三星电厂技术方案9100四柜解剖
电厂#3、#4机组大修方案及质量标准#3#4

误差符合仪表精度等级要求;管路无堵塞;
√
2、压力、差压、温度开关校验;仪表管路检查;
定值正确,动作灵敏;接点接触电阻<1Ω;管路无堵塞;
3、电接点压力表校验;
误差符合仪表精度等级要求;定值正确,动作灵敏;接点接触电阻<1Ω;
4、温度元件检查;
误差符合仪表精度等级要求;套管无明显磨损;
元件无磨损,误差符合要求;
√
5、接线端子、补偿导线检查;
端子接线牢固;补偿导线无损坏,无接地、断、短现象;绝缘电阻>20MΩ;
6、仪表复装;
安装规范,接线整齐美观
7、系统校验及验收;
误差不大于系统综合误差;
设备或
部件名称
检修项目
质量标准和要求
五项监督项目
三级验收
质量监督
备注
金
属
绝
缘
化
学
热
工
电
气
零
星
分
段
厂
部
H
W
四、DAS测点系统
1、测温元件检查、校验;
元件无损坏,误差符合要求;
√
√
√
2、变送器检查校验;仪表管路检查;
基本误差小于允许误差;
管路无堵塞;
√
√
3、液位报警器检查、电极检查、接点定值测试;
允许误差在范围内;
√
4、压力、差压、温度开关检查、校验;仪表管路检查;
允许误差在范围内;
管路无堵塞;
2.监视器、摄像机清理检查;
监视器画面清晰,内部线路板清洁无灰尘;镜头干净
√
√
√
3.电缆绝缘检查;
电缆绝缘电阻>20MΩ;
40吨转炉项目三电系统技术方案书

目录第一篇用户配置需求第二篇自动化系统配置方案第三篇变频系统配置方案第四篇转炉本体部分的主要设备的电气控制叙述第五篇仪控部分方案第六篇散装料上料系统电气控制叙述第七篇合金上料和下料系统电气控制叙述第八篇一次除尘风机房电气控制叙述第九篇系统硬件、软件选用水平说明及各部分的配置说明第十篇卖方与设计院的分工界限说明第十一篇技术资料和提交进度第十二篇质量保证、技术规范及标准第十三篇设备安装调试及双方责任第十四篇技术支持、培训及售后服务附表1:上位机及软件配置明细表附表2:自动化(PLC)配置明细表附表3:MCC配置明细表附图1:系统配置图附图2:倾动原理图附图3:氧枪升降原理图附图4:主从方案原理图附图5:MCC原理图第一篇用户配置需求一、工艺概述40吨氧气顶吹炼钢转炉。
生产工艺主要设备有:转炉本体、转炉倾动、氧枪升降、氧枪横移系统、活动烟罩、汽化冷却、一次除尘(一文、二文、风机房)和煤气回收系统。
辅助设备有:散状料上料(从斗地下料仓开始)和散状料下料;合金料上料和合金料下料及钢包车、钢渣车等。
还有相关的吹氧、吹氮、氮封、吹氩、水冷、干烯油润滑、气动系统和电气自动化及仪表系统等。
二、设备的内容和范围电气和自动化系统,主要包括上位机、PLC、网络、接口、变频柜、MCC柜、操作台、现场控制箱、UPS电源。
仪表系统的一次检查元件、传感器、变送器、执行器等,招标方已备,不在本段招标范围之内。
但自动化系统的软件、硬件,要统一考虑仪表系统的内容、点数和功能要求。
构成机、电、仪一体化设计。
转炉自动化系统控制范围是:从转炉原材料供应(或添加)开始直到出钢溅渣护炉完成为止,实现炼钢生产全过程的基础自动化和设备控制。
投标单位责任是:向甲方提供全部电控和自动化成套设备或装置(包括软件),并负责设备设计、系统设计、软件编程、现场调试、技术培训及指导安装。
电气和自动化系统应采用现代技术的基础上,按着实用、安全可靠、节约的原则进行设计。
DF9100系统

⑵状态量处理。 ①断路器刀闸位置,变压器分接头,保护出口接点动发出告警信号,去定是事故变位还是正常变位, 还可以确认变位类型(断路器、开关、保护、事故、 告警。 ⑶处理后的信息表。推出图形界面,在人机界面显示 文字。 ⒊挂牌设置 主站9100系统可以对设备进行挂牌操作,在图形上有 主站9100系统可以对设备进行挂牌操作,在图形上有 明确的图苻及相应的颜色,警告人们注意,挂牌状态 会存入数据库常用的标牌有检修(表示设备正在检修 状态、所有变位给不予处理)接地(表示设备已接 地,) 地,)故障(表示该设备发生故障)。 11
DF9100系统 DF9100系统
主讲人:张 峰
培训内容
DF9100系统的工作原理 DF9100系统数据库 DF9100绘图包应用
2 调度自动化
DF9100软件系统的工作原理 DF9100软件系统的工作原理
DF9100主站系统在自动化中的地位
电站系统
主站系统
二次系统
调度工作站
3 调度自动化
