[实用新型]一种石油钻机柴油发电机组控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力传动设备的电气控制系统，具体涉及到一种用于石油钻机柴油发电机组的控制系统。

背景技术

在石油钻机行业，钻机的动力系统一般由两个以上的柴油发电机及相应数量的发电机控制柜组成，发电机控制柜采用模拟控制系统，发电机并车采用手动准同期系统，且还需单独的同期并网柜来实现。随着数控技术、自动化技术在柴油发电机组系统中越来越广泛的应用，钻机动力系统的设备性能和供电质量得到了很大提高。采用自动并网的数字式的发电控制系统也已逐步应用于石油钻机的发电机组控制系统中，但这些数字控制系统大多是MITSUBISHI、ROSSHILL、SIEMENS等国外公司制造，其价格较高，结构复杂，对国内维护人员的技术水平要求较高，而且备件不仅价格高，采购周期也较长，一旦遇到故障及部件损坏，得不到及时处理，发电机组不能正常工作将造成卡钻，停钻等严重事故，给企业造成重大经济损失。

为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型提出了一种新的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现精确控制，增强设备运行的安全性，提升运行的稳定性，简化系统结构，降低制造成本。

为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种石油钻机柴油发电机组控制系统，其包括同步控制器、励磁电压调节器、PLC处理器、参数采集模块、速度控制器和主断路器；所述参数采集模块将检测信号发送至同步控制器；同步控制器将处理信号发送至PLC处理器、速度控制器和励磁电压调节器；励磁电压调节器和速度控制器将控制信号发送至柴油发电机组，PLC处理器将处理信号传递至主断路器和速度控制器。

优选的，参数采集模块将采集的信息发送至存储器。

优选的，PLC处理器与指示器连接。

优选的，参数采集模块包括输出电压检测元件、电流检测元件和转速检测元件。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

本系统的同步控制器对发电机组的数据参数进行收集处理，根据发电机组的的电压、电流和转速信号，控制励磁电压调节器和速度控制器，对发电机组的电压和转速进行控制；同时PLC处理器能够控制主断路器，使系统在运行时安全稳定性更高。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供了石油钻机柴油发电机组控制系统，其包括同步控制器、励磁电压调节器、PLC处理器、参数采集模块、速度控制器和主断路器。

所述参数采集模块将检测信号发送至同步控制器，包括输出电压检测元件、电流检测元件和转速检测元件，且将采集的信息发送至存储器进行存储。同步控制器将处理信号发送至PLC处理器、速度控制器和励磁电压调节器。励磁电压调节器和速度控制器将控制信号发送至柴油发电机组，PLC处理器将处理信号传递至主断路器和速度控制器，且PLC处理器与指示器连接，对系统的工作状态进行显示。

单机运行时，PLC处理器根据控制柜的启停开关输入状态，输出相应指令给速度控制器，让柴油机依次工作在怠速和额定速度状态。当发电机的电压已建立，电压测量元件检测到600V电压之后，此时发电机上线；速度控制器检测控制柴油机的转速，励磁电压调节器控制发电机输出的电压，然后在同步控制器模块与PLC处理器的控制下，向柴油机的油门执行器及励磁线圈发出信号，使柴油机工作在需要的状态。在发电机运行整个过程中，同步控制器还实时接收监控发电机组的电压检测元件、电流检测元件和转速检测元件的信号，使得其能够实时监测发电机的电流、电压、母线电压及柴油机转速。当出现过欠压，过欠频，过流等，同步控制器输出故障信号给PLC处理器，让其输出使主断路器分闸，达到保护柴油机与发电机的目的。

机组并网时，待上线机组的同步控制器模检测本机频率、电压与已上线机组频率、电压的差距，并发出模拟偏置信号给本控制柜的速度控制器和励磁电压调节器使其输出信号实时调整。当频率、电压分别一致之后发出合闸指令给PLC处理器，PLC处理器控制断路器合闸并机。上线后几台同步控制器通过相互之间的负载分配端口通信，并将控制信号通过双绞线输出给速度控制器和励磁电压调节器。速度控制器根据控制信号对柴油机的转速进行控制，使之达到有功均衡的要求；而励磁电压调节器则根据控制信号对发电机输出的电压进行调整，使之达到无功均衡的要求。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。