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产品名称:
GER3000/EU32型微机励磁装置
产品简介:

GER3000/EU32型微机励磁装置

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                                                     GER3000/EU32型微机励磁装置

. 励磁装置组成、配置及组屏方式

 1. 励磁装置组成:由励磁调节装置、励磁整流装置和灭磁及过压保护装置三部分组成。

2.励磁装置配置:

(1). 励磁调节装置:

单套(或双套)EU32型微机励磁调节器,自动通道+手动通道;模块化系统结构,DSP的功能,现场总线的网络连接;液晶显示器的人机界面。

 (2). 整流装置:

全控三相可控硅单桥(或双桥)整流,交直流的阻容吸收保护,桥臂的快熔保护,大容量可控硅元件,可控硅额定电流    A

 (3). 灭磁及过压保护装置:

    GXW1M(或DMXEH)型灭磁开关;线性(或非线性)灭磁电阻;转子电量变送器;转子过电压保护;起励装置。

3.励磁装置组屏方式:

(1). 一面屏:励磁装置组成部分三合一为面屏(励磁电流在500A以下);

(2). 二面屏:励磁调节装置一面屏,励磁整流装置和灭磁及过压保护装置组成一面屏(励磁电流在500A以下);

(3). 三面屏:励磁调节装置组一面屏,励磁整流装置组一面屏,灭磁及过压保护装置组一面屏(励磁电流在500A800A);

 (4). 四面屏:励磁调节装置组一面屏,励磁整流装置组二面屏(双桥整流),灭磁及过压保护装置组一面屏(励磁电流在800A以上)。

. GER3000型励磁装置技术说明

(). GER3000励磁调节装置

GER3000微机励磁调节装置的主要构成部分是MCUDSP为内核构成的系统芯片(SoC)为核心,配以超大规模现场可编程芯片而构成的新型励磁控制器。它不仅具有早期的微机型励磁控制器的调节、控制、限制、保护和容错等全部功能,而且在运算速度、硬件集成度、抗电磁干扰以及可靠性等方面有了极大的进步。该控制系统中,调节算法、励磁控制和限制保护等功能由嵌入式、模块化软件实现,交流信号、直流信号等经高速AD采样并经DSP计算实现采集,另外该系统能根据不同的应用对象,通过对采用的可编程芯片进行现场编程和配置,满足不同的系统配置的需要,具有极大的灵活性和适应性。该系统可广泛应用于水轮发电机组自并励、火力发电机组三机或自并励系统的可控硅励磁控制,也可应用于带直流励磁机或交流励磁机的开关式励磁控制,是一种通用性极强的励磁调节装置。

1.主要特点如下:

1).GER3000微机励磁系统是一个网络化、分散式控制系统,整个系统灵活性很强。两个完全独立的调节控制器构成了一个灵活的双通道自动控制系统,双通道控制系统间的通信更全面而真实,系统的冗余度和可靠性更高。

2).控制和信息的传递由网络系统通过通信网互联而实现,与传统的双通道励磁系统结构相比,其控制系统是一个开放的系统,接口和规约是标准和统一的,信息是透明的,能实现励磁系统的远程诊断和与计算机监控系统的通信;

3).励磁系统的印制板采用多层表面贴装工艺,硬件实现了真正的模块化,即插即用,随时升级。控制器结构采用全密封设计,精心设计了抗干扰组件,具有很强的抗震动能力和抗电磁干扰能力;

4).友好人性化人机界面:装置采用大屏幕彩色触摸液晶显示器,主接线图参数显示,汉化树形菜单,故障报告,告警报告,定值整定,录波等都在液晶上有明确显示,不需对照任何技术资料,现场运行调试人员使用方便。装置内部的任何状态变化都能在液晶显示器显示,包括开入开出,电压电流的有效值、相位、功率、触发角、各种限制保护标志等。装置操作自如、易学易用;

5).励磁调节器采用了高性能处理器和高速、高分辨率的AD转换器,实现每周波36点采样。结合专用的测量PTCT,及数字信号处理器(DSP)进行计算保证了测量的高精度及响应速度。同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率因数等的计算;能迅速地对电源、硬件、软件的故障进行自诊断及处理;

6).SunriseV1.0 励磁控制软件包作为专用软件产品,提供了各种励磁调节控制,限制保护,人机接口,通信规约,调试诊断,动态录波等软件模块;

7).励磁设备通过三级(严酷级)电磁兼容国家标准检验,能够抵御2500V传导瞬变干扰、±8000V静电放电干扰及±10V/M的空间电磁辐射。为电站安评和发电机机组并网安评通过提供有力保障。

