電網(wǎng)標準電壓 | 0V~100V+30V(或0V~400V+120V) |
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發(fā)電機標準電壓 | 0V~100V+30V(或0V~400V+120V) |
電源 AC | 110V~250V |
外形尺寸 | 高×寬×深=75×150×260 mm(mm) |
適用范圍 | 中小型發(fā)電廠的控制設備中 |
產品名稱 | 微機智能準同期控制器 |
特色服務 | 全程免費提供技術支持,必要時上門安裝 |
產品認證 | CCC |
類型 | AC/DC電源 |
品牌 | 旭振電氣 |
型號 | PTQ2000A1 |
加工定制 | 是 |
一、概述
在電力系統(tǒng)中,同步發(fā)電機和線路變壓器的并列操作是經常進行的,為了保證安全快速地將同步發(fā)電機并入電網(wǎng),必須使用準同期控制器。
PTQ2000A1微機智能準同期控制器對被同期對象的電壓、頻率、相位、加速度、滑差速率的測量由軟、硬件結合完成,有很高的測量精度和準確性。在發(fā)電機工作方式中可以對電壓、頻率采用模糊控制進行變參數(shù)調節(jié)。調壓方式有兩種,一種是脈寬調節(jié)適合于伺服電機控制的模擬電位器調節(jié),另一種是計(次)數(shù)調節(jié)適合于數(shù)字控制。調頻(速)控制采用模糊控制理論有很寬的參數(shù)選擇范圍,既可適用于伺服閥控制的液壓調速機和直流伺服電機控制的調速機,也可適用于普通交流電機控制的調速機。它以PIC單片機為核心,具有高集成度、高可靠性、硬件簡單、性能完善等特點。
PTQ2000A1微機智能準同期控制器有很高的同期精度及快捷的并網(wǎng)速度,并提供合閘閉鎖功能。既可用于同步發(fā)電機的并列,也可以用于線路變壓器的并列。主要應用于中小型發(fā)電廠的控制設備中。
二、主要功能
1. 對待并發(fā)電機以選定的方式自動調頻、調壓,計算滑差預測合閘相角達到設定值后以選定的導前時間發(fā)出合閘命令(用戶選擇“自動合閘”時)完成并列操作。當用戶選擇“人工認可”時,用戶還必須持續(xù)按外接的《認可》鍵才能發(fā)出合閘命令,“人工認可”功能還提供了上位機遠程控制的手段。并列過程中相位差指示燈直觀指示發(fā)電機與電網(wǎng)的相位關系,若同期成功,指示燈會一直停留在同期點上,很快會閉鎖。
若不成功指示燈不會停留在同期點上,約10秒后自動投入下一次同期控制。但會自動加上“人工認可”功能,可以用用《參數(shù)》鍵或外接的《認可》鍵清除。另外本裝置保留有“無壓合閘”功能,在證實外電網(wǎng)確實無電的情況下可以用外接的《認可》鍵發(fā)出合閘命令,如果電網(wǎng)有電則操作無效,必須經由同期控制才能發(fā)出合閘命令。
2. 同期合閘前,調頻(速)電路在任何情況下(除發(fā)電機本身掉線外)都可以工作,跟蹤電網(wǎng)頻率,電網(wǎng)掉線時鎖定50Hz。頻率(速度)調節(jié)采用模糊控制進行變參數(shù)調節(jié)。對液壓調速機和直流伺服電機控制的調速機可以將參數(shù)11調頻脈沖寬度設小一些,對普通交流電機控制的調速機應該將參數(shù)11脈沖寬度設大一些。對轉動慣量小一些的系統(tǒng)可以將參數(shù)12調頻間隔設小一些,反之設大一些。
3. 同期合閘前,調壓電路在發(fā)電機頻率GF<42Hz時不動作,在45Hz~55Hz時正常調節(jié),電網(wǎng)掉線時鎖定額定電壓。調壓方式有脈寬調節(jié)和計數(shù)調節(jié)兩種供選擇,分別適合于伺服電機控制的模擬電位器調節(jié)和數(shù)字調節(jié)。參見下節(jié)。
