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1、ABB静态励磁UNITROL6800系统硬件描述1.控制电子每个自动通道包括:1块AC800PEC控制器1块CCM，型号UCD230A后备手动通道包括:1块CCM，型号UCD230可完成所有的调节和控制功能。调节器基本功能信号采集单相或三相电机机端电压和电流(U、I)单向系统侧电压和电流(UB、IB)可控硅整流桥输入电压(USYN)可控硅整流桥输出电压(UE)可控硅整流桥电流(IE)，从输入端CT上测量自动电压调节型式:符合IEEE421.5-2005标准的ST5B型超前滞后校正Q或P调差(有功/无功功率影响)可独立调整电力系统稳定器PSS，具有有功功率和频率双输入信号:控制算法符合标准IEE
2、E421.5-2005:2B或4B型AVR过励侧限制器两段磁场电流限制器，顶值和延时的发热电流限制延时可选:定时限或过电流倍数相关的反时限、强反时限或超强反时限符合ANSI、IEC标准两个定子电流限制器，一个在过励侧另一个在欠励侧，有启动延时。延时可选:定时限或与过电流倍数相关的反时限、强反时限或超强反时限，符合ANSI、IEC标准，只有在并网时才起作用V/Hz限制器延时可选:定时限或与过激磁倍数相关的反时限、强反时限或超强反时限，符合ANSI、IEC标准AVR欠励侧限制器基于-Q(P)U2的欠励限制器全电压补偿，瞬时动作，只有当电机并网时才起作用最小磁场电流限制器瞬时动作，只有当电机并网时才
3、起作用叠加功率因数PF或无功功率Q控制非直接的，通过改变AVR设定值实现，其给定值可以是:固定预置值通过增磁、减磁输入通过4-20mA模拟量输入信号通过现场总线手动控制，磁场电流调节器FCR磁场电流测量各通道独立，给定范围一般为(0-110%)IfN手动限制器:注:这些限制器正常工作的前提是有定子侧变量(U、I、P、Q)可用手动限制:防止误操作将电流减到曲线IfREF(P)以下V/Hz限制:延时可选:定时限或与过激磁倍数相关的反时限、强反时限或超强反时限，符合ANSI、IEC标准三相六脉冲可控硅整流桥的门控(0.1-2)fN全范围频率补偿，可选电压补偿操作控制功能控制励磁系统中的所有设备磁场断
4、路器合/分，可设置磁场放电回路(跨接器)在任何磁场断路器跳闸命令发出时起励回路只有在剩磁很低或磁场极性倒换后使用。从主电源到后备电源的主电源切换可选多种模式:停机时手动切换，在线手动切换，在线故障自动切换可控硅整流桥风机风机在启动流程中自动开启缺省为厂用电供电励磁系统的顺序控制功能包括:辅助设施就绪变换运行方式(启动时自动、手动)励磁就绪(FCB在合位)在起励装置的帮助下，投励升压到预设给定值软起励，电压逐渐加到预设的给定值或中压母线电压自动、手动、备用通道、叠加功率因数控制或无功控制在非运行状态下的闭环控制和自动跟踪通过增磁、减磁命令调整运行调节闭环的给定值并网条件下自动投入PSS、叠加控制
5、和与电机功率有关的限制器甩负荷给定值自动复归(自动和手动运行方式)逆变停机，在发电机端电压为0前提下提供反向磁场电压分磁场断路器(FCB)监视和保护功能电机和母线-PT、-CT监视使用可靠的信号监视原理，如ADC限幅、ADC冻结、全乡丢失、和数非零、单相丢失、相位检测等进行监视。电机电枢监视V/HZ监视，可选不同的延时特性:定时限、标准反时限、强反时限、超强反时限失励监视:定时限可调在冗余系统中通道切换先于系统跳闸电机转子或旋转励磁机监视2段转子温度监视，具有下列不同的模式1、2段报警，1段报警2段跳闸，1、2段试验输出过流监视(保护标准ANSI50/51)带微小固定延时的瞬动带不同继电器特性