2. 主要功能

(1). 基本控制功能

l  调节规律:PID+PSS

l  多种运行控制方式可选:

l  恒机端电压闭环方式 (AVR,基本配置)

l  恒转子电流闭环方式 (FCR, 基本配置)

l  定角度方式 (试验)

l  恒无功功率运行 (选用)

l  恒功率因数运行 (选用)

l  保证发电机按要求升压、并网、增减无功负荷及解列后逆变停机。

l  保证发电机稳定运行于空载、发电、调相、停机等工况。

l  主备励无扰切换 (选用)

(2).限制器功能

  为保证运行中的机组安全,保证机组与系统之间的运行稳定性,GER3000配置了完善的限制功能。主要有如下限制器:

l        转子过流过热限制器

l        过励延时限制器

l        欠励延时限制器

l        瞬时强励顶值限制器

l        V/HZ限制器

l        功率柜故障限制器

(3).保护功能

为保证机组安全,GER3000励磁调节装置还具有如下保护功能:

l        开机保护功能

l        空载过电压保护功能

l        PT断线防误强励功能

(4).辅助功能

l        多种起励升压方式可选:

l        零起升压

l        软起励

l        自动初值起励升压

l        可控硅整流装置因为故障而限制功率单元出力控制

l        高起始响应机组的励磁机电压限制器

l        负载阻抗补偿控制,可任意设定正、负调差方式,且调差率大小可选择

l        系统电压跟踪控制

l        突然甩负荷限制器

5. 自检自诊断

l        电源电压过低、过高可消失的检测

l        PT断线的检测

l        可控硅同步电压相序及发电机机端电压相序的检测

l        交流采样检测

l        可控硅触发脉冲及数量的检测

l        控制角度的检测

l        双机通讯故障的检测

l        硬件和软件看门狗检测

6.容错控制

根据调节装置自检结果,对各种信息进行分析,取得正确的信息维持励磁系统的正常运行,具体有:

l        机端电压测量容错

l        定子电流测量容错

l        转子电流测量容错

l        发电机频率测量容错

l        有功功率及无功功率测量容错

l        起励令及逆变令容错

l        增减磁信号容错

l        主断路器信号容错

7).智能维护和显示系统

智能化人性化人机界面,主接线图参数显示,汉化树形菜单,故障报告,告警报告,定值整定,录波等都有明确显示,信息网络化,实现远程监控和诊断。

3主要指标参数

l        可控硅控制角α分辨率:0.005/

l        A/D转换量分辨率:21412

l        控制计算调节速度:20毫秒

l        调压范围:5%130%

l        调压精度:<0.5%

l        移相范围:0-180度。上下限值可程序设置

l        调差:软件无功调差、正负大小任选级差为±0.01%

l        频率特性:频率每变化1%,发电机端电压变化不大小额定值的±0.25%

l        整定值调节速度:可编程,满足不大于1%每秒,不少于0.3%每秒

l        自并激励磁系统:上升<0.08S,下降<0.15S

l        功率消耗:小于100W

4. 基本原理

GER3000微机励磁调节装置将发电机机端三相电压和三相电流,转子电流和系统电压等信号,通过信号测量回路将信号隔离并处理,经高速、高分辨率A/D实现模数转换,输入到CPU中,经交流量采集算法及数字滤波实现励磁系统数据采集。调节器根据测量到的机端电压,有功功率、无功功率和励磁电流以及机组频率等,实现对发电机励磁的控制,使机端电压维持在恒定值。

调节器具有机端电压和励磁电流及无功功率三种闭环控制运行方式,以及触发角控制的开环运行方式。

正常运行时,调节器按机端电压进行PID调节,并对各种工况进行实时限制判别、故障检测、录波等工作,一旦发现异常情况,自动转换到限制功能,或切换到备用通道,并进行异常或故障报警。在双通道双重控制情况下,备用通道自动实现跟踪主通道的控制调节量、主要工况和状态,以实现无扰动的切换。

(). TYR系列可控硅整流装置

    采用可控硅元件构成三相全控整流桥,每桥基本配置如下:

l      大功率可控硅元件六只;

l      交流侧隔离刀闸一台;

l      直流侧隔离刀闸一台(单桥不配置);

l      交、直流阻容吸收及过电压保护一套;

l      快速熔断器过流保护和快熔信号器各六只;

l      低噪声冷却系统一套;

l      高耐压脉冲变压器六只;

l      整流桥输出电流及电压表各一只;

(). LMC系列灭磁及过电压保护装置

主要配置:

1)      灭磁开关一台,控制操作回路一套;

2)      灭磁电阻一套;

3)      过电压保护电阻及触发装置二套;

4)      过电压保护动作记录装置一套;

5)      转子电压、电流表计,电压、电流变送器(选配);

6)      起励装置一套