4. 對線路變壓器的并列,如果線路變壓器具有環(huán)路,同期合閘前,裝置將檢測變壓器兩邊的電網(wǎng)是否“同頻”,若同頻則輸出“同頻”信號(減速信號代),待并側電壓“偏高”(降壓信號),“偏低”(升壓信號),“功率角”是否在設定的范圍內,是則輸出“功角符合” 信號(增速信號代)。只有同時滿足“同頻”、“功角符合”、“壓差正常”才能發(fā)出合閘命令,在選擇允許“無壓合閘”時,在證實任一側確實無電的情況下可以用外接的《認可》鍵發(fā)出合閘命令。
5. 所有的控制輸出都是無源的開關信號,各控制繼電器動作時,相應指示燈亮。當外部負載電源為交流時,建議在負載上并聯(lián)一個0.1uf的電容,負載電源為直流時在負載上反并聯(lián)一個二極管;負載容量較大時建議用中間繼電器過渡一下。
6. 正常工作時,數(shù)碼管可以顯示發(fā)電機電壓(高2位顯示UF,低4位顯示電壓值)、發(fā)電機頻率(FF)、電網(wǎng)電壓(UE)、電網(wǎng)頻率(FE)、發(fā)電機與電網(wǎng)電壓差(Ud)、發(fā)電機與電網(wǎng)頻率差(Fd)、發(fā)電機與電網(wǎng)相位差(Pd)。用加、減鍵輪回選擇,同時相應輔助指示燈點亮使意義更明晰。
7. 按一下參數(shù)鍵即進入?yún)?shù)設置狀態(tài),通常從上一次參數(shù)開始,高2位顯示參數(shù)序號,低4位顯示參數(shù)內容。再按一下即進入下一個參數(shù)設置。連續(xù)按參數(shù)鍵超過0.8秒或6秒內沒有任何操作即退出參數(shù)設置狀態(tài)。具體操作參見六-4,參數(shù)含義見第三節(jié)。
8. 本裝置具有多種故障檢測功能:
(A) 電網(wǎng)掉線(電網(wǎng)電壓、頻率顯示為0,故障指示維持76秒)
(B) 發(fā)電機掉線(發(fā)電機電壓、頻率顯示為0,故障指示持續(xù))
(C) 電網(wǎng)頻率偏差>3Hz(參看電網(wǎng)頻率顯示,故障指示持續(xù))
(D) 發(fā)電機頻率偏差>5Hz(起車時除外, 參看顯示,故障指示持續(xù))
(E) 電網(wǎng)電壓異常(過、欠壓,參看電網(wǎng)電壓顯示,故障指示持續(xù),故障繼電器動作)
(F) 發(fā)電機過壓(參看發(fā)電機電壓顯示,故障指示持續(xù),故障繼電器動作)
這些故障都不允許發(fā)同期合閘命令。
三、參數(shù)說明
1.參數(shù)0,輸入電壓400V/100V選擇,參數(shù)內容顯示為U400/U100,用加(減)鍵選擇它與輸入電壓值相匹配,出廠設定100V。
2.參數(shù)1,線路/發(fā)電機工作方式選擇,參數(shù)內容顯示為nnnn/FFFF,出廠設定為發(fā)電機工作方式,顯示為FFFF。如果用戶不特別要求工作方式將鎖定為發(fā)電機方式。
3.參數(shù)2,合閘方式選擇,自動合閘/人工認可,顯示為HEAU/HE--,出廠設定為自動合閘,顯示為HEAU。
4.參數(shù)3,無壓合閘選擇,顯示為HUYY/HUnO,出廠設定為不允許,顯示為HUnO。
5.參數(shù)4,電壓調節(jié)方式選擇,脈寬調節(jié)/計數(shù)調節(jié),顯示為UPPP/UCCC,出廠設定脈寬調壓,顯示為UPPP。
