本文關(guān)鍵詞：船舶高壓電站發(fā)電機(jī)保護(hù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著船舶不斷向智能化和大型化方向發(fā)展,船舶電站的負(fù)荷急速增加,相應(yīng)的船舶發(fā)電機(jī)的功率也隨之大幅度增加。隨著船舶電力系統(tǒng)容量的不斷增加,采用高壓電力系統(tǒng)已成為大型船船電力系統(tǒng)的必然選擇。由于船舶高壓同步發(fā)電機(jī)是船舶電力系統(tǒng)最核心也是最重要的設(shè)備,它的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)起著決定性作用,因此保證船舶高壓同步發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)于保證船舶安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著非常重大的意義。本文以實(shí)驗(yàn)室船舶高壓電站物理仿真平臺(tái)為模型,采用S7-1200 PLC為核心控制器、威綸通MT8100i系列的觸摸屏為監(jiān)控上位機(jī)設(shè)計(jì)了船舶高壓發(fā)電機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。核心控制器、編程PC機(jī)以及監(jiān)控觸摸屏通過Profinet工業(yè)以太網(wǎng)通信構(gòu)成一個(gè)微型局域網(wǎng)。PC機(jī)通過編程軟件TIA將程序下載到核心控制器實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的保護(hù)工作,同時(shí)將船舶高壓發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)以及保護(hù)參數(shù)等通過以太網(wǎng)通信發(fā)送給觸摸屏進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,也可以通過修改觸摸屏上某些已授權(quán)的參數(shù)對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)參數(shù)進(jìn)行修改。在理論上,研究了船舶高壓電站的構(gòu)成和發(fā)電機(jī)保護(hù)的功能,確定系統(tǒng)的整體的設(shè)計(jì)方案以及硬件的選擇。研究了船舶高壓發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地的原理,并且對(duì)中性點(diǎn)不同接地方式下的單相接地進(jìn)行了仿真。在設(shè)計(jì)上,完成了船舶高壓發(fā)電機(jī)組的傳統(tǒng)四大保護(hù),即過載保護(hù)、短路保護(hù)、欠壓保護(hù)和逆功保護(hù),同時(shí)還完成了發(fā)電機(jī)的內(nèi)部保護(hù)功能設(shè)計(jì)。同時(shí)針對(duì)核心控制出現(xiàn)故障的情況設(shè)計(jì)了船舶高壓發(fā)電機(jī)保護(hù)的后備保護(hù)環(huán)節(jié),在Protection PLC發(fā)生故障不能繼續(xù)實(shí)施保護(hù)作用后,將由另一臺(tái)備用的Back-up PLC取代實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的保護(hù)功能,以提高保護(hù)環(huán)節(jié)的可靠性。最后,針對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試,實(shí)現(xiàn)本文所設(shè)計(jì)的船舶高壓電站發(fā)電機(jī)的保護(hù)功能,如傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的保護(hù)、船舶高壓發(fā)電機(jī)內(nèi)部保護(hù),以及發(fā)電機(jī)后備保護(hù)。并實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)觸摸屏對(duì)電站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U665.12

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本文編號(hào)：1260284