DF9100主站系统的结构 1 结构概述 DF9100是烟台东方电子为电力调度开发的主站系统,主要 DF9100是烟台东方电子为电力调度开发的主站系统,主要 担任电站数据的上传和调度系统命令的下达,是电力调度自 动化系统的传话筒,相当电业局的中层领导。主站的工作任 务繁忙,数据采集和监视控制都离不开它,长期工作在超负 荷运转状态之下。对系统管理采用192、193、199、三网机制, 荷运转状态之下。对系统管理采用192、193、199、三网机制, 192、193是100M平衡负荷双网,智能化GTS担当系统的分管 192、193是100M平衡负荷双网,智能化GTS担当系统的分管 领导,连接系统服务器和主站系统节点上的计算机。双网可 提供100M的交换能力。两台系统服务器选用32位机,并配有 提供100M的交换能力。两台系统服务器选用32位机,并配有 磁盘阵列以实现服务器的热备用以及信息的热备用。双网配 置可实现符合热平衡以及热备用双重使命,在双网均正常运 行状态下,双网自动保持平衡。当其中一网故障,另外一网 就完全接管全部的通讯负荷,在单网运行下可以保证系统100 就完全接管全部的通讯负荷,在单网运行下可以保证系统100 %可靠性。系统通过插入199网段来隔离连接电业局局域网, %可靠性。系统通过插入199网段来隔离连接电业局局域网, 域上各在线电脑可以浏览自动化网站198.9.199.8实现资源共享 域上各在线电脑可以浏览自动化网站198.9.199.8实现资源共享 4
14-阳光电源储能系统集成关键技术与电力辅助服务市场经验分享-周安如

3个月
4个月
11个月
/
中电荔新电厂
恒运电厂
惠州平海电厂
粤电惠来电厂
粤电湛江电厂
2*300MW
9MW/4.5MWH
杉杉/广东电科院
2019年6月
招标
2个月
2*300MW
9MW/4.5MWH
科陆电子/万里扬
?
招标完毕
11个月
2*1000MW
30MW/15MWH
/
2019年7月
招标
2个月
2*600MW
电网侧
用户侧
• 延缓输配电投资与升级
• 峰谷套利
• 缓解线路阻塞
• 构建微电网
• 电压、频率支撑
• 提高自用率
• 电网故障,保证供电稳定
• 需量管理
发电侧:风、光储融合解决方案(交流侧耦合 )
• 10kV~35kV交流侧耦合;适用于大型风、光新能源电站,便于集中布置、集中存储、集中管理、统一调度
光伏系统
18MW/9MWH
2*9MW/4.5MWH
20MW/10MWH
9MW/4.5MWH
9MW/4.5MWH
9MW/4.5MWH
10MW/5MWH
科陆电子
大族激光/智中
中节能/睿能世纪
华润智慧能源
万克新能源
万里扬/科陆电子
浙江德升
科陆电子
/
广特电气/阳光三星
智光
智中
智光
/
2018年3月
2018年5月
2018年9月
故障快速定位
BMS、PCS具备故障录波功能,PCS和电池发生故障时,故障数据上传至监控系统,监控系统快速诊断、
华虹宏力三厂UPS供电系统安装施工方案

华虹宏力三厂UPS供电系统安装施工方案华虹宏力三厂增资扩产项L1UPS供电系统安装1.工程概3.1. 1岗位分工及职3.1.2项LI组织结构图 ........................................................................ .................................... 4 4.施工机械设备及材料 ........................................................................ . (5)4.1工具清单 ........................................................................L 04.2材料清单 ........................................................................ (5)5.施工技术和施工方法 ........................................................................ . (5)□. 1新UPS系统安装 ........................................................................ . (6)5.1. 1安装前的设备检验 ........................................................................ .. (6)1.2安装步6.施工进度讣划和匸期安排 ........................................................................ .. (7)6.1编制原则 ........................................................................ .. (7)6. 1. 1编制依据 ........................................................................ . (7)6.1.2施工进度计•划编制 ........................................................................................................ 77.施工质量保证程序及目标 ........................................................................ .. (8)7.1引言 ........................................................................ . (8)7.2目的 ........................................................................ .. (9)7.3质量、职业健康安全、环境方针 (9)7.4质量目标 ........................................................................ (9)7.5范围 ........................................................................ (9)7.6质量职责 ........................................................................ ................................................................. 9 8.安全保护技术措施 ........................................................................ (9)8.1安全生产管理体系 ........................................................................ (10)8.2安全防范重占八、、••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• (10)8. 3安全措施 ........................................................................ (10)8. 3. 1安全用电管理细8.3.2电气检修作业安全要求 ........................................................................ .......... 11 9.文明施工措施 ........................................................................ (12)9.1技术措施 ........................................................................ .............................................................................. 12 10.应急预案 ........................................................................ (12)10.1 目的 ........................................................................ . (13)10. 2适用范围 ........................................................................ . (13)10. 3 职责 ........................................................................ . (13)210.4突发事件处.......... 14 11.工程验收.....................................1.工程概述华虹宏力三厂增资扩产项LI的新增UPS系统安装调试工作。
