电机控制系统和数字发电控制系统混合控制的方式。2. 模拟发电机控制系统和数字发电机控制系统的基本构成a) 模拟发电机控制系统和数字发电控制系统的对象都是柴油发电机。石油钻机一般选用卡特

2、比勒CAT3512/CAT3512B机组。卡特比勒柴油发电机组由发动机、发电机和控制部分组成。b) 模拟发电机控制系统由发电空盒子柜对柴发电机组的转速、电压控制，具备齐备的保护功能。才有发电机的转速调节和有功功率分配采用2301A调速器，柴油发电机的电压调节和无功功率分配采用自制的DYTJ-3型晶闸管电压调节器。同期并网柜用来完成柴油发电机组的并网操作。c) 数字发电机柜可完成柴油发电机的转速调节、电压调节、并网控制、本柜保护功能齐全。柴油发电机的转速调节采用2301A/2301D调速器，柴油发电机的电压调节采用全数字6RA70调节单元或DECS-100自动励磁调节器。并网、功率分配、柴油发电

3、机的参数显示及保护功能采用SPM-D11电源管理器。3. 柴油发电机的控制系统中，包括速度闭环控制和发电机的极端电压闭环控制。要实现柴油机组的并网运行，必须保证机组之间的有功功率和无功功率的均衡分配。4. 发电机控制系统主要器件的介绍:a) 2301D-J 数字式速度及负荷控制器 1. 选择控制器的安装位置时，请考虑以下要求。1. 足够的通风散热2. 留有适当的空间便于操作和检修3. 避免安装在靠近水源或可凝结物质的环境4. 远离高压或强电流，以及产生电磁干扰的设备5. 安装位置不能有剧烈振动6. 控制器切勿安装在发动机上。7. 周边的环境温度在规定的范围之内：40 +70 C (40 +15

4、8 F)b) 电气连接1. 通过“Cage Clamp”端子块连接所有的输入和输出到2301D。为了抑制噪音，建议将低电流导线2. 与高电流导线分开。3. 端子块为螺丝Cage Clamp类型端子块，通过使用标准的2.5 mm 或3/32 in 一字螺丝刀启动弹4. 簧卡。2301D的端子块能够接受0.1-3.5 mm2 (27- 12 AWG，两根AWG或三根20 AWG导线，能5. 够很容易的安装在每一个端子。应当剥出5-6 mm (0.22 in) 长的导线c) 屏蔽接线1. 如果2301D安装在控制柜内，屏蔽I/O能够终止在控制柜的入口，同样也必须终止在2301D的控制端。2. 如果电

5、缆长度足够的短，屏蔽应当两端接地避免屏蔽层的回路电流3. 出于EMC考虑，建议将所有低电流的线与高电流的线分开。输入电源地线端子也必须接地。如下图： 1. 介绍了EGCP-3的安装步骤， 负载分配模块，和主站控制。 EGCP-3LS负载分配功能用于多台发电机组并网到公共母线上。 EGCP-3MC主站控制模块将和其它的EGCP-3控制单元通信以共同决定发电机组的启停，同时监视系统并车。根据控制模块和配置情况，EGCP-3能够控制机组的启停顺序及自动投切开关。对于隔离母线的操作控制系统将工作于异步模式，并能将发电机从母排脱开。在同期操作时控制装置可工作于基本负荷，高峰调节或过程控制模式下。在这章里

6、将介绍有关安装位置选择、安装和接线，硬件安装尺寸，额定电气参数以及EGCP-3特定应用时的一些要求. 拆开包装Unpacking the Shipping Carton 在拆开包装前，请查阅第一页上的一些危险和警告信息。在打开包装时有注意无损坏如弯曲、刮擦、松动及部件损坏。如发现任何损坏请你立即通知运输商。EGCP-3运输时包装在防静电的泡沫尼龙材料中。没有安装EGCP-3时，一定要用防静电包装袋将其放好。在接触EGCP-3控制器前请阅读第3页静电放电须知。在丢弃包装箱时请取出说明手册、连接器和安装螺丝和其它所有东西。安装的注意须知General Installation Notes and

