核电柴油机应急系统
技术方案 大连华锐重工集团股份有限公司
图 1 柴油发电机组综合控制系统图
6.3 LEAP(柴油发电机组控制系统)控制柜设备组成介绍
6.3.1 LEAP概述:
控制柜采用3mm厚钢材组成。柜体将按照工业控制柜通行标准制造。 总体尺寸: 3200(宽)x800(深)x2000(高)
底座： 100mm,使整体高度变为2100mm 开门方式: 前后开门 进线方式: 底部进线 颜色: 待定
IP等级: IP31 IK等级: IK05 工作温度: 0-40度
工作湿度: 0-95%无冷凝 技术方案 第 3 页 共 11 页
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技术方案 大连华锐重工集团股份有限公司 6.3.2 LEAP低压控制柜门上安装的主要设备: 1) 指针示仪表；
2) 柴油机转速表； 3) 高温水进机压力表； 4) 润滑油进口压力表； 5) 有功功率表； 6) 功率因数表； 7) 励磁电流表；
8) 励磁电压表；
9) 双电压(母排/发电机); 10)双频率(母排/发电机); 11)同期装置: LED指示灯; 同期表；
12) 多功能数字指示表:
适用于3相3线不平衡系统；
发电机电气参数显示，包瞬时值和计量值与PLC采用Modbus的数据采集
13) 控制模式开关
控制面板 关闭/手动/就地/远程(带钥匙) 同步模式 关/手动/自动[人机界面] (带钥匙) 励磁 关/开 14) 控制开关模块:
转速 减小/增加 功率 减小/增加 电压 减小/增加 功率因数 减小/增加
同期装置 OFF/发电机/市电1/市电2 检查同步越控 关闭/开启(带钥匙) 15) 指示灯 断路器开/关
16) 按钮 柴油机启动 停止 17) 按钮 断路器合闸 分闸 18) 急停按钮 19) 蜂鸣报警器
20) 发电机综合保护继电器(SEL-300G):
? 扩展I/O板； 技术方案 第 4 页 共 11 页
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技术方案 大连华锐重工集团股份有限公司 ? b、输入/输出：SEL-300G自带6输入，8输出＋扩展板上的8输入，
12输出；
? c、220VDC供电； ? d、面板安装；
? e、保护功能：87，51V，32，810/U，27/59，40，59N，46，24，
60；
? f、通过Modbus与PLC通讯
? g、保护端子和插头 供继电器测试用
6.3.3 柜内主要设备 1) PLC系统:
AB或西门子PLC系统
DC24V电源；
ModBus模块: 与多功能指示器和保护继电器相接； 2) 非网管型交换机
3）转速开关模块 1，其功能如下:
? 超速停机保护数字量输出； ? 发动机运行数字量输出； ? 模拟量输出给转速表/PLC监测；
? 可进行多级转速开关输出(门限20%/30?%);
4）转速开关模块 2，其功能如下:
? 超速停机保护数字量输出； ? 模拟量输出给PLC监测；
5）电子急停模块，其功能如下:
? 用于超速*2，紧急停机及电气保护； ? 每个通道电锁存继电器； ? 故障继电器断开；
? 复位信号通过PLC输出； 6）主分闸急停继电器，其功能如下:
? 驱动停止电磁阀； ? 分断主断路器；
? 向调速器发停车信号； ? 传输信号给PLC;
? 可被任何一个电子急停模块触发；
? 可被PLC输出信号触发（PLC的紧急停机); 技术方案 第 5 页 共 11 页
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技术方案 大连华锐重工集团股份有限公司 ? 故障时继电器断开；
7）数字式发电机功率管理及柴油机转速控制器:
? 海茵茨曼DGM-02控制器 ? 使用于3相3线不平衡系统 ? 24VDC供电电源 ? 柴油机转速控制
? 输出控制RE2231执行 ? 发电机负荷控制
? 发电机自动同步
? 有功功率和功率因数4－20mA输出信号
8）转速传感器切换继电器
? 为柴油机转速信号使用； ? 转速信号2选1送DGM; 9) 执行器驱动转换模块；
将DGM的0-20mA的信号转换为0－1A的信号以适应2231执行器 10）励磁控制系统安装盘:
? 基于巴斯勒DES200数字式励磁调节器； ? 在预装接线板上完成
? 24V直流控制电压，在额定32V/63V/125V电压等级输入时额定输出
15ADC
? 包括双调节器
? 冗余的DES200之间能够自动跟踪
? 当主通道AVR失效时会自动切换到备用AVR
? 电压检测丢失时会自动切换到FCR模式(手动励磁电流控制) ? 可在AVR各种运行模式下及AVR之间转换
? 4种运行模式、自动电压调节、励磁电流调节、无功控制、功率因数控制
保护功能：磁场过电压保护、磁场过电流保护、旋转二级管故障检测、发电机低电压保护、发电机过电压保护、检测丢失； ? AVR看门狗
? 限制功能：励磁限制、定子电流限制、伏赫比限制； 11）现场总线节点1: ? 总线耦合器
? 12x2通道热电偶输入单元
? 用于排气和涡轮增压器温度监测 12）现场总线节点2:
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技术方案 大连华锐重工集团股份有限公司 ? 总线耦合器
? 10x2通道mA信号输入 ? 用于柴油机转速和压力监测
? 用于从DGM采集来的发电机组功率和功率因数 ? 1x2通道mA信号输出 ? 用于功率控制设定 13）现场总线节点3: ? 总线耦合器
? 8×2通道热电阻输入 ? 用于柴油机温度监测
? 用于发电机绕组和轴承稳定监测 14）现场总线节点4: ? 总线耦合器
? 10×2 通道数字输入 ? 10×2 通道继电器输出
用于Ovation DCS系统/PLS接口 15）现场总线节点5: ? 总线耦合器
? 40×2 通道数字输入 ? 10×2 通道继电器输出
用于柴油机辅助系统控制和监测
16）其它低压电气元件;
7. 系统主要功能介绍
7.1 柴油机启动和停止
在通常情况下，柴油机启动会由PLC控制并允许多次启动尝试。尝试启动的次数、启动时间和其它细节可通过柴油机的人机界面HMI调整。
在本地控制模式下，柴油机启动通过按位于LEAP上的启动按钮实现。在远程控制模式下，柴油机启动将由客户的Ovation DCS系统/PLS系统启动，或由于电网失电后自动启动。
该柴油机配备两个转速传感器。这两个独立的转速信号将通过一个切换继电器与Heinzmann DGM单元相连。这些继电器由PLC输出控制，并且在每次启动柴油机时，技术方案 第 7 页 共 11 页