GEX-100技術(shù)及使用說明書v2 0.doc

GEX-100B-15 數(shù)字勵(lì)磁調(diào)節(jié)器用戶手冊北京科電億恒電力技術(shù)有限公司 版本：VER2.0 06/09空 白 頁北京科電億恒電力技術(shù)有限公司目 錄第一節(jié) 概述.2第二節(jié) 人機(jī)接口.8第三節(jié) 功能描述.13第四節(jié) 安裝使用.21第五節(jié) EXM 應(yīng)用軟件*第六節(jié) 運(yùn)行與維護(hù)。.25第一節(jié) 概 述簡介北京科電億恒電力技術(shù)有限公司作為專業(yè)的勵(lì)磁廠家，具有完善的產(chǎn)品系列，本說明書描述的GEX-100型發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器是集32位DSP（TMS320F2810）與現(xiàn)代電力電子技術(shù)（IGBT）相結(jié)合的控制裝置。GEX-100通過調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來保證無刷交流發(fā)電機(jī)、或柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓。輸入GEX-100的功率電源可以來自多極中頻永磁機(jī)（PMG）或者對于自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，來自于發(fā)電機(jī)的輸出。GEX-100發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。其前面板上有液晶顯示并結(jié)合發(fā)光二極管指示組成人機(jī)接口系統(tǒng)（HMI）同時(shí)GEX-100提供與個(gè)人電腦連接的USB接口及應(yīng)用于遠(yuǎn)方監(jiān)控的RS485接口。GEX-100系列發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)按輸出功率分為兩個(gè)型號，GEX-100A額定輸出電流為7A,GEX-100B額定輸出電流為15A，本說明書適用GEX-100B-15勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。性能特征GEX-100B勵(lì)磁裝置具有以下功能及特點(diǎn)l 五種控制方式：自動電壓調(diào)節(jié)（Auto），手動勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)（Manual），恒功率因數(shù)調(diào)節(jié)（P.F.），恒無功功率調(diào)節(jié)（Var）以及固定占空比輸出（K）。l PID參數(shù)可靈活整定l 自動電壓調(diào)節(jié)方式（Auto）下的零起升壓功能l 過勵(lì)限制（OEL）及欠勵(lì)（UEL）限制l 低頻限制（V/Hz）及保護(hù)l 三相發(fā)電機(jī)電壓測量l 單相系統(tǒng)電壓測量l 勵(lì)磁電流測量l 單相定子電流測量l 12路開關(guān)量輸入l 8路開關(guān)量輸出l 并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的無功調(diào)差功能l 友好的人機(jī)對話功能（HMI）l PT斷線，過電壓保護(hù)l 自動準(zhǔn)同期功能l 旋轉(zhuǎn)二極管故障檢測功能型號及適用范圍如下圖所示，不同的產(chǎn)品及部件號對應(yīng)不同的裝置功能，請訂貨時(shí)明確該型號，并在收到貨物時(shí)確保產(chǎn)品包裝上的型號與其適用范圍是相一致的。 型號舉例： GEX-100B勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，其部件號如果為-400V-1A-SYN，相應(yīng)的功能如下：400V-電壓測量輸入為400V1A -所接外部CT的副邊電壓為1安培，如果此處不選，說明是單機(jī)運(yùn)行，不并網(wǎng)。SYN -具備自動準(zhǔn)同期功能，如不選說明無此功能。性能指標(biāo)參數(shù)GEX-100B 自動電壓調(diào)節(jié)器的性能指標(biāo)參數(shù)如下所示工作電源：UAUX_L1(+),UAUX_L2(-)電源電壓：20V250V ，單相交流 或者 直流供電電源頻率：50400Hz功 耗：300 VA端子號：C14 C15發(fā)電機(jī)電壓測量：UM_L1 UM_L2 UM_L3型式：三相/或單相 功耗：1 VA端子號：C5 C6 C750 Hz 電壓測量范圍：1、100 Vac (0-130V)2、220 Vac (0-286V)3、400 Vac (0-520V)60Hz 電壓測量范圍：1、120 Vac (0-156V)2、264 Vac (0-345V)3、480 Vac (0-580V)發(fā)電機(jī)定子電流測量 IM2_S1 