HGS-E411型水轮机调速器电气柜说明书.doc

目录
1 概述
2 主要功能
3 主要技术参数
4 PCC控制器
5 PCC调速器软件说明
1 概述
HGS-E4□□为控制核心,以伺服比例阀液压随动系统为执行机构的水轮机调速器电气装置。数字控制器、交直流双路供电电源、接口模板、液晶显示器及现地操作开关等组成,具有硬件新颖,结构简单,性能优越,可靠性高,维护量小等一系列优点。它是在总结了目前国内外调速器的最新计算机控制技术与现代液压控制技术的特点设计开发的新型换代产品。适用于各种类型的水轮机的自动调节和自动控制,其主要作用是:
将机组转速及负荷给定等控制信号转换成液压信号,以控制水轮机的导叶接力器,导叶接力器与水轮机的控制环相连,从而操作导水叶。
实现水轮机转速的单机调节和控制。
实现机组按规定的操作程序进行正常的自动开机、空载与负载运行和自动停机。并能接受不同的故障信号,进行必要的机组保护操作直至紧急停机,以保证机组的安全运行。
调速器调节原理如图所示:
主要功能
一般功能
自动检测电网状态并选择并联PID的调节模式
空载工况下的快速同期并网控制
优化的开停机控制
功率及开度调节
伺服环的数字综合控制
电手动/自动跟踪控制
PCC各功能模块的自诊断
简捷方便、先进的人机对话接口,可在线实时修改和显示全部运行及调节参数;
强大的网络通讯功能,可方便的与上位机进行通讯。
用于水轮机控制的必要功能
各种类型的机组(混流式、转桨式和冲击式)
快速开机流程
快速同期并网
转速调节
功率及开度调节
特殊功能
功率对应开度的二维协联曲线
适用于轴流转桨式/灯泡式机组的三维协联曲线
快速同期并网
独立的PID参数参数能更好地稳定电网频率
正常停机和卸载能力
双位置反馈回路控制,如:导叶和桨叶(含主配压阀和接力器) 2级反馈回路
冗余配置
3 调速器的主要性能指标及参数
主要性能指标
转速死区≤%
静特性曲线的非线性度<5%
甩25%负荷时接力器不动时间Tq< s
调节参数范围
测频范围:10~100HZ(~100V)
频率给定范围Fg:45~55 HZ
功率给定范围Pg:0~100 %
电开限给定范围Lg:0~100 %
人工失灵区范围Ef:± HZ
永态转差系数bp:0~10 %
比例增益Kp:0~20
积分增益Ki:0~10 1/s
微分增益Kd:0~5 s
电气柜外形尺寸(长X宽X高):800X600X2260 mm
主要技术数据
比例伺服阀最大工作电流: A
主配压阀行程:±10 mm
工作油压: MPa
电源
交流工作电压:AC220 V 50 Hz
直流操作电压:DC220 V
4 PCC控制器
PCC数字控制器是采用以奥地利贝加莱公司的B&R2000系列可编程计算机控制器(PCC)为硬件核心,辅以双路发电厂专用大功率开关电源、测频整形及功率放大电路等部分组合而成的高可靠性计算机工业控制装置。控制器的调速器电气系统结构如图4-1所示:
图4-1 电气系统结构框图
PCC数字控制器的主要模块包括:CPU模块、高速数字量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量式输入/输出模块、频率整形模块、功率放大模块等。所有元件装在一块垂直安装板上,安装、调试、检修都非常方便。
可编程计算机控制器(PCC)
(puter Controller)是由奥地利贝加莱公司(B&R)1994年首先提出的。它与PLC(可编程序控制器)和IPC(工业控制机相比,既有PLC的高可靠性、易扩展性,又有IPC的运算能力强、实时性好、编程方便等特点,也就是说,它集成了PLC和IPC的优势。目前,PCC正逐渐成为自动化工业控制领域的最新选择。
硬件
模块化
网络化
与HMI的通信接口
PCC功能块
EMC符合IEC1131标准
安全可靠的I/O总线协议
远程I/O总线与系统总线隔离
I/O总线与系统总线隔离
在一个周期内完成位或字处理
高性能的多I/O总线系统
工业级的端子
软件
PCC应用程序的多任务操作系统
编程语言
高级语言编程
全过程的精确控制
WINDOWS环境下的简易编程
通过编程软件进行项目管理
PCC(可编程计算机控制器)
PCC的核心是一种功能强大的标准工业系统结构,其优点是采用了当今的高性能的微处理器,在将来也可以将新的高性能微处理器集成到该系统中。它采用RISC微处理器进行外部通信,减轻了主CPU的负担。对主处理器来说,多个串行通信接口是并行工作的,这就避免了常规系统中通信瓶颈的现象。