乌拉台电厂#3、#4机组电气专业施工方案

乌拉台电厂3、4号机组(2×350MW级)工程电气专业施工方案文件编号:批准:审核:初审:编制:2015年2月批准2015年2月实施电力建设有限公司项目经理部目录第1章工程概况 (1)第2章发电机电气设备安装 (2)2.1 概述 (2)2.2 作业准备和条件要求 (2)2.3 作业的程序和内容 (2)2.4 施工质量控制要点 (5)2.5 职业健康安全与环境保证措施 (6)第3章直流系统、UPS系统及蓄电池安装 (7)3.1 概述 (7)3.2 安装准备工作 (7)3.3 UPS系统调试 (7)3.4 直流大负荷试验 (8)3.5 蓄电池安装 (8)3.6 职业健康安全与环境保证措施 (10)第4章变压器系统安装 (10)4.1 概述 (10)4.2 施工准备及施工条件 (10)4.3 施工方法及工艺要求 (11)4.4 质量标准及检验要求 (18)4.5 职业安全健康与环境保证措施及文明施工要求 (19)第5章变压器就位安装方案 (21)5.1 概述 (21)5.2 作业准备和条件要求 (24)5.3 作业的程序和内容 (24)5.4 施工质量控制要点 (24)5.5 职业健康安全与环境保证措施 (25)第6章封闭母线安装 (26)6.1 概述 (26)6.2 作业的程序和内容 (26)6.3 施工质量控制要点 (28)6.4 职业健康安全与环境保证措施 (29)第7章高压厂用配电装置安装 (30)7.1 概述 (30)7.2 作业准备和条件要求 (30)7.3 作业的程序和内容 (30)7.4 施工质量控制要点 (34)7.5 职业健康安全与环境保证措施 (35)第8章低压厂用配电装置安装 (36)8.1 概述 (36)8.2 作业准备和条件要求 (36)8.3 作业程序和内容 (36)8.4 施工质量控制要点 (39)8.5 职业健康安全与环境保证措施 (40)第9章控制保护系统安装及二次接线 (41)9.1 概述 (41)9.2 作业准备和条件要求 (41)9.3 作业程序和内容 (41)9.4 施工质量控制要点 (44)9.5 职业健康安全与环境保证措施 (45)第10章电缆桥架及电缆保护管安装 (47)10.1 作业准备和条件要求 (47)10.2 作业流程图 (47)10.3 作业的程序与内容 (47)10.4 施工质量控制要点 (48)10.5 职业健康安全与环境保证措施 (48)第11章电缆敷设 (50)11.1 作业准备和条件要求 (50)11.2 作业的程序与内容 (50)11.3 施工质量控制要点 (51)11.4 职业健康安全与环境保证措施 (52)第12章电缆的防火与阻燃 (53)12.1 作业的准备和条件 (53)12.2 作业的程序和内容 (53)12.3 质量控制要点 (54)12.4 职业健康安全与环境保证措施 (54)第13章220kV屋外配电装置安装 (55)13.1 安装前应具备的条件 (55)13.2 作业程序及施工方法 (55)13.3 质量保证 (55)13.4 安全注意事项 (56)第1章工程概况本期建设的两台350MW机组,分别经双卷变压器以220kV电压等级接入电厂新建220kV 敞开式配电装置。
智能电表内部构造深度拆解讲解
智能电表内部构造深度拆解:电表如何智能?2012年08月22日10:21 来源:电子发烧友作者:秩名我要评论(3)在电力及燃气等能源领域,具备通信功能并能够远程读取数据的“智能仪表”受到的关注越来越高。
其原因是,这种仪表有望用于多种用途,如能源使用情况的“可视化”、使用抄表数据提供咨询服务,将来还有望用于家用设备控制等。
那么,这种智能仪表由哪些部件构成,并由哪些厂商供应主要部件?与智能手机等便携终端相比,人们几乎没有机会了解智能仪表的内部构造。
因此,为了弄清楚这些内部情况,拆解组决定购买美国的“智能电表”产品,并进行内部分析。
此次是在从事过多款产品拆解调查的Fomalhaut Technology Solutions公司的协助下进行拆解分析的。
下面首先以具备有线通信功能的智能仪表为主,分析一下使用部件的厂商名称及部材成本等。
具备以太网通信功能此次拆解的产品是美国仪表厂商Itron的“Sentinel SS5S2L”(以下称Sentinel)与美国通用电气的“KV2”,二者均为支持120V~480V电压的电表,具备以太网或电话线通信功能(表 1)。
