船舶电站怎样实现自动控制

现时船舶自动电站的功能较多，其中每一部分都有相对的独立性，由总体控制将各部工作有机地协调起来，组合成一个系统。在系统的安排上应充分利用各单元的独立性，使各系统运用起来更加协调。如某部分出现故障时，仍可利用其它单元实现局部自动化和半自动化。

船舶电站自动化系统的功能：通过起动发电机组的自动合闸投入电网，自动并列，使负荷低时自动解列，自动调频调载，自动卸除次要负载，自动报警等电气设备组成。

船舶电站自动化系统包括：1、船舶电站的综合自动化系统。2、一般综合自动化功能。3、自动电站的总体控制系统的主要功能。

船舶电站综合自动化的主要任务是保证供电的安全可靠和改善劳动条件，同时也能提高运行的经济性。现归纳如下：

1、 船舶发电站的备用发电机组应能负荷超过单机负荷（通常是>85%）时10秒内起动并自动投入电网供电（有两台机组并联时），应自动同步投入。

2、 各发电机的自动开关能防止短路时的重复合闸。

3、 当电网电压，频率持续变低及负荷持续超过预定的最大值或运行机组发生故障时，应在集控室的主、辅机控制台发出报警，并发出起动机组指令，使备用发电机组迅速自动起动并自动投入电网供电。 4、 当船舶电站过载时，应能自动卸除次要负载。

5、 能自动起动的多台发电机组应装有程序起动系统或人工选择开关，程序起动系统在某机组起动失灵或不能合闸时，应能自动地将起动指令转移给另一台机组。

6、 船舶电站的自动控制或遥控失灵时，应能进行手动控制或本地控制。

7、 瞬态条件所反应的信号，（如电动机的起动电流）不应使发电机组产生不必要的自动起动。

8、 当故障断电后又恢复供电时，各电动机负载能按程序起动，以免过大的冲击电流而使主开关跳闸。

9、 废气透平台发电机系统应能控制加热器循环水，使主机功率变化时仍能保证正常供电。

10、 控制台应能起动和停止发电机组接通或切断跨接母线，控制两路

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独立供电电源的转换，并有测量及显示机组运行情况的仪表和报警设备。

目前，一般的船舶自动化电站应实现下列的自动操作：

1、 自动起动任意一台发电机组。当柴油发电机处于停止状态时，而且发电机主开关也没有合闸，如有发电机起动的指令信号，该机就能实现自动起动。

2、 自动准同步并车。若电网上有机组供电，则机组自起动成功后，即由自动准同步装置与自动调频调载装置配合工作，将新起动主机组自动投入电网并联运行。

3、 自动恒频及有功功率自动分配。当两台机组并联运行时，自动调频与原动机调速器配合工作，使电网维持恒定频率，偏差不大于+/-0.3HZ，并使两台机组承担的有功率分配误差△△P<10%。

4、 欲使一台机组解列时，自动装置应将其负载自动转移到运行发电机后，才接受跳闸指令，实现自动解列。

5、 自动恒压及无功功率自动分配。无论单机还是并联运行，自动调整励磁装置总能保护电网电压维持恒定，误差不大于+/-2.5%Ue，同时能调整并联运行发电机的无功功率分配，使之合理分担。

6、 有自动分级卸载装置及按程序起动装置，当电网负载超过额定负载时，可分一次或二次卸掉次要负载，当电网失电后又恢复供电时，有使重要负载按顺序起动的自动装置。

7、 集控室中设有监视仪表，信号指示灯，报警设备和人工按钮转换开关，电脑监测等。

8、 应急机的自起动装置，当主电网失电后，应急发电机的操作应设置在自动位置，机组就会在45秒钟内自动起动并合闸，应急配电板负载屏供电，若主配电板恢复供电时，应急配电板的发电机开关各自动分闸，而应急电板上的连络开关各自动合闸，先使应急发电机在经冷却5-10分钟自动停车。并自动回复到准备状态。 9、 指令的执行机构：是指PLC或者是单片机的微电脑，只要按照操作的程序通过软件输入到PLC或微电脑中储存，其机构就按照指令执行操作的程序，使船舶电站的自动化进一步提升。

船舶电站的自动化按其功能分成三个级

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一级：自动化电站的功能有：柴油机自动启动、停止控制、柴油机预热、预润滑控制。柴油发电机组故障自动处理等，能达到单机运行故障时，自动脱离电网，备用机组应急投入的控制目的。 二级：自动化电站的功能有：它在一级自动化电站的功能的基础上增加发电机，自动并车控制，发电机组自动负荷分配控制，发电机组自动频率调节控制，以及自动化系统的自检，能够达到二台以上机组的运行或转换，连续供电和机组保护的控制目的。 三级、自动化站的功能有：它在二级自动化电站功能的基础上增加经济运行机运行机组的台数的控制，重载起动问询，负荷分级投卸控制，以达到投入电网台数及经济运行控制的目的。

船舶自动电站的总体控制系统是由以下的方式达到

1、 发电机组操作方式选择：一般发电机组可供选择方式，机旁半自动遥控“自动”。当机组发生故障时应能退出自动，不得自行恢复“自动功能”

2、 判断是否需要起动备用机组

3、 备用发电机组的待用条件及备用机组顺序安排，待用条件是待动的状态，备用机组的起动必须安排一个顺序

4、 空气断路器的合闸，发电机主开关的合闸有三种方式：A直接自动合闸；B自动准同步合闸；C自动重合闸 5、 自动解列，自动并车装置，自动调频调载装置 6、 空气断路器的分断和停机

7、 重载询问，当欲起动大负荷时，若电站储备功率不够时，即发出要求增加机组的信号

8、 重安负载分级起动，考验电网故障失电后又获电时，因负荷同时起动造成的电流冲击，按电流的大小分组，然后按程序通级起动，每两级起有时间的间隔，平常所说的风油切断功能

9、 电脑检测、监视、报警和数据记录的打印，便于及时发现问题，及时处理问题

随着现在造船工业的发展和计算机的技术的应用、更新，使自动电站的功能不断完善，不断发展。

三台机组自动电站控制功能流程图，见附图： 参考书：《船舶辅机及电力拖动教材》 《船舶自动电站的运行》 《船舶自动电站试验大纲》

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