UNITROL 6000勵磁系統(tǒng)詳細(xì)介紹

1、 ABB Group 16 July 2022 | Slide 1UNITROL 6000 勵磁系統(tǒng)詳細(xì)介紹 ABB Group 16 July 2022 | Slide 2同期靜止啟動同步發(fā)電機(jī)透平機(jī)調(diào)速器勵磁變壓器2發(fā)電機(jī)開關(guān)112保護(hù) 控制系統(tǒng) 交流及直流廠用系統(tǒng)升壓變壓器高壓開關(guān)高壓系統(tǒng)控制室電壓及電流互感器廠用變壓器中性點(diǎn)柜低壓開關(guān)柜勵磁系統(tǒng)電站 ABB Group 16 July 2022 | Slide 3勵磁設(shè)備對發(fā)電機(jī)的動態(tài)性能及可用性起著重要作用！勵磁設(shè)備決定著發(fā)電機(jī)電壓及無功功率的質(zhì)量，即發(fā)電廠輸出的電能質(zhì)量電站Unitrol 6000 介紹 ABB Unitrol 60

2、00 勵磁系統(tǒng)是ABB 百年勵磁品牌的最新最先進(jìn)的產(chǎn)品 Unitrol 6000 勵磁系統(tǒng)是在中國乃至全球最大銷量勵磁系統(tǒng)Unitrol 5000 的全新 換代產(chǎn)品ABB勵磁系產(chǎn)品及其服務(wù)的固有特點(diǎn)是，質(zhì)量可靠、可利用率高、調(diào)試時間短、運(yùn)行維修少、設(shè)計(jì)可靠。依托于瑞士TURGI和LENZBURG的ABB可控硅和電力電子部門的強(qiáng)大研發(fā)能力，ABB在自并激勵磁系統(tǒng)方面獲得多方面研究成果，得到廣泛贊譽(yù):超大型靜止勵磁系統(tǒng)(1萬安培)德國慕尼黑火電廠多組(8組)并聯(lián)可控硅智能均流臺灣第四核電廠水冷型大功率靜態(tài)勵磁系統(tǒng)巴西依太普水電廠沖擊發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)(恒強(qiáng)勵)西安開關(guān)研究所相隔離型大型靜態(tài)系統(tǒng)巴西依太

3、普水電廠改造 ABB Group 16 July 2022 | Slide 4 Unitrol 6000 的應(yīng)用范圍非常廣泛 ABB Group 16 July 2022 | Slide 5水電廠 抽水蓄能電廠火力發(fā)電廠燃?xì)獍l(fā)電廠核電廠Unitrol 6000 業(yè)績展示核電 三門 2X1250MW 海陽 2X1250MW 大亞灣 2X1000MW 燃?xì)怆娬?上海臨港 4X400MW 火電 合肥 1X600MW 清水川 2X1000MW水電 隔河巖 2X300MW ABB Group 16 July 2022 | Slide 6UN6000 勵磁系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)勵磁系統(tǒng)中最快的控制器 - 600M

4、Hz、64位浮點(diǎn)運(yùn)算能力獨(dú)立的后備手動通道 - 更高的可靠性內(nèi)部全冗余光纖通訊 - 無EMC問題可采用控制柜與整流橋分離式設(shè)計(jì)勵磁控制終端 (ECT) - 中文顯示智能均流技術(shù) 均流系數(shù)可達(dá)以上 -有效可控硅壽命多重電源冗余 - 更加安全I(xiàn)EEE 421.5 std PSS 4B 模型 0.01 - 12 Hz - ABB獨(dú)有 ABB Group 16 July 2022 | Slide 7 ABB Group 16 July 2022 | Slide 8Unitrol 6000 產(chǎn)品分類 根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，分為Unitrol 6800 和Untrol 6080.。Unitrol 6080

5、主要應(yīng)用于三機(jī)勵磁以及小型發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)Untrol 6800 主要應(yīng)用于中大型靜態(tài)勵磁系統(tǒng)40 A10000 AIfn功能的復(fù)雜性UNITROL 6080三機(jī)勵磁靜態(tài)勵磁UNITROL 1000UNITROL 6800 勵磁電流 ABB Group 16 July 2022 | Slide 9AVR調(diào)節(jié)及控制電子勵磁變壓器整流器滅磁直流開關(guān)*起勵Unitrol 6800 靜態(tài)勵磁系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分 ABB Group 16 July 2022 | Slide 10UNITROL 6800 硬件硬件總覽 ABB Group 16 July 2022 | Slide 11UNITROL 6800