6、的响应:固定实现、常规反时限、强反时限、超强反时限在冗余系统中通道切换先于系统跳闸转子接地故障继电器惠式电桥式电容耦合，接地阻抗不均衡时动作。1段报警、2段跳闸，灵敏度限制在5K以内。输出过电压保护(跨接器)BOD动作触发跨接器相应可控硅导通，跨接器电流0检测整流桥监视(保护)在冗余系统中任何监视动作均为通道切换优于跳闸可控硅整流桥支臂故障保护:整流桥受快速熔断器的保护，通过软件计算，可以保证可靠的故障清除，保证在双通道配置下的通道切换输出短路保护:软件可以区分出是支臂短路还是外部输出短路，如是后者，将执行电流关闭-开通时序直至跳闸，以便排除故障，节省停机时间。功率单元信号U1、UE、IE监视
7、:仅适用绝对单信号监视原理，ADC限幅、ADC冻结检测散热器温度监视:1段报警、2段跳闸导通监视(纹波监视):可控硅整流桥的一支支臂不导通输入电压(UYSN)监视:定时限输入电压相序监视:相序与所设不符励磁变压器监视(保护)每相一组PT100温度测量:对三相中的最高温度设置1段报警，2段跳闸过流(过负荷)保护:由于变压器与磁场绕组串联在一起，且额定值比磁场绕组高，所以过负荷保护是由前文所述的磁场电流限制器和过流监视器(ANSI50/51保护)完成的过流保护:后备(第三)通道提供ANSI50/51保护功能。使用2或3个变压器一次侧CT跳闸输出可选入到上述各通道中，延时特性:定时限、标准反时限、强
8、反时限、重反时限。变压器内部故障由电机的差动保护解决。转子接地保护:由转子绝缘监视检测或转子接地保护来完成自检测(保护)在冗余系统中自动选择最佳的切换路径光纤监视(2个通道间光纤冗余)后备通道光纤监视(每通道1路)CIO光纤监视(每通道1路)I/O(CIO)配置检查工作电源断电CPU看门狗所有需配置和校准用参数设定整流桥接受外部命令退出(闭锁脉冲)FCB偷跳接收到外部跳闸命令1或2起励失败(规定时间内无法建立起电流)断路器操作失败(错误的断路器响应)24V配电系统故障(某APD输出侧短路)辅助设备就绪ControlIT(CIT)版本错误各CCM的DI状态不符通道配置检查某24V冗余电源失电现场
9、总线断链零偏模拟量输入信号丢失(例如4-20mA输入信号的输入小于4mA)温度传感器故障紧急跳FCB时，跨接器无电流2.接口单元PCD232型组合输入输出单元(CIO)用于电厂信号提供接口:12路开关量输入，24/48V18路开关量输出3路模拟量输入3路模拟量输出3路PT100或2路PTC输入，用于励磁变温度检测以太网接口到绝缘监视器的串行连接(RS485)3.人机界面(HM)励磁控制终端ECT用于监视和控制励磁系统，安装在励磁系统柜门上的工业PC，中文显示，15彩色触摸屏，通过以太网与通道连接，多级访问口令，提供强大的分析工具并具有如下特点:带15触摸屏的独立工业控制机以太网联接多级访问口令
10、保护可选择语言励磁控制终端-PC(ECT-PC)安装在笔记本上，预装视窗操作系统，通过以太网与通道连接，功能有:参数设定信号和状态监视故障日志应用程序显示6路信号趋势图显示6路信号自启动的故障录波整流桥控制面板(CCP)安装在每个整流桥上，用于:实测值显示，如温度、输出电流等故障报警整流桥试验(对抽出式14300桥)4.接口端子下列的端子接口包含在我们的标准供货范围内:发电机、母线的PT及CT输入信号类型说明AVR通道一发电机电压交流电压测量电机PT1三相电压测量;3100120V1VA/相AVR通道二发电机电压交流电压测量选项，电机PT2三相电压测量(如果只有PT1时，PT1信号连接于该输入