此外,为了便于参考,同时还分析了瑞士兰吉尔(Landis+Gyr)公司的不具备通信功能的“AXS4”的内部情况,并一起列在下表中。
表1 此次拆解分析的电表这三款仪表的共同点是,均为电表,而且可使用液晶面板显示数据。
其不同点是,具备通信功能的两款机型在内部安装了三块基板,而不具备通信功能的 AXS4则将主要部件集成在了一块基板上。
而且,AXS4的部材成本推测值最低。
拆解时可以看出,其他两款机型因嵌入了通信功能,部材成本有所增加。
使用三块基板下面我们看一下内部具体构造。
首先分析一下安装在Sentinel内部基板上的MCU等。
Sentinel与其他智能电表一样采用圆筒形状,乍看上去就像一个稍大的罐头盒。
取下外面的塑料壳,并拆除下部的加固部材后,可以看到两块安装有各种部件的基板(图1)。
4立方双绕组电控调试资料
四立方电铲电控系统解要§1. 高压部分1.1 高压主回路高压(6kV)主回路经GK(高压隔离开关)进入该电控系统,随后分两路:一路经高压限流熔断器组和GZJ(高压真空接触器)给高压异步电动机供电,该电动机拖动发电机组工作;另一路经高压限流熔断器组至高压变压器,给电铲上提供AC380V,AC220V,AC170V电源。
1.2 高压控制回路其控制电源采用AC220V。
高压电动机启停于操作台及就地分别配置执行按钮。
§2. 交流辅助环节2.1 所有交流风机、辅助电动机均按各自功率、现场工作情况常规地设置了热继、压继,保证执行机构的正常工作(回路简单,不详细介绍)。
§3. 直流辅助环节3.1 DC220V部分:MDS:三相整流桥模块,将AC170V整变成DC220V电源;ZC51:总励磁直流接触器,其工作与否受以下环节控制5ZC:开斗控制直流接触器;3ZC:回转主回路直流接触器;4ZC1:行走励磁接触器;4ZC2:行走主回路接触器;1ZC:提升弱磁接触器;HJ:回转/行走切换继电器。
3.2给定电源环节:给定电源是由开关电源提供,它输入为DC110V,输出为DC24V。
提升、推压、回转/行走的给定均有转换开关控制。
§4.电动机励磁及其整定环节提升、推压、回转、行走等各部分的电动机励磁电流应根据电动机铭牌来调,一般在冷态情况下调节,励磁电流的应调到铭牌电流的1.2倍。
提升部分的有个弱磁控制,当主令控制器推到最大下降位置时,弱磁接触器动作。
现场机组调试及整定强调以下几点:a、调试前一定要断电断线抱闸:即参照说明断掉该断的电源开关、断掉该断的回路、确定可靠的抱闸;b、调试时一定要循循递增,绝不能一次到位,调试整定做到三看:看主回路电流、看发电机火花、看机组温度;c、调试后一定要做好参数记录,此后调整或是改动此参数仅供参考,按现场实际情况或增或减。
双绕组发电机励磁调节装置调试说明22 2P1P2P5P13KNR24N5P7P4P31456781011132118 T5T7V55V56V30A1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20P612K1K2P14R871516P9AP9B172122232425262728293031323335363738394034V33AV30BV33B 91418P8192022励磁装置布局简图A、端子功能:5、6脚——给定信号输入;7、9脚——电压反馈信号输入;11、13脚——电流反馈信号输入;14、15、16、17、18、19脚——励磁板工作电源;21至40脚——脉冲信号输出。
电除尘高频电源改造技术方案
宝电#1、#2机组电除尘高频电源改造技术方案批准:审核:编制:神华内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司2013年12月6日一、改造背景及目的依据最新颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),2014年7月1日起火力发电锅炉粉尘排放限值为30mg/Nm3,而在国土开发密度较高,环境承载能力开始减弱,或大气环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区(即重点地区),火力发电锅炉粉尘排放限值为20mg/Nm3。