6.參數(shù)5,導前時間設置,設定范圍為0.1S~2.5S,設定精度為0.01S。導前時間用于補償從準同期裝置合閘命令發(fā)出到真正合閘的一系列時延。出廠設定為0.3S。
7.參數(shù)6,允許電壓差設置,設定范圍為額定電壓的2%~10%(線路方式為2%~18%)。設定精度為0.1%。在發(fā)電機方式系統(tǒng)會根據(jù)此設定值作正偏調整(正差為設定值的1.5倍,負差為設定值的0.5倍),出廠設定為4%。
8.參數(shù)7,允許頻率差設置,設定范圍為±0.05Hz~±0.6Hz。設定精度為0.01Hz,出廠設定為0.2Hz。
9.參數(shù)8,線路工作方式下允許功角(相位角)設置,設定范圍為10°~60°,設定精度為1°,出廠設定為30°。在發(fā)電機工作方式下此參數(shù)無意義。
10.參數(shù)9,調壓脈寬設置,當參數(shù)4選脈寬調節(jié)時此參數(shù)有意義。設置范圍為0.1S~0.8S,調節(jié)總寬度(調節(jié)寬度+調節(jié)間隔)大約為1S,設置精度為0.01S,事實上此設置僅為基本設置,系統(tǒng)實際調節(jié)時會自動變系數(shù)調節(jié)(變調節(jié)間隔或變寬度)。出廠設定為0.3S。
11. 參數(shù)10,計數(shù)調壓次數(shù)設置,當參數(shù)4選計數(shù)調節(jié)時此參數(shù)有意義。設定范圍為2~10,出廠設定為4。實際調節(jié)時也是變系數(shù)的(改變調節(jié)間隔和次數(shù))。
12. 參數(shù)11,調速脈寬設置,設定范圍為0.2S~2.5S,設定精度為0.1S,它與參數(shù)12配合使用,變系數(shù)調節(jié)。出廠設定為0.4S。
13. 參數(shù)12,調速間隔設置,設定范圍為3.0S~25S,設定精度為0.1S,出廠設定為10S。它與參數(shù)11配合使用,總調節(jié)周期=調速脈寬+調速間隔。
14. 參數(shù)13,合閘寬度設置,設定范圍0.3S~1S,設定精度為0.01S,出廠設定為0.5S。
15. 參數(shù)14,過電壓值設置,它的含義是過電壓值與額定電壓的比,設定范圍為110~130%。出廠設定為120%。發(fā)電機與電網(wǎng)電壓過電壓值設置一樣,另外對于電網(wǎng)電壓還有欠電壓設置,我們規(guī)定為70%。
16. 參數(shù)15,調試參數(shù),發(fā)電機電壓測量修正,它是用來修正發(fā)電機電壓測量電路的制造誤差,用戶一般不能進入此參數(shù)。
17.參數(shù)16,調試參數(shù),電網(wǎng)電壓測量修正,它是用來修正電網(wǎng)電壓測量電路的制造誤差。同樣用戶不能進入。
四、系統(tǒng)框圖和操作面板示意圖
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裝置面板示意圖
五、裝置技術條件
1.電源: AC:110V~280V/50Hz,DC:110V~250V
2.輸入信號:
發(fā)電機標準電壓:0V~100V+30V(或0V~400V+120V)
電網(wǎng)標準電壓: 0V~100V+30V(或0V~400V+120V)
注意,標準電壓分別取自被同期對象兩側電壓互感器的同名相。采用標準電壓互感器時選100V,直接采用380V線電壓時選400V。另外參數(shù)0必須作相應修改。
3.輸出信號:
增速(功角符合)、減速(同頻)、升壓(偏低)、降壓(偏高)同期合閘及故障六個開關信號,以繼電器方式輸出。
