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文檔簡介
1、第一章 概述隨著發(fā)電機(jī)容量及電網(wǎng)的不斷增大 , 電力系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)組要求勵磁系統(tǒng)有 更好控制調(diào)節(jié)性能 , 更多和更靈活的控制、 限制、 報(bào)警等附加功能。 為滿足 上述要求 , 微機(jī)控制的數(shù)字式勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)運(yùn)而生。微機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器的廣泛應(yīng) 用,極大地提高了電廠生產(chǎn)的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)效益。 廣大中小型機(jī)組用戶也迫 切需要一種價(jià)格便宜,性能優(yōu)良,結(jié)構(gòu)簡單,易掌握,可靠性高的勵磁調(diào)節(jié)器。 為此 , 廣州電器科學(xué)研究院繼開發(fā) LTW6000 工控機(jī)型勵磁調(diào)節(jié)器, DLT6000PLC 型勵磁調(diào)節(jié)器后,又研制出采用單片計(jì)算機(jī)控制、監(jiān)控的新型多功能勵磁調(diào)節(jié) 器 DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器,適用于小型機(jī)組用戶,
2、全面取代分立元件及集成電路型調(diào)節(jié)器, 具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。本手冊主要介紹 DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)、性能、工作原理及軟、硬 件結(jié)構(gòu)。 11 適用范圍一、用途DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器可用于不同容量機(jī)組、不同勵磁方式的勵磁調(diào)節(jié) 適用于從幾百千瓦到一萬千瓦不同類型同步發(fā)電機(jī)的勵磁系統(tǒng),包括: 汽輪發(fā)電機(jī)組水輪發(fā)電機(jī)組 燃汽輪機(jī)組 適用于以下各種勵磁方式:自并激勵磁系統(tǒng) 它勵式靜止勵磁系統(tǒng) 直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng) 交流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng) 無刷勵磁系統(tǒng)二、使用環(huán)境1、海拔高度不超過 2000 米。2、周圍空氣溫度最高+40C,最低-10C。3、空氣相對濕度 , 最濕月的月平均最大相對濕度為 90
3、%, 同時(shí)該月的月平均 最低溫度為+25 C。4、 無爆炸危險(xiǎn)及干凈的環(huán)境中??諝庵袩o足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體 及導(dǎo)電塵埃,以及在無較大振動或顛簸的地方。5、特殊要求由用戶與我方協(xié)商確定。 1 2主要特點(diǎn)1、功能強(qiáng)大,應(yīng)用范圍廣。DLT4000型勵磁調(diào)節(jié)器具備勵磁標(biāo)準(zhǔn)所要求的全部功能,各項(xiàng)性能指標(biāo)均 達(dá)到或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求。它可應(yīng)用于不同勵磁方式下的勵磁系統(tǒng),適用于各種容量 的發(fā)電機(jī)組。2、充分發(fā)揮單片計(jì)算機(jī)的軟件功能,附加功能由軟件實(shí)現(xiàn),使硬件電路大 大簡化。3、采用高集成度的移相觸發(fā)模塊。高集成度的移相觸發(fā)模塊克服了以往由分立元件組成的移相觸發(fā)電路繁 瑣、維護(hù)困難、可靠性差的缺陷,并擴(kuò)充了
4、許多的輔助功能。4、精簡的硬件結(jié)構(gòu)。DLT4000型勵磁調(diào)節(jié)器硬件為單板式結(jié)構(gòu),核心部件為一塊229X 165mm2的電子線路板,硬件相當(dāng)簡練。5、獨(dú)特的外部總線結(jié)構(gòu)。圖1 1獨(dú)特的外部總線結(jié)構(gòu)外部總線是我所專門為雙通道勵磁調(diào)節(jié)器開發(fā)設(shè)計(jì)的一套總線結(jié)構(gòu),它使勵磁系統(tǒng)接線從復(fù)雜、無序變?yōu)楹唵?、有序。LTW6000型、DLT6000型及DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器在外部總線級兼容,使調(diào)節(jié)器具有靈活的組態(tài)及互換性。6、全新的故障檢測方式。在DLT4000型勵磁調(diào)節(jié)器中,專門配置了一塊單片機(jī)用于調(diào)節(jié)器的電源故 障、脈沖故障、軟硬件故障的檢測和通道間的自動切換。 徹底擯棄故障自我診斷 方式,從根本上防止
