GMA_Microprocess_systems_1

Типовые значения параметров: Т1 = 15 мин, Т2 = 5 мин, Р1 = 40 %.

Для предотвращения непрерывного изменения вида топлива при незначительных флуктуациях нагрузки в зоне Р1 вводится гистерезис.

На рис. 2.47 показан процесс выбора топлива при работе двух генераторных установок и асимметричном распределении нагрузки.

При желании оператор может выбрать режим работы дизеля на легком топливе.

Рис. 2.47. Выбор топлива при работе двух генераторов

Дистанционный контроль и управление

Если система управления СЭЭУ на базе GCU-8800 интегрирована в систему высшего уровня – Datachief-7 (ДС-7), то имеется возможность дистанционного контроля и управления генераторными агрегатами.

Информация о состоянии каждого GCU и соответствующего генератора передается к ДС-7 по общему каналу коммуникации. Этот же канал используется для дистанционного управления.

241

На рис. 2.48 показан экран дисплея управления Datachief-7. Нижний ряд символов на экране дисплея отображает кнопки, установленные на рабочей панели GCU. С помощью курсора выбором символов можно управлять реальными кнопками на GCU.

При размыкании межсекционного автомата две группы GCU работают как отдельные системы (рис. 2.48).

Рис. 2.48. Дисплей управления GCU

Описание рабочей панели

Внешний вид панели представлен на рис. 2.49. Цифры, написанные рядом с лампами индикации и ниже столбчатой индикации, соответствуют кодам операций при выводе оператором соответствующих им данных на буквенно-цифровой дисплей, расположенный в нижней части панели. Эти цифры (коды) используются для перепрограммирования параметров при введении системы управления в эксплуатацию.

242

Рис. 2.49. Рабочая панель

Лампы индикации и кнопки разбиты на группы, описание которых приводится ниже.

Лампы (1 – 3) служат для индикации серьезных неисправностей дизель-генераторной установки.

Возникновение любой из этих неисправностей вызывает немедленное отключение генератора и остановку дизеля. Индикация сопровождается звуковой сигнализацией.

Группа ламп (4 – 13) служит для индикации других аварийных состояний. Все аварийные сигналы этой группы сопровождаются звуковыми сигналами.

243

Пять верхних аварийных сигналов (4 – 8) являются резервными. Они вызывают плавную разгрузку резервного генератора (с остановкой или без остановки неисправного генератора).

Двааварийныхсигнала:низкоедавлениесмазочногомаслаивысокая температура охлаждающей воды аналогичны сигналам первой группы.

Но в отличие от них эти входные сигналы являются аналоговыми, уставки которых могут быть ниже критических значений.

Оставшиеся сигналы (9 – 13), за исключением ERROR MESSAGE (Ошибка сообщения), вызывают плавную разгрузку следующего резервного генератора и остановку неисправного генератора.

Для выяснения причины появления аварийного сигнала ERROR MESSAGE оператор может воспользоваться дисплеем, используя код операции 9.

Лампы индикации (14 – 20) показывают рабочее состояние ди- зель-генераторной установки. Во время нормального пуска, работы и остановки генератора лампы зажигаются в определенной последовательности сверху вниз.

Лампы индикации (21 – 27) показывают активное состояние цифровых входных сигналов GCU, получаемых от генераторной установки и мощных потребителей.

Лампы индикации (28 – 39) показывают активное состояние выходных сигналов GCU, передаваемых к генераторной установке и мощным потребителям.

Столбиковая индикация (40 – 42) показывает выходные величины генератора: напряжение, частоту и сдвиг по фазе.

Перечень кодов операций (43 – 45, 48, 49) соответствует важным рабочим параметрам, которые можно вызвать на дисплей.

Кнопки управления, расположенные на рабочей панели, также разбиты на несколько групп.

244

Кнопка ACKN (52) служит для квитирования аварийной индикации. После квитирования мигающий свет переходит в постоянный.

Кнопка RESET используется для восстановления GCU в нормальное рабочее состояние после выяснения аварийных условий.

Кнопки управления генератором действуют только в режимах

SEMI-AUTO и STANDBY. В режиме MASTER эти кнопки не дейс-

твуют.

Кнопки (53 – 56), в основном, применяются в полуавтоматическом режиме SEMI-AUTO. Эти кнопки необходимо нажимать в определенной логической последовательности.

Кнопка STOP используется для остановки генератора при его работе в режиме холостого хода.

Для генератора, подключенного к шинам, нажатие кнопки не вызывает никакого эффекта.

Кнопка START используется для пуска дизеля после его предварительной смазки.

Нажатие кнопки CONNECT приводит к синхронизации генератора и его подключению к сети. Для неподвижного генератора нажатие кнопки не вызывает никакого эффекта.