目前我厂#1机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为44.8mg/Nm3,#2机组600MW负荷时电除尘器出口烟尘浓度为48.4 mg/Nm3,经过对国华三河电厂、国华盘山电厂、国华沧东电厂及国华台山电厂调研,通过对电除尘器电源改造可以实现降低粉尘目的,并均实现了电除尘器出口粉尘浓度低于20mg/Nm3目标,同时也可实现不同程度的节能,因此,为达到环保排放要求,我厂对#1、#2炉电除尘器进行高频电源改造二、设备情况介绍国华呼伦贝尔电厂#1、2炉原设计安装四台菲达环保科技股份有限公司生产的卧式双室四电场电除尘器,除尘器出口烟尘排放浓度设计值为100mg/Nm3,现有静电除尘器主要参数见下表:2015年煤质灰分数据(Aar%)三、改造方案1、电源部分1.1、高频电源原理介绍电除尘用高频高压整流设备通过有效地使用新材料和新型电力半导体器件,综合应用电力电子技术、微电子技术等,实现对电能的高效能变换和控制,包括电压、电流、频率和波形的变换,从而满足电除尘的供电特性和要求。
如上图所示,高频电源将工频三相交流电源整流为直流电源,通过变换器实现直流到高频交流电源的转换,高频整流变压器实现升压和二次整流,输出直流负高压,其与我厂目前使用的工频两项电源区别在于增加了一路整流逆变环节,使初次整流逆变后的交流电源频率能够达到20kHZ以上,在二次整流逆变时,纹波系数大大降低,使其输出的直流电压峰值与低谷值相差较小。
开关柜性能结构特点分析
开关柜性能结构特点分析发布时间:2022-11-04T09:03:51.119Z 来源:《中国科技信息》2022年13期7月作者:成剑[导读] 开关柜是电力工业系统整体的重要组成部分,它对现代工程建设和电网建设起着至关重成剑江苏大全长江电器股份有限公司江苏扬中 212200摘要:开关柜是电力工业系统整体的重要组成部分,它对现代工程建设和电网建设起着至关重要的影响。
本文在对开关柜有了总体认识的基础上,接着对开关柜性能结构进行了剖析,并对开关柜进行了特征分析,归纳探讨了开关柜存在的缺陷及解决措施。
关键词:开关柜;性能构造;性能前言:开关柜作为家庭常见的配电设备而被广泛应用于各类配电系统。
在电气生产工作现场、公共场所中和农村居民住宅工程中都被十分广泛有效地应用,可以说凡需要有各种电气设备供应使用电能的场所就一定应该配备有开关柜。
它能完成整个配电系统电能的再分配并可以对整个电网进行智能化控制、计量、保护与变换功能。
如何研究提高开关柜性能也就成了开关柜不断发展和变化的必然趋势。
为了适应工程建设的需要,开关柜不仅要符合设备的安全使用性能和检修性能,还必须符合柜体自身的要求(例如坚固可靠和美观性及对特殊情况下的使用进行调整)。
社会的进步和需要形成了多种形式的柜体,选择不同的元件及不同电压等级,不同用途的开关柜,致使开关柜种类不一。
一、开关柜性能运作开关柜时,从外线先入柜内的主控开关后再向后接入分控开关, 各个分路根据各自需求设定。
例如各种热工仪表、自控电器设备和各类交流电动机磁力开关设备以及其他设备各种大小型的交流电机械接触器,有些设备中还有如各种高压室断路器和其它各种小型低压室开关柜设备以及其它一些高压母线设备(例如发电厂)设备等等,有些大型电气设备中还有各种低周期的减载保护措施以保护主机安全。
因此开关柜性能的优劣直接关系着设备能否正常工作,在进行产品设计和生产时,要考虑其性能特点。
1.1动热稳定性能柜体的动稳定性能首先成为生产商思考的对象。
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1励磁系统技术方案说明前言本方案采用广州擎天实业有限公司生产的EXC9100全数字式静态励磁系统,其主要特点是功能软件化、系统数字化。
本系统的数字化不仅体现在调节器,也体现在功率柜和灭磁柜。
励磁系统的各个部分均能实现智能检测、智能显示、智能控制、信息智能传输和智能测试,极大地提高了装置的可靠性和工艺水平。
该系统吸收了目前数字控制领域先进的研究成果和工艺,增添了新的精巧的解决方案和手段,如DSP数字信号处理技术、可控硅整流桥动态均流技术、高频脉冲列触发技术、低残压快速起励技术、完善的通讯功能和智能化的调试手段等。
现场总线技术也被用于励磁系统的各个部分进行控制和信息交换,使励磁装置成为一个有机的、完整的整体。
EXC9100型励磁调节器具有独立的数字/数字/模拟三通道、两种不同的调节组态。
每个调节通道配有一套独立的智能化故障检测系统,调节器采用多CPU模式协同工作,分工合理、运算速度快、功耗低,可以在全封闭环境里工作,无需散热风扇,采用标准的欧洲卡结构和尺寸及高密度的针—孔连接器,抗冲击、抗振动能力强,调节器平均无故障时间长达17年。
调节器人机界面采用彩色液晶触摸屏,具有多层三维汉化画面,不仅可以直观地显示励磁系统的运行工况,也可用作现场调试工具,实现智能化调试。
调节器对外接口方式灵活多样,通讯规约简单实用,可满足不同监控系统接口的需要。
调节器在电路设计、工艺结构等方面采取了多种抗干扰措施,充分发挥了屏蔽、接地、滤波、布线设计的作用,显著降低了调节器的故障率,并通过了国家级试验室的电磁兼容性检验。