5、了漏發(fā)、誤發(fā)故障信號,充分保證了故障時(shí)通道間的順利切 換和勵磁系統(tǒng)的正常運(yùn)行。7、可靠地與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)接。DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器通過常規(guī)繼電操作方式,實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 的可靠對接。 16 路無源接點(diǎn)輸出,監(jiān)控系統(tǒng)可以獲得足夠的勵磁系統(tǒng)信息量。8、調(diào)試、維護(hù)方便。9、為單片機(jī)設(shè)計(jì)了硬件 看門狗 信號。由于單片機(jī)在 DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器中處于核心地位,屬于關(guān)鍵部件,為 保證單片機(jī)安全運(yùn)行,專門為單片機(jī)設(shè)計(jì)了硬件 看門狗 信號。 在軟件“跑 飛”或“死機(jī)”時(shí),能自動切換到備用通道運(yùn)行。10、操作簡單。DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)了近方、遠(yuǎn)方兩套操作方式,無論是在現(xiàn)場還 是
6、在中控室,均能實(shí)現(xiàn)對勵磁系統(tǒng)的控制。DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)了開機(jī)后自動起勵、停機(jī)后自動逆變滅磁,并 且在停機(jī)后自動返回空載狀態(tài)。這為實(shí)現(xiàn)電站“少人值班、無人值守”創(chuàng)造了良 好的條件。11、低功耗。DLT4000 型勵磁調(diào)節(jié)器的功耗僅為 50W。12、高可靠性。 元器件采用國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,經(jīng)過嚴(yán)格的老化試驗(yàn)篩選。 廠用電和直流電對調(diào)節(jié)器并列供電,保證了電源的可靠性。 硬件“看門狗”功能 、精煉的硬件結(jié)構(gòu)以及全新的故障檢測方式均保證了 勵磁系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。 13 主要功能1、按發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓偏差進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)的自動勵磁調(diào)節(jié)功能;2、以勵磁電流作為反饋量的手動調(diào)節(jié)功能;3、定時(shí)限自復(fù)歸
7、強(qiáng)勵限制;4、硬件實(shí)現(xiàn)直流側(cè)短路過電流保護(hù);5、按勵磁電流偏差進(jìn)行 PID 調(diào)節(jié)的欠勵限制器和過勵限制器;6、硬件兩相電流調(diào)差;7、軟件實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)電壓的數(shù)字給定,無觸點(diǎn)、無磨損;通過軟件控制給定 改變速度;8、硬件移相觸發(fā)控制;9、利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)故障檢測和通道自動切換;10、利用移相觸發(fā)模塊實(shí)現(xiàn) PT 斷相檢測;11、設(shè)有通道間自動跟蹤和故障自切換功能;12、調(diào)節(jié)器具有自啟停功能;13、正常停機(jī)時(shí)自動逆變滅磁;14、勵磁調(diào)節(jié)器可在現(xiàn)場或向中控室發(fā)出以下信號: 廠用電源消失信號 控制電源消失信號 低頻逆變信號 整流橋故障信號 起勵不成功信號 PT 斷相信號調(diào)節(jié)器故障信號脈沖丟失信號通道運(yùn)行信號強(qiáng)
8、勵信號過勵限制信號欠勵限制信號電源故障信號 14 主要技術(shù)指標(biāo)1、勵磁電壓響應(yīng)時(shí)間:上升不大于 0.08秒,下降不大于 0.15秒。2、發(fā)電機(jī)靜態(tài)調(diào)壓精度優(yōu)于 0.5%。3、在發(fā)電機(jī)空載時(shí),頻率變化 1% 時(shí), 發(fā)電機(jī)電壓變化不大于額定值的 0.25%。4、調(diào)節(jié)器的動態(tài)性能 :a零起升壓超調(diào)量不大于10%,調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5秒,振蕩次數(shù)不大于3 次;b、 10%階躍響應(yīng)超調(diào)量不大于階躍量的 50%,調(diào)節(jié)時(shí)間不大于5秒,振蕩 次數(shù)不大于 3 次;c、額定功率因數(shù)時(shí),突甩額定負(fù)荷,電壓超調(diào)量不大于15%,調(diào)節(jié)時(shí)間不 超過 5 秒, 振蕩次數(shù)不大于 3 次。5、調(diào)節(jié)范圍:從發(fā)電機(jī)殘壓到大于 110% 發(fā)電機(jī)額定電壓。6、調(diào)節(jié)速率:每秒 0.3%1% 發(fā)電機(jī)額定電壓。7、調(diào)差系數(shù)整定范圍為 010%。8、勵磁系統(tǒng)的延遲時(shí)間小于 0.03秒。9、勵磁系統(tǒng)對電源的要求:交流電源的電壓
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