6、的核心-AC 800 PEC功能強(qiáng)大的 ABB 電力電子控制器 600MHz PowerPC CPU (IBM/Motorola)64 bit IEEE 浮點(diǎn)計(jì)算AC800PEC (電力電子控制器)采用 MATLAB/SIMULINK RTW圖形化軟件開發(fā) ABB Group 16 July 2022 | Slide 12PEC 800AC800PEC (電力電子控制器)采用MATLAB/SIMULINK RTW圖形化軟件開發(fā)AC800PEC 處理器模塊-25 70 環(huán)境溫度，無需強(qiáng)迫冷卻；甚至可以承受軌道交通振動環(huán)境 ABB Group 16 July 2022 | Slide 13軟件所有

7、設(shè)置通過控制器軟件完成通用的 ABB AC800-控制器平臺冗余的通過光纖連接的 10 Mbit 數(shù)據(jù)交換 每一控制器均有快速、可靠及全面的系統(tǒng)信息優(yōu)化過的冗余動作順序2.4 ms 分辨率 1 ms 精度的事件記錄(事件順序記錄)為擴(kuò)展應(yīng)用預(yù)留的大規(guī)模計(jì)算裕量 ABB Group 16 July 2022 | Slide 141AVRFCRUGIGIFAVR = Automatic Voltage RegulatorFCR = Field Current RegulatorBFCR = Backup Field Current Regulator2nAVRFCRUGIGIFIFBFCR(Red

8、undancy: 3 x 50%, 4 x 33%, 5 x 25%, etc)雙通道加后備手動通道配置方式Type T6S ABB Group 16 July 2022 | Slide 15三通道故障切換順序Type T6S1AVRFCRUGIGIF2nAVRFCRUGIGIFIFBFCRAVRAVRFCRFCRAVRFCRAVRFCR ABB Group 16 July 2022 | Slide 16UNITROL 6800 冗余ControllerControl channel is connected to redundant convertersAll control connect

9、ions by 10Mbit fiber optical links ABB Group 16 July 2022 | Slide 17冗余的控制器（控制通道）每個控制通道分別有單獨(dú)的光纖將脈沖指令送達(dá)整流橋UNITROL 6000 冗余 ABB Group 16 July 2022 | Slide 18通訊冗余 ABB Group 16 July 2022 | Slide 19通訊冗余 ABB Group 16 July 2022 | Slide 20通訊冗余 ABB Group 16 July 2022 | Slide 21通訊冗余 ABB Group 16 July 2022 | Sli

10、de 22控制通道 1后備通道整流器接口1整流器接口n整流器接口2控制器與整流器間采用獨(dú)立的光纖通訊控制器 / 整流器聯(lián)接控制通道 2 ABB Group 16 July 2022 | Slide 23UNITRO 6000 cubicleControlChannel #1BackupControl &ProtecetionSGDischargeFieldFlashingIO Device IO Device IO Device ControlChannel #2ConverterControlConverter #1Measurement SignalsOptical Data LinkTh

11、yristor Gate ControlOptionalUN6800 內(nèi)部通訊可控硅功率整流器可控硅整流橋 UNL13300每橋包含下列元件：6只ABB制造的平板式可控硅6只快速熔斷器絕緣等級5kV可切除的交流側(cè)過壓保護(hù)回路出風(fēng)口風(fēng)溫監(jiān)視可在線更換的冷卻風(fēng)機(jī)2+2冗余設(shè)計(jì)，帶風(fēng)量繼電器監(jiān)視的冷卻風(fēng)機(jī) ABB Group 16 July 2022 | Slide 24 ABB Group 16 July 2022 | Slide 25 UNL13300 型整流橋能自動切換的冗余風(fēng)扇n-1 冗余快速熔斷器用于過電壓保護(hù)的阻容吸收回路 ABB Group 16 July 2022 | Slide 2

12、6可控硅功率整流器功能 完整的整流器監(jiān)視進(jìn)風(fēng)及出風(fēng)溫度監(jiān)視氣流監(jiān)視所有可控硅溫度監(jiān)視單只可控硅電流監(jiān)視所有熔絲監(jiān)視整流器實(shí)際數(shù)值及報警信號的現(xiàn)地顯示 ABB Group 16 July 2022 | Slide 27電流等值線SSSt來自AVR的可控硅觸發(fā)脈沖1t2t+-n 對每只可控硅進(jìn)行均流控制 通過負(fù)荷均流以延長元件壽命動態(tài)均流 ABB Group 16 July 2022 | Slide 28整流器實(shí)際值顯示Iconverter, , Temp etc.置位 (退出)整流器故障指示等 CCP 整流器控制面板 ABB Group 16 July 2022 | Slide 29磁場開關(guān)DC