接點容量為交流阻性220V/5A;交流阻性380V/2A;直流110V/0.8A,直流220V/0.2A。當外部負載電源為交流時,建議在負載線圈上并聯(lián)一個0.1uf的電容,負載電源為直流時在負載線圈上反并聯(lián)一個二極管;負載容量較大時建議用中間繼電器過渡一下。
六、安裝使用
1.機箱
機箱尺寸:高×寬×深=75×150×260 mm
開孔尺寸:高×寬=75×150 mm
面板高×寬=80×160 mm
2.背面接線圖
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3.安裝接線:
參照背面接線圖,接好電源,發(fā)電機電壓、電網(wǎng)電壓,特別注意同名端不能接錯;“增速”、“減速”引至調速機;“升壓”、“降壓”引至勵磁裝置,注意由于接線端子數(shù)量的限制,“升壓”、“降壓”共用了一個接線端子,
“同期”引至儲能合閘機構,必要時考慮增加一個中間繼電器。“故障”信號可以引至操作臺作(燈光、聲音)告警信號。“認可” 接線端引至操作臺或上位機上。CT電流接線端子是為PTQ2000B型同期裝置準備的這里不接。建議對“增速”、“減速”、“同期”、“故障” 信號當外部負載電源為交流時,在負載線圈上并聯(lián)一個0.1uf的電容,負載電源為直流時在負載線圈上反并聯(lián)一個二極管。
4. 運行
a.**次開機必須先暫時斷開“同期”控制輸出,接通電源,查看、修改好參數(shù)后再投入運行。
b.接通發(fā)電機PT電壓、電網(wǎng)PT電壓信號。
c.給合閘機構(主同期開關)儲能。
d.接通同期裝置電源,裝置開始投入運行,在發(fā)電機工作方式經短時的調速、調壓后,同期裝置將會快速捕捉**次出現(xiàn)的合閘時機,發(fā)出同期合閘命令;在線路工作方式同期裝置立即檢測合閘條件是否滿足,如果條件滿足立即發(fā)出同期合閘命令。在選擇合閘需“人工認可”時,必須在時機合適的時候,持續(xù)按外接的《認可》鍵才能發(fā)出同期合閘命令。
e.在發(fā)電機工作方式下,如果無電網(wǎng)電壓一般會報警,但在選擇“允許無壓合閘”時可以用外接的《認可》鍵發(fā)出同期合閘命令(如果有電網(wǎng)電壓則無效,自動轉為同期合閘)。在線路工作方式下同樣(任意一側無電壓均可)。
f.并列成功后,相位差指示燈會一直停留在“同期點”上,觀察發(fā)電機電壓、頻率是否正常。此后可以切斷或保留同期裝置電源。
g.若并列不成功,12S后會投入下一次同期操作,但會自動加“人工認可”,可以用《參數(shù)》鍵或外接的《認可》鍵取消它。
七、調試步驟
PTQ 2000A1微機智能準同期控制保護器有數(shù)碼管顯示,可以方便地觀察發(fā)電機電壓、頻率,電網(wǎng)電壓、頻率以及它們的電壓差、頻率差、相位差。
若在現(xiàn)場調試,必須將主同期開關斷開。可以接入實際電網(wǎng)、發(fā)電機電壓進行調試。
1.使兩路輸入信號有一定頻差、壓差,觀察增速、減速、升壓、降壓繼電器動作是否正確。
2.調整一路輸入(模擬發(fā)電機信號)使頻差、壓差在設定范圍內,觀察同期繼電器是否正確動作,條件許可可以用示波器觀察。由于兩路輸入信號相位差不可能總是為“零”,模擬同期一般不能成功,10秒后是否可以再次合閘。
3.兩路輸入接同一信號源**次使用一定要做)。當同名端相接時,同期繼電器應能正確合閘,幾秒后應能閉鎖,相差指示燈應一直停留在同期點上。當異名端相接時同期繼電器永遠不能合閘!
八、訂貨須知
1. 本裝置保修期一年。
2. 請盡可能提供發(fā)電機組參數(shù),以便出廠時對參數(shù)進行整定。