高输出电流、强停风机能力及智能化是我院励磁功率柜的主要特点。
额定输出2000A及以上等级的功率柜已在全国各地150多个电厂(站)投运400多套,最早投运的距今已超过10年。
单柜停风机输出能力为800A/1小时,600A/2小时,为国内之最。
结合三峡子课题——大型机组励磁功率柜的研究,我院还于2001年研制成功单柜额定输出能力达4000A的功率柜。
智能化的功率柜实现了工况检测智能化、工况显示智能化、信息传输智能化、控制智能化、智能退柜、动态均流等功能。
智能化方案为功率柜提供了全方位监测,大大简化了功率柜的操作回路,功率柜的任一种故障信号、任一个状态信号均可通过总线方式输出。
动态均流技术是我所的一项发明专利,采用这项技术可以确保现并联运行功率柜均流系数95%以上。
在灭磁柜内也引入了智能控制系统,取消了常规表计和指示灯,灭磁柜的操作、控制、状态监视、信息传递、信息显示、试验等均实现了智能化。
我们根据贵方发电机组的参数,海拔高度、环境并结合我院励磁装置的特点,制作了本方案。
1.1系统概述在本方案中,励磁系统配置如下表所示:名称数量尺寸(mm3)(宽×深×高)基本描述励磁调节器柜1面800*1000×2260 独立的双微机三通道,双模冗余模式、32bit工控机、双总线、智能检测、台湾威伦通12寸彩色图形触摸屏。
功率整流柜2面800×1000×2260 瑞士ABB进口可控硅元件、单柜额定输出1500A、均流系数0.95、交直流隔离刀闸灭磁开关柜1面800×1000×2260 ABB进口灭磁开关、起励单元、直流变送器、CROWBAR技术、BOD触发单元、合肥科聚灭磁电阻励磁系统框图见图所示,主要由调节器、人机界面、对外接口、功率柜、灭磁柜等组成。
1.2励磁柜体◆ 励磁柜尺寸和布置方案:柜体排列从左至右依次为:调节柜、功率柜(2个)、灭磁柜◆ 励磁柜采用户内安装式的冷轧金属外壳。
柜正面和背面装有供设备检修用的全链接的门,所有的柜门均装有手柄和门锁,柜底留有电缆孔。
◆ 励磁柜安装百叶窗以利通风,并装设防尘网防止昆虫或灰尘进入柜内;◆ 各柜体之间以铜母排连接。
◆ 为便于维护,屏柜内部装有交流220V照明灯和220V交流电源插座,照明灯由行程开关控制,柜门打开时灯亮。
◆ 屏柜内部装有不小于5mm×40mm接地铜母线,屏柜体和所有设备的其它不载流金属部件都和接地母线可靠连接和屏蔽;◆ 柜体边框装有广泛用于进口设备的密封条,柜体密封性好。
◆ 在励磁装置盘柜上装有下列仪表或显示装置:1.3励磁调节器1.3.1调节器的机械结构EXC9100型励磁调节器结构紧凑,其功能单元完全模块化。
调节器合理地组装在调节柜中,可方便设备的调试、维护及检修。
1.3.2调节器通道的配置EXC9100调节器由两个自动电压调节通道(A、B)和一个手动调节通道(C)组成,这三个通道从测量回路到脉冲输出回路完全独立。
调节通道以主从方式工作,其中一个自动电压调节通道作为主通道(含自动和手动单元),另一个自动电压调节通道(含自动和手动单元)作为第一备用通道,手动调节通道作为第二备用通道。
如图所示:调节通道配置图EXC9100型励磁调节器通道组合方式较多,计有三通道、双微机、微机/模拟、自动/手动等四种组合,供用户选择的余地更大,本方案采用三通道双模通道组合,见下图所示。
1.3.3调节器硬件1.3.3.1 硬件方框图见图所示,调节器主要由A、B、C三个调节通道、模拟量总线板、开关量总线板、人机界面、接口电路等组成。
调节器硬件方框图1.3.3.2 自动通道目前,数字式励磁调节器主要有这样几种硬件结构:一种是单CPU模式,即采样、调节、脉冲形成等全部在一块CPU的管理下完成;第二是多CPU模式,几个CPU协同工作,各有分工;还有一种硬件模式,单CPU工作,但脉冲形成转移到可编程逻辑阵列控制器完成。
经过综合比较,我们认为多CPU模式最为合理、也最可靠,通过合理地分工,各个CPU可以充分发挥自身的优势,如Intel系列CPU,通用处理能力很强,对外接口资源较多,周边支撑软硬件很多,编程简单,适于作为核心处理器;DSP芯片具有改进的哈佛总线结构,可以同时对数据和程序进行寻址,采用流水线操作,减少了指令执行时间,具有专门的硬件乘法器和专门为数字信号处理而设计的指令系统,以上这些特点决定了DSP具有适时处理大量数据的能力,非常适合于数据采样及处理。
但是,DSP的通用处理能力不足,对外接口资源少,作为核心处理器是不合适的。
DSP的型号规格很多,选择DSP需要考虑的因素有价格、运算速度、运算精度等,浮点型DSP的精度一般优于定点DSP,而且浮点型DSP采用C语言编程时调试很方便。