7、Warnings 选择EGCP-3安装地点时，须注意以下几点： 避免安装在暴露在水气中或者容易发生凝露的环境 EGCP-3的适宜操作温度在20到+70 C (4 到 +158 F) 保持通风，保证散热良好，注意与热源隔离。 不要安装在高电压和强电流设备附近。 为方便维修，要留足够的安装空间。 不要安装在其它物体可能掉落到端子排的地方 安装槽架进行良好的安全和屏蔽接地 当安装在发电机组附近，请注意防振。装配Mounting EGCP-3 是一个完整的控制包，所有的硬件都包含在这个紧凑的盒子里。所有的现场接线都是通过EGCP-3上面和底部的端子排进行连接的。EGCP-3的安装环境要宽敞便于接线，其

8、重量大概在4.3Kg（9.5磅）左右。 安装EGCP-3控制板时使用规格为M5 x 12 mm螺栓，出厂时在包装盒里配有安装螺丝。需要8颗螺丝才能将其可靠固定（WOODWARD部件号为029-529）。螺丝从控制盘的后面板孔上插入对应的铝凸缘，12mm螺栓对应的板厚为1.2-4.2mm（0.047-0.164英寸）。所有的端子都配有相对应的连接器，但是为了服务的方便，WOODWARD同样提供了一套连接器（P/N 8928-17），它可以和EGCP-3 上所用到的端子排相匹配，有关匹配连接器的信息可参见附录A。 EGCP-3必须安装在一个封闭的箱体里面，比如说安装在控制室、控制柜或者在防震动的发

9、电机组控制箱中，在EGCP-3的前边缘有密封圈，当正确安装在一个NEMA 4X规格的控制柜里，它的密封性能将能满足NEMA 4X标准。注意：当安装在一个封闭的环境中时，要确保可以通过规格4的通风管或其它管道和外界保持通风。图1-1表明了EGCP-3的外形尺寸以便在制作安装面板时作为参考，其尺寸为282 mm 长x 358 mm 宽 x 134 mm 高(11.1 inches H x 14.1 inches W x5.3 inches D)。 图2-1 给出了安装EGCP-3时钻孔的位置及尺寸文书#借鉴环境要求Environmental Specifications 请参考附录C和本手册后几页

10、上的技术规范对安装环境的要求。当安装在发电机上的控制箱里时，EGCP-3应安放在合适的封闭的环境中并和原动机隔离，其周围发电机产生的震动频率要低于30赫兹。电气连接Electrical Connections EGCP-3 的大部分输入输出都通过笼型线鼻子连接到端子排上。为抑制干扰，请将强电流线路和低电流线路分开铺设。参见附录A了解更多有关端子接线的信息。 大部分的EGCP-3端子排都是活动的，在切断EGCP-3的输入电源后，可以逐个将可插拔的端子垂直拔出。注意不要斜着拔出端子，以免使端子底部破裂。每个都端子排都有一个标签（PS, PSEN, SCOR）来标记它用于那个板子。端子号用来标示对应

11、板子上的哪个端子。同样每个板子也有对应于端子排的标记。 插入式端子无需螺丝来紧固，用标准的2.5mm(3/32 inch)平口螺丝刀可以打开（见图2-2），可插拔端子排适用于线径为28 到 18 AWG (0.08 到 0.8 mm)的线缆，每个端子可以连接一根18AWG (0.8 mm)线，或者两根 20 AWG(0.5 mm)的线，或3根22 AWG (0.3 mm)的线缆，对于接入可插拔端子排的输入输出线要剥掉绝缘层8mm(0.3 inch)。方法#1 徒手（握住弹簧打开） 方法#2 用螺丝刀(用力打开弹簧) 图2-2 可插拔的端子接线 EGCP-3用于输入电源连接的固定端子所适用的线径大小为28到18 (0.08 到 0.8 mm)，每个端子可以连接一根18AWG