400V柴油机组控制屏的一次和二次综合电路

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随着城市楼房的大型化、高层化以及功能多样化，对于供电的可靠性要求越来越高。为此，一些高层建筑设有自己的变配电所，除正常的地区电网供电外，还自备有应急柴油发电机组作为备用电源，以保证楼房的必要照明、电梯的使用以及楼房消防所需的电能。另外，对一些大单位的食堂，有一、二级负荷的工厂等也备有柴油发电机组作为备用电源。

一般一台柴油发电机组作为一个独立电源，由四大部分组成：

• 柴油机，作为原动机，将柴油化学能转换为机械能；
• 发电机，将机械能转换为电能，常用的同步发电机的额定电压为负荷的额定电压，频率为50Hz，输出功率应与柴油机的功率相匹配，其主要类型有有刷同步发电机和无刷同步发电机；
• 控制屏（箱），主要是对柴油机和发电机进行控制、测量、保护、监视，以保证柴油发电机正常供电；
• 励磁装置，提供发电机励磁并建立电压，随外界负荷的变化自动调节励磁电流大小以保持电压不变。
  

下图是某种400V柴油机组控制屏的一次和二次综合电路。

柴油发电机组电路

下面是与之对应的主要电气设备表。

400V柴油发电机组主要电气设备

该电路由五部分组成：
一、测量仪表：为了检测系统的运行情况，配备有电压表PV、电流表PA、有功功率表PW、电能表Wh和频率表PF等。采用一块电压表和一个换相开关SA配合测量三相电压；采用三块电流表PA1、PA2、PA3和三个电流互感器测量三相电流；采用一个两元件三相有功功率表PW测量三相有功功率；采用一块三元件三相电能表PJ测量三相电能；还采用一块频率表PF和一块功率因数表P分别测量频率和功率因数。
二、保护环节：系统的保护环节有两部分，即对发电机的保护和对柴油机的保护。
在发电机输出端装有低压空气断路器QF，它本身既具有过流保护，又有欠电压保护。而且还专门采用三个电流继电器KA1、KA2、KA3通过三个电流互感器TA2作过流保护，当其中任何一相电流因故障达到过电流继电器的整定值时，该相继电器动作，其常闭延时断开触点延时打开，切断断路器失电压线圈电源，断路器跳闸，发电机停止供电，从而对发电机起到保护作用。
对于柴油机的保护，设有滑油压力低时自动停机保护、冷却水温度高时自动停机及不正常运行状态时的报警保护。
三、指示报警装置：利用红绿两个指示灯来指示空气断路器的工作状态，当断路器处在闭合状态时，红色信号灯HR亮，当断路器处在断开状态时，绿色信号灯HG亮而红灯HR灭。声光报警信号一般与变配电所的信号报警装置共用，也是将报警信号送到信号小母线上，只有在移动电站中，才独立设置。
四、励磁装置：励磁装置又称发电机调压器AE，其作用是使发电机建立电压并保持电压恒定，它是柴油发电机的重要组成部分。
五、自动起动装置：当外电源发生故障停止供电时，柴油发电机组的自动起动装置能够自动起动柴油机；当发电机建立电压后，它能自动投入低压母线进行供电。该装置广泛应用于工厂、医院、高层建筑、商场的备用电源中。