在浮点型DSP族内,TMS320VC33性价比最高,其指令周期仅为17ns。
将脉冲形成从主CPU中分离出来是非常必要的,这对于减少主程序的中断调用,提高调节程序运行的安全性有很大的好处。
选择脉冲形成芯片时,有两种考虑:一是采用FPGA(现场可编程逻辑阵列控制器),二是采用单片机。
相比较而言,单片机在编程上具有更大的灵活性,比如用于IGBT的触发和用于可控硅的触发,只需更换单片机程序,无须作任何硬件上的修改。
自动通道硬件方框图见下图所示。
自动通道核心器件是COMPACT PCI总线工控机,在机箱内插有三块卡:◆ CPU板——APCI5094,是一块高集成化的的单板计算机,它具有所有工业计算机的功能,核心器件为486DX5-133,适合于嵌入式应用。
◆ DSP板——APCI5468,实现34路模拟量输入的同步采集和高速转换,以及16位数字量输出。
该板采用DSP芯片作为智能元件,可以独立完成A/D采集及数据处理。
主CPU可以通过16位双口RAM芯片随时读取采集或运算结果。
◆ I/O板——APCI5432 ,是一块多功能I/O板,符合AT96总线规范。
它提供4路模拟量输出,32路开关量输入(其中包括24路光隔输入+8路TTL电平输入)、24路开关量输出(其中包括8路光隔输出+16路TTL电平输出)通道和CAN总线接口。
COMPACT PCI总线工控机具有如下优点:◆ 高性能:32位33MHz总线,数据传输速度高达132MB/sec.,满足CPU速度的提高对总线性能的要求;◆ 高可靠性:标准的欧洲卡结构和尺寸,高密度的2mm针-孔连接器,无源母板和功能模板垂直放置,抗冲击、抗震动能力强;◆ 良好的热设计:合理的散热结构设计便于均匀散热,降低元件失效率;◆ 良好的可维护性:无源母板和插卡结构,安装简单,维护方便;◆ 软、硬件资源丰富;◆ 热插拔和热切换;◆ 适应性强:CompactPCI总线独立于CPU的类型,可选择范围宽。
1.4.3.3 C通道C通道是居于集成电路的模拟式调节器。
它以励磁电流作为反馈量,其给定由一块单片机控制一个12位精度的串行数模转换器得以实现。
用线性集成的PID 调节电路进行调节,输出控制信号给触发板进行移相触发。
用于实现给定的单片机自带EPROM,有丰富的I/O资源及实时中断功能, 无须加其它外围器件, 使硬件做到最简。
C通道的励磁调节从实现的原理和实现的途径与数字式调节器相比是完全不同,因而能起到很好的后备作用。
其功能相对而言比较单一,除按励磁电流进行调节之外,还具有自动预置、通道跟踪、机端电压限幅、低频逆变等功能。
1.3.4调节器软件1.4.4.1 主CPU程序流程主程序由逻辑控制部分和定时中断部分组成。
逻辑控制部分包括系统初始化、开停机条件判断、通讯处理等。
定时中断部分主要用于逆变、调节控制等。
1.4.4.2 DSP采样流程每周期32点向量采样用于计算机端电压、机端电流、有功、无功和机端频率。
此外,DSP还采集励磁电压、励磁电流、系统电压等。
通过双口RAM,DSP 将采样结果传送到主CPU板。
1.3.5调节器功能1.4.5.1调节功能1)给定调节利用数字输入命令或模拟输入信号或者通过串行通讯线路,可控制AVR给定值的增、减或预置。
给定有最大上限和最小下限,达到限制值后会发出指示信号。
给定的变化速度可通过软件设定。
2)PID控制器PID控制器的输入是实际值和给定值之差。
PID控制器的输出电压,即是所作为脉冲形成单元的输入信号。
电压调节部分采用两级超前滞谓的控制电压UC后环节,如下图所示:3)电力系统稳定器(PSS)电力系统稳定器(PSS)是调节器的一个标准软件功能,包含于主CPU的软件中。
PSS的目的是通过引入一个附加的反馈信号(电功率),以抑制同步发电机的低频振荡,有助于整个电网的稳定性。
我公司EXC9100型励磁调节器的电力系统稳定器功能采用IEEE PSS-2A型标准传递函数模型。
采用IEEE PSS-2A型标准传递函数,其输入信号为发电机电功率和速度信号的组合。
即Δω和Pe双输入信号的电力系统稳定器,Δω和Pe输入信号是通过对发电机机端电压和定子电流采样,软件计算得到的。
PSS 2A传递函数框图1)、具有开关特性的参数:TW2=0时,该隔直环节不使用;TW4=0时,该隔直环节不使用;TW1=TW2=0时,两级隔直环节总输出恒等于零;TW3=TW4=0时,两级隔直环节总输出恒等于零;T7=0时,该环节不使用;T9=0时,陷波器环节输出恒等于零;我公司的PSS 2A 模型是国内励磁厂家中除中国电力科学研究院外的第二家通过国家级权威机构(中国电科院)认证并且在现场已投运的PSS 2A 模型。