13、斷路器（-Q02）型號 : GERAPID6007 2X2額定電流 : 6000A弧壓 : 2800V最大斷開能力: 71kA ABB Group 16 July 2022 | Slide 30滅磁電阻擬用SiC非線性滅磁電阻 ABB Group 16 July 2022 | Slide 31工作電源帶分配控制的標(biāo)準(zhǔn)冗余供電 ICU = Input Coupling Unit輸入耦合單元 PS = 24V Power Supply功率電源APD = Auxiliary Power Distribution unit (electronic current limiting)輔助功率分配單元（電

14、流限制)ICU #1Shunt ACBatt #1 UNITROL設(shè)備APDPS #1PS #2 ABB Group 16 July 2022 | Slide 32功率電源雙冗余供電（選項(xiàng)）ICU #1PS #1Shunt ACBatt #1 UNITROL設(shè)備APDPS #2APDICU #2Shunt ACBatt #2 ICU = Input Coupling Unit輸入耦合單元 PS = 24V Power Supply功率電源APD = Auxiliary Power Distribution unit (electronic current limiting)輔助功率分配單元（電

15、流限制) ABB Group 16 July 2022 | Slide 33電源冗余所有 UNITROL 6000 板卡均采用雙路24V供電接口 Both input lines are supervised individually24VDC24VDC ABB Group 16 July 2022 | Slide 34特色軟件功能：支持PSS 4B的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 PSS電力系統(tǒng)穩(wěn)定器:為發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)間提供有效地有功功率振蕩阻尼勵磁系統(tǒng)的一部分支持IEEE PSS 2B 4B ABB Group 16 July 2022 | Slide 35+PMW+QMVAR-QQ = 0.2 p.u+P

16、 MW+Q MVAR-P-QCos = 0.8a) 功率因數(shù)控制b) 無功控制特色軟件功能：特殊控制 ABB Group 16 July 2022 | Slide 36Rf = f(Uf, Uf,Lrotor,Ubrush)UfIf = 0oC0 -235oC電阻實(shí)際值轉(zhuǎn)子電阻 Rf特色軟件功能：轉(zhuǎn)子溫度測量 ABB Group 16 July 2022 | Slide 37IARV / UNF11 ECHIND / 612監(jiān)視及保護(hù)可控硅導(dǎo)通監(jiān)視直流側(cè)短路 PT 斷線過流過磁通失磁轉(zhuǎn)子溫度機(jī)端三相短路接地保護(hù)等.可選的保護(hù)及監(jiān)視功能 ABB Group 16 July 2022 | Slid

17、e 38 過磁通 V/Hz 超溫 過負(fù)荷 軟件監(jiān)視 硬件監(jiān)視 內(nèi)部供電 內(nèi)部短路 整流器過載 轉(zhuǎn)子短路 轉(zhuǎn)子過熱 2段 轉(zhuǎn)子過溫 2段 轉(zhuǎn)子過電壓 轉(zhuǎn)子接地故障 2段AVRFCRAVRFCR周全的系統(tǒng)保護(hù) ABB Group 16 July 2022 | Slide 39接地故障保護(hù) ABB UNS3020轉(zhuǎn)子接地故障 1 (報警)轉(zhuǎn)子接地故障 2 (跳閘)接地故障保護(hù) Bender IRDH275轉(zhuǎn)子接地故障 1 (報警)轉(zhuǎn)子接地故障 2 (跳閘)轉(zhuǎn)子接地保護(hù) ABB Group 16 July 2022 | Slide 40人機(jī)通訊界面 HMI整流器控制面板 CCP勵磁控制終端 ECT遠(yuǎn)方

18、診斷 ABB Group 16 July 2022 | Slide 41ECT 勵磁控制終端優(yōu)勢大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集及顯示獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲簡單及快速的故障查找Modbus TCP通訊不同訪問級別的密碼保護(hù)可選語言顯示W(wǎng) x D x H (mm) 483 x 355 x 90 重7.3 kg特點(diǎn) 現(xiàn)地 及/或 遠(yuǎn)方控制終端 獨(dú)立的帶15”彩色觸摸屏的工業(yè)PC ABB Group 16 July 2022 | Slide 42控制室雙絞電纜ECT 勵磁控制終端 ABB Group 16 July 2022 | Slide 43實(shí)時發(fā)電機(jī)功率曲線所有限制器的設(shè)置特點(diǎn)運(yùn)行點(diǎn)的1小時記錄ECT 功率圖菜單 A