Нажатие кнопки DISCONNECT приводит к отключению генератора.

Эти же кнопки могут использовать в режиме STАNDBY. Нажатие кнопки START после предварительной смазки приводит

к пуску дизеля, синхронизации генератора, подключению к сети и распределению нагрузки.

Нажатие кнопки CONNЕCT для вращающего генератора приводит к его синхронизации и подключению к сети.

Для неподвижного генератора нажатие кнопки приводит к его пуску, синхронизации и подключению к сети.

Нажатие кнопки DISCONNECT вызывает отключение и остановку генератора.

Кнопки распределения нагрузки (57,58) функционируют только в автоматическом режиме AUTO. Если оператор не выбирает вид распределения, то система автоматически выбирает симметричный

245

режим распределения нагрузки. При нажатии кнопкиASYMMETRIC (58) GCU автоматически выбирает асимметричный режим распределения нагрузки соответствующего генератора. Асимметричный режим аннулируется нажатием кнопки SYMMETRIC.

Кнопки выбора топлива (59,60) функционируют только в режиме

AUTO.

Если оператор не выбирает вид топлива, то GCU автоматически выбирает режим с легким топливом.

При нажатии кнопки ВLEND выбор легкого топлива аннулируется.

После нажатия кнопки BLEND выбор вида топлива в зависимости от режима работы генераторной установки (пуск, остановка, большая нагрузка) осуществляется GCU.

С помощью кнопок выбора режима работы (61-65) определяется режим работы генераторной установки.

Кнопки AUTO (61-64) используются для выбора режима работы при автоматическом режиме работы.

Кнопка SEMI-AUTO (65) отменяет автоматический режим. Эта кнопка отключает GCU от управления мощностью генераторной установки. Контроль за состоянием генераторной установки сохраняется.

Перед нажатием кнопки MASTER для перевода генератора в режим ведущего он должен быть запущен и подключен к сети.

Любой подключенный резервный генератор может быть выбран в качестве ведущего нажатием кнопки на соответствующем GCU. Индикация на кнопке MASTER на новой ведущей GCU будет мигать до тех пор, пока прежняя ведущая GCU не будет переведена в резервный режим с соответствующим приоритетом.

Приоритет резервной установки может быть изменен в любое время, даже во время работы генераторов.

Пуск, синхронизация и подключение генератора происходит при соблюдении следующих условий:

GCU получает запрос о пуске от другой GCU со следующим высшим приоритетом, когда вырабатываемая мощность близка общей допустимой мощности работающих генераторов;

246

GCU получает запрос о включении мощного потребителя, а резервная мощность работающих генераторов недостаточна для питания мощного потребителя;

GCU получает запрос о пуске от другой GCU со следующим высшим приоритетом, т. к. GCU обнаружила неисправность в своей генераторной установке;

GCU обнаруживает Black-out.

Режим STOP BLOCKED используется для предотвращения остановки генератора в зависимости от нагрузки, что позволяет резервному генератору немедленно брать на себя внезапно увеличивающуюся нагрузку.

Возникновениеаварийныхусловийнеприводиткпуску/остановке генератора, находящегося в режиме SEMI-AUTO. В этом режиме GCU дает команду для остановки генераторного агрегата только в случае аварийного сигнала Shut-down.

Генераторный агрегат, GCU которого находится в режиме SEMIAUTO, не получает управляющие импульсы на регулятор дизеля.

Если все генераторы будут находиться в режиме SEMI -AUTO, то распределение нагрузки будет происходить в зависимости от их статических характеристик.

GCU в режиме SEMI-AUTO выполняет команды пуск/стоп и подключение/отключение с помощью кнопок 53 – 56, а также выполняет команды оператора на индикацию и изменения параметров с помощью соответствующих кнопок на рабочей панели.

Индикация состояний и неисправностей GCU

Для индикации используются восемь ламп:

OPERATING – лампа горит при нормальном функционирова-

нии GCU.

OFF-LINE TEST – лампа горит в режиме испытаний. RECEIVE/TRANSMIT – эти две лампы горят при передаче и при-

еме сообщений одним или другим GCU. В установке с несколькими GCU лампы непрерывно мерцают.

MEMORY – лампа горит при обнаружении неисправности в микросхемах памяти.

247

CPU – лампа горит при неисправности центрального процессо-

ра (CPU).

COMMUNICATION – лампа горит при потере связи или неисправности в линии связи с другими GCU.

COMMISSIONING – лампа горит при введении в GCU нежелательных уставок параметров.

Серьезные неисправности в GCU приводят к автоматическому включению звукового сигнала и реле, которое отключает сигналы управления от GCU к генератору.