IM2_S2型式：單相（C相），50/60 HzCT二次電流：1A或5A功耗：0.1VA端子號：C1 C2系統(tǒng)電壓測量： UNET_L1 UNET_L2型式：單相，A，B相線電壓負(fù)載：1VA端子號：C3 C450 Hz 電壓測量范圍：1、100 Vac (0-130V)2、220 Vac (0-286V)3、400 Vac (0-520V)60Hz 電壓測量范圍：1、120 Vac (0-156V)2、264 Vac (0-345V)3、480 Vac (0-580V)通訊接口USB（虛擬串口）接口：USB波特率：9600數(shù)據(jù)位：8奇偶校驗(yàn)：無停止位：1端子號：A21 RS485 接口：RS485波特率：9600數(shù)據(jù)位：8奇偶校驗(yàn)：無停止位：1端子號：A20 B20 (485-，485+)通訊規(guī)約：Modbus CAN-BUS速率：40M端子號：A18 B18 （CANH，CANL）開關(guān)量輸入型式：干接點(diǎn)電壓：24V+（裝置自供）B10端子接點(diǎn)輸入端子定義如下：A9：24V+ 電源A10：24V- 電源地B11：DI1 恒功率因數(shù)/恒無功運(yùn)行方式有效A11：DI2 同期投入 B12：DI3 自動/手動運(yùn)行方式選擇 A12： DI4 減磁B13：DI5 增磁 A13：DI6 通道投入B14：DI7通道選擇（雙通道運(yùn)行時(shí)）A14：DI8 開入備用B15：DI9 開入備用A15：DI10 開入備用B16：DI11 開入備用A16：DI12 開入備用接點(diǎn)輸出型式：空接點(diǎn)接點(diǎn)容量：1.0A 30Vdc 0.5A 125V ac操作電壓：24Vdc接點(diǎn)輸出端子定義如下A5：公共端 COMA4：裝置故障報(bào)警A3：DO3A2：DO2A1：DO1勵(lì)磁輸出Ie+ Ie-額定連續(xù)輸出：120Vdc,15 A 端子號：B12 B13（F+，F(xiàn)-）10秒強(qiáng)勵(lì)輸出 220Vdc,30A勵(lì)磁輸入U(xiǎn)PWR-L1 UPWR-L2 UPWR-L3型式：單相或三相 PMG 或機(jī)端端子號：B9 B10 B11自動運(yùn)行方式調(diào)節(jié)范圍：10%130%調(diào)壓精度：50%，發(fā)信號，限制增磁 H080%，切手動運(yùn)行，并且手動運(yùn)行給定值設(shè)為90%Ifdn H010%，可以復(fù)歸過勵(lì)信號欠勵(lì)限制和保護(hù)欠勵(lì)限制按兩段整定，如圖3-3 所示，為限制線，為保護(hù)線。需要說明的是，在調(diào)節(jié)器控制程序中，有一個(gè)恒無功PI閉環(huán)計(jì)算環(huán)節(jié)，簡稱無功環(huán)。在發(fā)電機(jī)無功功率未進(jìn)入欠勵(lì)限制線內(nèi)，自動控制環(huán)起作用，此時(shí)無功環(huán)節(jié)跟蹤，計(jì)算出的控制量不輸出。當(dāng)發(fā)電機(jī)無功功率進(jìn)入低勵(lì)限制區(qū)時(shí)，無功環(huán)計(jì)算出的控制量輸出給可控硅，調(diào)節(jié)器進(jìn)入恒無功功率運(yùn)行，控制無功功率在限制值附近，不會再繼續(xù)減少，同時(shí)發(fā)報(bào)警信號。如果系統(tǒng)運(yùn)行情況發(fā)生變化，自動恒電壓環(huán)計(jì)算出的控制量大于恒無功功率輸出時(shí)，調(diào)節(jié)器自動切換到恒電壓調(diào)節(jié)，從而退出低勵(lì)環(huán)。如果調(diào)節(jié)器在某種工況下進(jìn)入限制區(qū)，而沒有被控制住，無功功率繼續(xù)減少，當(dāng)無功功率低于保護(hù)線時(shí)，調(diào)節(jié)器發(fā)報(bào)警信號并且切手動方式運(yùn)行。低勵(lì)限制線和低勵(lì)環(huán)參數(shù)可以在菜單上進(jìn)行整定。保護(hù)線為對應(yīng)的限制線上無功功率的1.25倍。圖3-3其中，Qa點(diǎn)為零有功時(shí)，允許進(jìn)相的無功功率值。Qb點(diǎn)允許發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行的最大有功功率。第四節(jié) 安裝與使用概述GEX-100 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)輸中用泡沫包裝盒包裝，用戶在收到GEX-100時(shí)應(yīng)檢查包裝是否完好，打開后檢查設(shè)備型號是否和需要相符合，如有不符合之處，盡快與本公司聯(lián)系。以便及時(shí)更換。如果收到GEX-100后，不立即進(jìn)行安裝，請將GEX-100放在原包裝中并放置在干燥的環(huán)境下。安裝圖4.1給出了GEX-100的安裝尺寸，GEX-100一般安裝在發(fā)電機(jī)的出線箱上。