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介绍柴油发电机组调速方法
1面向Simulink数字调速系统框图
在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后,就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制,变速积分PID控制,不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。
1.1常规PID控制
首先看常规PID控制,下面是它的系统仿真框图,这是常规采用的PID控制系统图,通过对真实控制系统绘制仿真框图,观察采用常规PID控制效果。
1.2不完全微分PID控制
下面是不完全微分PID控制系统仿真框图,图2不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分,这是用来改善它的控制功能,取得更好的控制效果。
1.3变速度积分PID控制
下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。
1.4模糊PID控制
自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合,吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力,能够自动识辨被控过程参数、广东茂名本地自动整定控制参数,能够适应被控过程模型参数的变化;其次它又具有常规PID控制器结构简单、广东茂名本地鲁棒性强、广东茂名本地可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。
如果用模糊控制箱设计出模糊控制器,再在Simulink中建立系统仿真模型,把模糊控制器模块和我们设计的FIS结构连接起来,就可以对它进行仿真研究了,系统仿真框图的建立关键是对PID三个参数Kp,Ki,Kd的整定,这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。
下面从系统的稳定性、广东茂名本地响应速度、广东茂名本地超调量和稳态精度等各方面来考虑Kp,Ki,Kd的作用,建立模糊规则表。
(1)比例系数Kp的作用是加快系统的响应速度,提高系统的调节精度。Kp越大,系统的响应速度越快,系统的调节精度越高,但容易产生超调,可能会导致系统不稳定。Kp取值过小,会降低调节精度,使响应速度变慢,延长调节时间,使系统动态和静态特征变坏。
(2)积分作用系数Ki的作用是系统的稳态误差。Ki越大,系统的静态误差越快,但Ki过大,在响应过程的初期会产生积分饱和现象,从而引起响应过程的较大超调。但Ki过小会使系统的静态误差难以,影响系统的调节精度。
(3)微分的作用系数Kd的作用是改善系统的动态特征,其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化,对偏差变化进行提前预报。但Kd过大,会使响应过程提前制动,延长了调节时间,而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。
2对系统进行仿真研究
建立了系统的仿真框图后,就可以对系统进行仿真研究,就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制,不完全微分PID控制,模糊自适应PID控制的比较,并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对柴油发电机组调速系统的快速理解,并初步地分析出我们需要的控制参数,对系统的研究有积极作用。
系统仿真图通过MATLAB中的模糊控制箱实现,同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的,基本可以反应控制系统的基本情况,可以起到很好的仿真模拟作用。
首先,比较常规PID控制和变积分PID控制,变速积分PID通过改变积分项的累加速度,使得它和偏差大小相适应,偏差大的时候,积分慢;偏差小时,积分快,这就可以减少超调,同时更好地静差。
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发电机操作规程
发电机以广泛的应用在各行各业中,有些事情还是需要注意的,下面就来说说柴油发电机组操作规程。
1、广东茂名发电机的压力表和阀是需要经常检查的部件,需要经常检查它的灵敏度是否高;
2、广东茂名首先穾闭合器发电机的出线的刀开关;
3、广东茂名如果发电机是三相四线制的柴油发电机,那么就需要闭合上它的中性点的接地道闸
4、广东茂名检查一下同步指示器的喜好,囚基本同步,那么既可以立刻迅速的和尚主开关,然后机器运作,就可以向系统送电;
5、广东茂名在发电机正常运行的时候,需要做好之前的检查工作,比如不呢过使用有故障的停车开关或者按钮,不能擦拭机组,如果发现发电机的超速保险装置脱开的时候,就需要立刻同时专业的技术人员进行卸除负荷,进行修理;
6、广东茂名在闭合指示开关,检验一定的相序,可以进一步的调节;
7、广东茂名要经常注意各种运行的仪表,保护装置还有各类绝缘的监视器、广东茂名调速器等是否都是正常的工作,如有异常情况,需要立刻处理;
这些都是柴油发电机需要注意的事项,操作的时候一定要正确的方式去操作,这样才能确保发电机的使用。
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柴油发电机故障分析判断方法
1、广东茂名本地观察法:
用眼观察柴油发电机运转的外部特征,如机油颜色有无污染;排气颜色的白烟、广东茂名本地黑烟还是蓝烟;观察仪表读数是否正常;发动机有无漏油、广东茂名本地漏水、广东茂名本地漏气的地方。
2、广东茂名本地听声法:
柴油发电机运转的声音是否正常,可用长螺钉旋具(或长金属棒)贴耳或用听诊器监听柴油发电机各部位的工作响声。同时改变油量,倾听柴油发电机在各种转速下声响的变化,也可根据声音的有无节奏性,判断工作循环的间隔是否一致。
3、广东茂名本地接触法:
用手触摸检查柴油发电机各部位温度是否正常。一般的轴承温度不应超过60℃。用手触摸时,根据经验,手摸记数,从1数到7(约5~6s),若数不到7就感觉灼热不能忍耐,需松手时,则认为该温度已超过60℃。手摸不仅可以用来感温,而且通过手感可以检查连接是否可靠,间隙大小如何,甚至机油有无稀释,粘度大小均可以用手感来做初步判断。
4、广东茂名本地脉动感知法:
当柴油发电机运转时,用手紧握高压油管以感受喷油泵供油时所产生的脉动情况,据此判定各缸的工作状况。采用此法时,可同时结合感温法和听声法进行分析比较,以确定故障缸和产生问题的原因。一般情况是,若脉动大,爆发声音强和瞬间温度高,则表明该缸供油量偏大;反之,若脉动小,爆发声音弱和瞬间温度低,则表明改缸供油量偏小;若脉动大,但爆发声音弱和瞬间温度低,则表明喷油器喷孔堵塞或针阀发卡,造成高压油管内油压很高,但不喷油或喷油很少;若脉动小,但爆发声音不正常和瞬间温度高,则表明喷油器喷油压力下降、广东茂名本地雾化不良,造成不能及时点火和完全燃烧,因而后燃严重,排气温度增高。
5、广东茂名本地断油法:
为了准确判断哪一个缸有故障,可逐个拧松高压油管一端的紧固螺母或用一字槽螺钉旋具撬起喷油泵分泵的滚轮体部件,切断喷油泵到喷油器的高压油路,逐个停止各缸工作;同时观察柴油发电机的工作情况有无变化,以此判定各缸的工作情形。如果柴油发电机的转速和声音有变化,说明该缸工作正常;如果无变化,说明该缸基本不工作,有故障现象(如敲缸、广东茂名本地冒黑烟等)时,若切断某缸油路后,故障现象消失,则说明该缸有故障。
6、广东茂名本地比较法:
当已确定某缸或某一零部件工作不正常时,为了进一步判定故障的所在部位,可以进行对比检查,或将怀疑有故障的零部件,以本机其他缸的相同机件来代替,或者用备件更换的方法检查,如故障现象转移或消失,则证明该零部件有故障。
7、广东茂名本地验证法:
对经过分析判断的故障原因,常常通过试探性的调整或拆卸,以验证原来分析的正确性,从而找到故障所在。例如,经过分析查找已知某一缸排气冒烟正常,并知道是空气系统的原因—压缩不良,那么是气门泄露呢?还是活塞与气缸套之间磨损过大而漏气呢?可向该缸内注入少许润滑油(约4~5g),若压缩力提高了,就说明是气缸漏气。
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根据用户的提问结合实际为用户计算柴油发电机组的容量
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1面向Simulink数字调速系…根据柴油发电机容量选择的基本原理,结合工程实例分析柴油发电机的负荷计算,分别计算消防负荷与平时重要负荷,综合考虑选择柴油发电机容量.现代社会处处需要用电,电能变得越来越不可缺少.而供电系统的要求也越来越高,于是柴油发电机组在医院、广东茂名宾馆、广东茂名酒店、广东茂名房地产、广东茂名工业等行业领域的应用范围也日益扩大,并主要以主要电源、广东茂名备用电源为存在于实际项目中,备受用户青睐.作为项目的设计工作者,柴油发电机组容量的正确选择就显得尤为重要
客户的提问:柴油发电机的容量选择迷茫中,师傅跟我说按照负荷的3-4倍选就行,说是考虑启动电流。消防泵房用柴油发电机。消防泵75KW*2(星三角启动,一用一备),稳压泵1.1KW*2(一用一备),排污泵2.2KW,照明1KW。总功率算出来75+1.1+2.2+1=79.3KW。还有两台补水泵45KW(星三角启动,一用一备),备注的是补水泵不得与消防泵同时启动。选择的柴油发电机组的功率为250KW。各位前辈,这个发电机功率可以吗?能否把补水泵和消防泵一起算(就是可以同时启动),选择发电机?
一、广东茂名设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则:
(1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。
(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、广东茂名二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。
(3)大、广东茂名中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、广东茂名通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。
二、广东茂名容量选择
自备柴油发电机组容量的选择,目前 尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢?
(一)方案或初步设计阶段 自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。
(二)施工图阶段
(1)建筑物的用电负荷可分为三类: 类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷,如消防水泵、广东茂名消防电梯、广东茂名防排烟设备、广东茂名应急照明、广东茂名通讯设备、广东茂名重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、广东茂名部分电梯、广东茂名通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、广东茂名水泵及其他一般照明、广东茂名动力设备。计算自备发电机组的容量时, 类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将 类、广东茂名第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw; η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。
(2)按 的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85; cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
(3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数; Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25; E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
三、广东茂名工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw, 一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根据以上计算,应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组。
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