11、);3100120V1VA/相所有通道的母线电压交流电压测量选项，单相母线PT电压测量，用于电压平衡所有通道发电机电流交流电流测量来自电机CT1的三相电流测量;31或5A1VA/相AVR通道二发电机电流交流电流测量来自电机CT2的三相电流测量;31或5A1VA/相所有通道母线电流交流电流测量来自连接线CT的单相电流测量辅助电源输入信号类型说明单相交流辅助电源交流供电独立的交流单相输入，用于加热器及照明三相交流辅助电源交流供电风扇电源3*400V蓄电池1辅助电源直流供电电子电路后备电源，FCB控制(跳闸1);110,125,220,250VDC500W，1KW峰值蓄电池1辅助电源直流供电选项，第
12、2路FCB跳闸线圈;110,125,220,250VDC500W，1KW峰值起励电源交流或直流起励电源(仅用于自励，连接于蓄电池1或辅助交流输入);40A，10s轴电刷交流电压测量到转子接地保护继电器开关量输入信号类型说明跳闸1(110V信号)开入紧急情况下跳磁场开关(线圈1)并退出励磁;来自电池组12KW100ms跳闸2(110V信号)开入紧急情况下跳磁场开关(线圈2)并退出励磁;来自电池组22KW100msEXCSTART脉冲开入合磁场开关(如果未合)并投入励磁EXCSTOP脉冲开入通过逆变退出励磁并断开磁场开关(如果断磁场开关命令有效)SETPTRAISE命令开入主控制器(自动、手动、功
13、率因数/无功)给定值的增减SETPTLOWER命令开入主控制器(自动、手动、功率因数/无功)给定值的增减AUTOON脉冲开入运行方式由手动切换到自动MANON脉冲开入运行方式由自动切换到手动IMPDCTRLON脉冲开入在并网及自动方式下激活预设的无功或功率因数控制器IMPDCTRLOFF脉冲开入在并网及自动方式下退出无功或功率因数控制器ON-LINE(110Vsignal)状态开入同步发电机并网客户可能接触的电源由系统供应的24VDC或110VDC，而通常限制输入电流为5到9mA。开关量输出信号类型说明跳闸1状态开出励磁系统启动跳闸1-发电机主开关的跳闸跳闸2状态开出励磁系统启动跳闸2-发电机
14、主开关的跳闸磁场开关投入状态开出磁场开关投入状态指示磁场开关切除状态开出磁场开关切除状态指示后备控制状态开出后备控制器接管控制，因为控制主通道及备用故障叠加控制投入状态开出恒无功或恒功率因数控制器激活(仅在自动方式及并网状态)自动投入状态开出手动、自动运行方式手动投入状态开出手动、自动运行方式给定值越上限状态开出运行控制器给定值越上限(手动，自动，无功，功率因数)给定值越下限状态开出运行控制器给定值越下限(手动，自动，无功，功率因数)过励动作状态开出一种过励限制器动作欠励动作状态开出一种欠励限制器动作允许手/自动切换状态开出指示允许操作员进行自动-手动切换现地控制状态开出选择在ECT现地控制(
15、远方控制闭锁)投励状态开出转换接点综合报警状态开出一种报警发生(参见报警表)模拟量输入/输出信号类型说明TRFTEMP.PH1模拟量输入PT100来自变压器1相;PT100+3mA信号(12位)TRFTEMP.PH2模拟量输入PT100来自变压器2相;PT100+3mA信号(12位)TRFTEMP.PH3模拟量输入PT100来自变压器3相;PT100+3mA信号(12位)EXCOUTPCURR模拟量输出励磁输出电流;隔离的420mAEXCOUTPVOLT模拟量输出励磁输出电压;隔离的420mA5.串行接口UNITROL6000可以使用下列通讯链路与远方控制与监控设备相连接。(1)将远方励磁控制终端ECT或励磁控制终端软件ECT-PC安装在电厂控制室，包括光缆和连接