19、BB Group 16 July 2022 | Slide 446個參量/信號的趨勢曲線每個被選參數(shù)/信號5000 數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)存儲于ECT硬盤ECT 趨勢曲線菜單 ABB Group 16 July 2022 | Slide 45六個可選模擬量顯示反映發(fā)電機(jī)全運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)控制命令按鍵ECT 操作菜單 ABB Group 16 July 2022 | Slide 46簡單快速的系統(tǒng)概覽開關(guān)位置指示實(shí)際值測量，例如：各獨(dú)立整流橋電流AC 輸入電壓DC 輸出電壓ECT 系統(tǒng)菜單 ABB Group 16 July 2022 | Slide 47顯示每個通道的實(shí)際故障及報警（動態(tài)列示）事件列表帶指

20、導(dǎo)性的事件描述保存及可讀取事件列表ECT 事件菜單 ABB Group 16 July 2022 | Slide 48六個獨(dú)立通道 (Ch1 to Ch6)采樣信號可讀并顯示每個通道的數(shù)據(jù)日志包括1000點(diǎn)的緩沖數(shù)據(jù)日志具有自動保存及重啟功能報警、故障或其他信號可設(shè)置成事件啟動ECT 數(shù)據(jù)日志 ABB Group 16 July 2022 | Slide 49機(jī)械數(shù)據(jù)觸摸屏, 對話式 (XGA: 1024 x 768) 15.0防護(hù)等級, 面板 / 后側(cè) IP 65 / 20氣候穩(wěn)定性運(yùn)行溫度范圍 +5 to +45 C存儲溫度范圍 -20 to + 60 C振動: 10 Hz 至 58 Hz

21、 0.075 mm IEC 60068-2-658 Hz 至 150 Hz 10 m/sP2PShock: 10 g, 11 ms, 3 shocks IEC 60068-2-27ECT 技術(shù)參數(shù)電氣數(shù)據(jù)供電電壓 24 VDC (18 to 36 VDC)功率損耗 / 最大 60 / 80 W測試電壓遵循 EN 60950相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), CE conformityEEC directive EMC 89/336/EECEmission standard, Class A EN55011 / EN 55022Generic immunity standard IEC/EN 61000-6-2測試論證

22、 CE and UL ABB Group 16 July 2022 | Slide 50通過干接點(diǎn) (1.5 kVAC Hi-Pot) 通過光耦輸入 ( 24 VDC control voltage) 通過繼電器輸出 ( 440 VAC, 250 VDC, 5 A)通過串行通訊 通訊協(xié)議 MODBUS via RS485 MODBUS TCP via Ethernet PROFIBUS DP via RS485與電站控制間的通訊 ABB Group 16 July 2022 | Slide 51PLANT CONTROLUNITROL 6000 cubicle EthernetswitchEt

23、hernet twisted pairEthernet opticalUNITROL6000CH 1UNITROL6000CH 2OPC ServerAlarm / eventSignal / parameterIndustrial PCtime stampedECTCOLORTouch screen(local) TCPIndustrial PCtime stampedOPC ServerAlarm / eventSignal / parameterEthernetswitchECTCOLORTouch screen(remote) EthernetTime serverGPSDCF77IR

24、IG-BSNTPOPC & ECT & Time Server與電站控制間的通訊 ABB Group 16 July 2022 | Slide 52遠(yuǎn)方診斷24 hours / 365 天 hotline (+41 844 845 845)ABB專家通過 modem、 ECT軟件完成遠(yuǎn)方診斷問題發(fā)生時, 用戶打進(jìn)hotline并連接用戶側(cè)硬件無需專業(yè)知識及軟件工具的經(jīng)驗(yàn) ABB Group 16 July 2022 | Slide 53遠(yuǎn)方診斷通過互聯(lián)網(wǎng)我們總和您在現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)視實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)能遠(yuǎn)程監(jiān)視故障跟蹤自動通知或用戶請求遠(yuǎn)程分析周期性的系統(tǒng)分析有助于提高可靠性(檢查事件日志及數(shù)據(jù)記錄）安全性所有遠(yuǎn)程的動作僅在用戶允許的情況下才能有效遵循嚴(yán)格的安全步驟并且采用了復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密遠(yuǎn)方計(jì)算機(jī)不允許操作系統(tǒng) ABB Group 16 July 2022 | Slide 54SMTS 同步電機(jī)暫態(tài)仿真允許用戶在非常短的時間內(nèi)極其方便的完成仿真。ECT 軟件 勵