如果GEX-100安裝在發(fā)電機(jī)的本體上，考慮到發(fā)電機(jī)的震動較大，固定GEX-100的螺絲需要配彈簧墊片。 圖 4.1 GEX-100 安裝尺寸圖外部接線GEX-100 接線方式取決于相應(yīng)的勵(lì)磁系統(tǒng)的配置，不正確的接線可能會損壞GEX-100或者與之相連的發(fā)電機(jī)。在安裝接線，上電運(yùn)行前，請認(rèn)真核對產(chǎn)品型號以確保使用的是一個(gè)正確的GEX-100系列勵(lì)磁裝置。勵(lì)磁裝置的必須用截面積不小于4平方的接地線可靠接地。否則容易造成設(shè)備或人身傷害。在裝置的下部有上下兩排端子，上面端子（A）主要接信號回路，下面的端子（B）主要接功率回路。具體定義如下：A 端子定義A1發(fā)電機(jī)出口電壓A相A9增速A17開入：備用A2發(fā)電機(jī)出口電壓B相A10裝置故障告警A1824V電源A3系統(tǒng)電壓 A相A11開出公共端A1924V 地A4系統(tǒng)電壓 B相A12開入同期投入A20CAN-LA5發(fā)電機(jī)定子電流ICA13開入 備用A21CAN-HA6發(fā)電機(jī)定子電流IC0A14自動/手動切換A22R485+A7繼電器輸出 DO4A15降（減磁）A23R485-A8減速A16升（增磁）A24標(biāo)準(zhǔn)USB 插槽B 端子定義B1輔助電源 L（L+）B4勵(lì)磁輸出 F+B7勵(lì)磁交流輸入 BB2輔助電源 N（L-）B5勵(lì)磁輸出 F-B8勵(lì)磁交流輸入 CB3NCB6勵(lì)磁交流輸入 A 針對無刷永磁發(fā)電機(jī) GEX-100 接線圖針對勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)機(jī)端或其諧波繞組情況下 GEX-100 接線圖第五節(jié) 運(yùn)行和維護(hù)操作步驟開機(jī)步驟：1、 GEX-100勵(lì)磁裝置正確安裝，并且檢查外部端子連線準(zhǔn)確無誤2、 檢查強(qiáng)、弱電端子絕緣、耐壓合格3、 用外接GEX-100輔助工作電源（UAUX）的方法，通過液晶顯示器設(shè)定其各項(xiàng)工作參數(shù)4、 發(fā)電機(jī)沖轉(zhuǎn)，當(dāng)GEX-100輔助電源（UAUX）達(dá)到GEX-100內(nèi)部開關(guān)電源工作條件時(shí)，GEX-100開始工作。同時(shí)起勵(lì)繼電器動作，切斷起勵(lì)回路。5、 如果之前設(shè)置的【零起升壓】為允許，則發(fā)電機(jī)的電壓從頻率30Hz開始，隨著轉(zhuǎn)速的提高，電壓自動升到97%的額定電壓。6、 用升、降自復(fù)歸開關(guān)（按鈕）將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到額定，正常投入工作。7、 對于需要并網(wǎng)運(yùn)行的機(jī)組，在發(fā)電機(jī)建立額定電壓后投入同期，自動并網(wǎng)，轉(zhuǎn)入完全工作狀態(tài)停機(jī)步驟1、 若調(diào)節(jié)器在自動模式（AVR）下運(yùn)行，則隨著發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，則發(fā)電機(jī)的電壓逐漸降低，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓的頻率下降到30Hz,GEX-100自動退出運(yùn)行。發(fā)電機(jī)電壓降到最低值。2、 若調(diào)節(jié)器工作在手動運(yùn)行（FCR）方式下，則在發(fā)電機(jī)降轉(zhuǎn)速前，先手動通過降壓按鈕將發(fā)電機(jī)的電壓減到最低，然后再降轉(zhuǎn)速，停機(jī)故障分析及處理下面列出部分故障的分析和檢查方法。發(fā)電機(jī)不能建壓：1、 檢查所有的外部接線是否正確，如果不正確，將起更正2、 檢查發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是否達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，如未達(dá)到，將轉(zhuǎn)速升到額定3、 對于永磁機(jī)系統(tǒng)，檢查額定轉(zhuǎn)速時(shí)，永磁機(jī)電壓是否達(dá)到設(shè)計(jì)值。對于自勵(lì)的系統(tǒng)，檢查額定轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)電機(jī)的殘壓是否達(dá)到6V，如果沒達(dá)到，必須給發(fā)電機(jī)磁場激磁一下。4、 檢查熔斷器有沒有熔斷的，如有熔斷的，將其更換。5、 檢查GEX-100有沒有故障指示燈亮。若有，確定故障類型。6、 檢查設(shè)置里面【零起升壓】功能有沒有設(shè)置為允許。7、 更換一臺GEX-100。如果電壓建立起來，返回廠家維修。發(fā)電機(jī)電壓不穩(wěn)定：1、 檢查PID參數(shù)是否合理2、 用試驗(yàn)菜單的階躍