Неисправности в линии связи нарушают связь между GCU и приводят к такому же эффекту.

Потеря связи с системой Datachief-7 влияет только на передачу данных от и к ДС-7, не влияя на местное управление с помощью

GCU.

Изменение и ввод рабочих параметров должны осуществляться квалифицированным обслуживающим персоналом.

Для предотвращения обслуживания неквалифицированным персоналом имеются блокировки с помощью специальных ключей

CHANGE LOCK и COMMISSION LOCK.

Наиболее важные рабочие параметры (напряжение, частоты и сдвиг по фазе) можно прочитать на столбиковой индикации.

Другие рабочие параметры могут быть вызваны на дисплей

VALUE.

Рабочие параметры разбиты на группы, каждая из которых соответствует выполнению определенных функций по защите и управлению генераторным агрегатом.

Каждая группа параметров имеет свой операционный код OP CODE.

Каждый GCU имеет программу проверки функционирования. Программа служит для проверки всех ламп аварийной сигнализации и дисплея. Проверка осуществляется нажатием кнопки TEST.

248

2.4. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРНЫМИ АГРЕГАТАМИ ФИРМЫ DEIF

Для автоматизации судовых генераторных агрегатов фирма DEIF выпускает ряд программируемых контроллеров:

программируемые логические контроллеры (ПЛК) для автоматизации отдельных функций управления и защиты, серия Uni-line;

многофункциональные контроллеры серии Multi-Line 2, предназначенные для защиты и управления генераторными агрегатами;

мультифункциональные микропроцессорные системы Delomatic, предназначенные для управления судовыми электростанциями с генераторными агрегатами различных типов.

2.4.1. Программируемые логические контроллеры (ПЛК) се-

рии Uni-line

Контроллеры серии Uni-line предназначенные для автоматизации отдельных функций управления и защиты генераторов. Заказчик по своему усмотрению может комплектовать средства автоматизации генераторных агрегатов элементами этого ряда. В серии Uni-line представлены следующие контроллеры: RMC-111D, RMC-122D, RMC-132D и RMC-131D.

Вышеперечисленные контроллеры предназначены: RMC-111D – для защиты от тока короткого замыкания (I>>);

RMC-122D – для защиты от тока перегрузки и короткого замыка-

ния (I>+I>>);

RMC-132D – для защиты от тока перегрузки на двух уровнях

(I>+I>);

RMC-131D – для защиты, дифференциальный.

Уставки срабатывания и выдержки времени программируются.

Контроллер RMP-112D защиты от перегрузки по мощности и от обратной мощности

Контроллер осуществляет измерение тока и напряжения на всех трех фазах и вычисление активной и реактивной мощности. Уставка по перегрузке программируется в пределах 0 – 50 % Рн, а обратной

249

мощности в пределах – 5 % или – 10 % от Рн. При превышении запрограммированных уставок будет включен соответствующий таймер, который будет работать в течении всего аварийного периода. Выдержка времени программируется и не зависит от того, на сколько превышено критическое значение. После истечения выдержки времени, установленной на таймере, контроллер активирует выходное реле, а на лицевой панели зажжется соответствующий светодиод.

Контроллер RMF – 112D измерения частоты в сети

Контроллер RMF – 112D может использоваться как для регулировки и управления частоты в сети, так и для защиты от аварийного ее понижения/повышения. Уставка по частоте программируется с лицевой панели контроллера в пределах ±10 % fн, а выдержки времени на понижении/повышение частоты в сети – в пределах 0 – 10 с. При превышении уставки на понижение/повышение частоты в сети включается соответствующий таймер, который будет работать в течении всего аварийного периода. Выдержка времени не зависит от того, насколько превышено значение уставки. Если частота в сети вернется к номинальному значению, то на таймере будет установлено исходное значение. После истечения выдержки времени, установленной на таймере, контроллер активирует соответствующее выходное реле понижения/ повышения частоты в сети, а на лицевой панели зажжется светодиод

Контроллеры FAS-113DG, HAS-111DG и CSQ-2

Контроллер FAS-113DG предназначен для синхронизации как дизельгенераторов, так и турбогенараторов. Контроллер FAS-113DG снабжен аналоговым частотным выходом для объединения его с контроллером распределения нагрузки типа LSU. Синхронизатор измеряет разность напряжений шин и генератора (программируется в пределах ±2 ... ±12 %, при этом оба напряжения должны быть не менее 60 % от Uн) и разность частот (программируется в пределах ±2,5 Гц). Если разница частот отклоняется от заданных значений, то на аналоговом выходе контроллера формируются импульсы для управления частотой генератора. Длительность импульсов TN также программируется. Контроллер FAS-113DG формирует сигнал на включение генератор-

250