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国内外发电机组自动化控制技术的现状如何 一、引言 用今天的眼光看，发电机组自动化控制的水平，国内国外已经不存在很大的差别，经过国内从事发电机组控制的科研人员多年不懈地努力，我们今天终于可以挺直腰杆，自豪地讲，我们己经看到了世界先进水平，我们正在追赶世界先进水平， 我们将要赶上世界先进水平。那么，我们在哪些方面做出了进步?在那些领域还存在不足呢?回顾国内发电机组自动化控制的成长经历，分析中国电信的发展对发电机组自动化控制的推动，比较国内外同行业的差距，紧跟国际自动化控制先进模式的步伐;我们沿着这条主线做一浅析，希望能能起到抛砖引玉的作用，对业内同行带来一定的启发。 二、回顾发展历程，分析国内发电机组自动化控制现状 回顾国内发电机组自动化控制的发展，大概可以划分为四个阶段: 1、以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统，这种模式当时在同行业中非常普遍，而且也以相当的批量投向市场，突出的弱点是功能简单、结构复杂、维护调试困难、可靠性差，终没有得到用户的认可。 2、用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统，这种模式相对于 种模式，有了很大的进步， 如果精心设计，提高工艺水平，应该能取得很好的效果。但是，在那个企业大而全的年代，每个企业各自为战，造成批量小、工艺落后、质量无法保证，所以这个阶段延续时间也较短。 3、随着改革开放，国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前，PLC(可编程序控制器)以性能稳定、方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力，时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显，但也逐步显露出一些缺陷，如:外围电路复杂，需配置转速、电压等判断电路及供电电源、端口扩展继电器等器件;造价相对较高(带AD转换的PLC动辄上万元)。PLC是很可靠的，但它毕竟不是专门为我们这个行业而设计的，所以以 PLC为核心构成的发电机组自动化控制系统注定是一个匆匆的过客，随着技术的飞速发展很快失去了优势。 4、控制系统功能模块化思路的出现，彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题，这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统，这些专用控制器为发电机组量身打造，集多种功能于一身，甩掉了复杂的外围电路，使自动化控制系统一下子变得简单了。 这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术，可靠性和环境适应能力较PLC大大提高，同时，很多参数可以根据实际情况而设定，使用起来非常灵活。 目前，我们已经处在第四个阶段十余年了，这种模式的生命力，随着技术的发展显示了越来越强大的生命力，可以说这种控制系统功能模块化就是发电机组自动化控制的现状。
发电机的失磁将产生的不良影响 一、发电机失磁的主要现象特征： 无功电力表反指，定子电流周期性摆动，有功负荷稍低，定子电压降低，转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示，转子回路断线时，电压升高，电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线，电压、电流近于零。 二、发电机的失磁将产生的不良影响： 1.对发电机本身的不良影响： （1）发电机失步，将在转子的阻尼系统、转子铁芯的表面、转子绕组中产生差频电流，引起附加温升，可能危及转子的安全。 （2）发电机失步，在定子绕组中将出现脉冲的电流，或称为差拍电流，这将产生交变的机械力矩，可能影响发电机的安全。 2.对电力系统的不良影响： （1）发电机未失磁时，要向系统输出无功，失磁后，将从系统吸收无功，因而使系统出现无功差额。这一无功差额，将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。 （2）由于上述无功差额的存在，若要力图补偿，必造成其它发电机过电流。失磁电机的容量与系统的容量相比，其容量越大，这种过电流就越严重。 （3）由于上述的过电流，就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除，从而导致系统瓦解，造成大面积停电。 至于失磁后发电机能带多少负荷，取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性，研究试验表明，发电机失磁后，如将有功负荷迅速降至额定值的40-50%，有可能在低滑差状态下运行一段短时间(几十分钟)，对发电机并无损害。 三、对发电机失磁有两种处理方法： （1）凡本类型机组进行过失磁试验，证明可以短时间无励磁运行的，失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值. （2）若厂用电电压过低，应将厂负荷倒至备用电源带，然后迅速查找失磁原因并加以消除，恢复同步;未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组，应由失磁保护切除或手动解列停机。
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发电机组飞轮故障的分析 发电机的飞轮是转动惯量很大的盘形零件，其作用如同一个能量存储器。在做功行程中机传输给曲轴的能量，除对外输出外，还有部分能量被飞轮吸收，从而使曲轴的转速不会升高很多。在排气、进气和压缩三个行程中，飞轮将其储存的能量放出来补偿这三个行程所消耗的功，从而使曲轴转速不致降低太多。 发电机组飞轮常见的损伤形式是齿圈裂、打坏，啮合面磨损过多以及飞轮工作表面磨损起槽。维修时应视飞轮损坏情况进行。下面就为大家分析一下： 1，飞轮齿圈如果是单面磨损，可翻面使用，但齿边需修正倒角。如果齿圈两面均已磨损严重，或牙齿打坏、断裂，则应更换齿圈。 更换齿圈可采用加热法进行。在装配前，将齿圈放入加热到300°C的机油中使齿圈膨胀，然后迅速将有倒角的一面朝向飞轮，趁热压入装好。 2，飞轮的工作表面磨损起槽或呈波浪状条纹，应进行磨削，其总磨削量应不大于1.2mm。 3，若齿圈内径与飞轮过盈量过小或无过盈量时，可采用焊接法定位。焊接时，焊点不可过多，一般在齿圈圆周均匀布置3~4点即可，焊点长度应在20~30mm范围内，焊点平滑，堆焊量应相等。
发电机运行要注意的一些问题 1、开机前的准备工作 ①将附着机组的水迹、油迹和铁绣等杂物清除干净。 ②对机组各装置全面巡视一遍，检查各连接、紧固和操纵部分是否都已装接牢固妥当，串透式减震器(即紧固螺栓穿过底脚减震垫及底架)的螺母不得拧得过紧(即该螺母旋至与底脚刚接触的位置为止，此时两个螺母必须相互锁紧，以防松脱)，否则会使减震失效。 ③检查油箱内储存量是否满足需要。 ④检查机油底壳及喷油泵、调速器内的机油量是否足够。 ⑤向水箱(即散热器)注满冷却永。 ⑥检查所有电气部分，各接点应牢固正确，自动空气开关应处在“断开”位置，检查蓄电池能否正常工作，并注意启动系统一般为负极搭铁。 ⑦ 机组间断一段时间再运行时，必须先用500V兆欧表测量发电机各绕组和控制系统对地的绝缘电阻，常温下应不低于2兆欧，若绝缘电阻低于上述数值，必须进行干燥处理。 2、开机步骤 ① 拧松喷油泵上的放气螺钉，用手泵排除系统内的空气，同时将调整控制手柄固定在适宜启动转速的油门位置。 ②按下启动按钮，使机启动，如10秒(多15秒) 机仍不能着火启动，则应待1分钟后再作第二次启动，若连续三次仍无法启动则应检查并找出故障原因。 ③机启动后，应密切注意机油压力表读数(正常运转时为2．5—3．5kg/C㎡)，如机油压力表不指示，应立即停机检查,并检查电流表有无充电指示。 ④机组启动后，空载转速逐渐增加到1000—1200r/min，(注意不得长时间低速运转)，进行机的预热过程后，再将转速提高到额定转速。待出水温度达到55℃，机油温度达到45℃时，才允许进入全负荷运转。 ⑤当机组各仪表指示正常时，即可合上负荷开关向负载送电，随着机组负荷的变化，若频率和电压不在规定范围内，应及时调整频率和电压，使其保持额定值，严禁机组在低转速情况下带负荷，以免损坏设备。 ⑥机组投入正常运转后，应随时注意观察水温、油温、油压的变化以及功率表、频率表、电流表、电压表的读数，发现异常应及时处理。 3、停机步骤 ① 逐渐卸去负荷，断开负荷开关。 ②降低转速在1000转/分左右的空载状态下，让机运转几分钟，待油温、水温有明显下降时，再调节调速手柄至初次起动时的位置后即可停机， 拆除蓄电池搭铁线。
