GEX-100技术及使用说明书v2 0.doc

GEX-100B-15 数字励磁调节器用户手册北京科电亿恒电力技术有限公司 版本：VER2.0 06/09空 白 页北京科电亿恒电力技术有限公司目 录第一节 概述.2第二节 人机接口.8第三节 功能描述.13第四节 安装使用.21第五节 EXM 应用软件*第六节 运行与维护。.25第一节 概 述简介北京科电亿恒电力技术有限公司作为专业的励磁厂家，具有完善的产品系列，本说明书描述的GEX-100型发电机励磁调节器是集32位DSP（TMS320F2810）与现代电力电子技术（IGBT）相结合的控制装置。GEX-100通过调整发电机的励磁电流来保证无刷交流发电机、或柴油发电机的机端电压。输入GEX-100的功率电源可以来自多极中频永磁机（PMG）或者对于自并励励磁系统，来自于发电机的输出。GEX-100发电机励磁系统结构紧凑，安装方便。其前面板上有液晶显示并结合发光二极管指示组成人机接口系统（HMI）同时GEX-100提供与个人电脑连接的USB接口及应用于远方监控的RS485接口。GEX-100系列发电机励磁系统按输出功率分为两个型号，GEX-100A额定输出电流为7A,GEX-100B额定输出电流为15A，本说明书适用GEX-100B-15励磁调节器。性能特征GEX-100B励磁装置具有以下功能及特点l 五种控制方式：自动电压调节（Auto），手动励磁电流调节（Manual），恒功率因数调节（P.F.），恒无功功率调节（Var）以及固定占空比输出（K）。l PID参数可灵活整定l 自动电压调节方式（Auto）下的零起升压功能l 过励限制（OEL）及欠励（UEL）限制l 低频限制（V/Hz）及保护l 三相发电机电压测量l 单相系统电压测量l 励磁电流测量l 单相定子电流测量l 12路开关量输入l 8路开关量输出l 并联运行机组的无功调差功能l 友好的人机对话功能（HMI）l PT断线，过电压保护l 自动准同期功能l 旋转二极管故障检测功能型号及适用范围如下图所示，不同的产品及部件号对应不同的装置功能，请订货时明确该型号，并在收到货物时确保产品包装上的型号与其适用范围是相一致的。 型号举例： GEX-100B励磁调节器，其部件号如果为-400V-1A-SYN，相应的功能如下：400V-电压测量输入为400V1A -所接外部CT的副边电压为1安培，如果此处不选，说明是单机运行，不并网。SYN -具备自动准同期功能，如不选说明无此功能。性能指标参数GEX-100B 自动电压调节器的性能指标参数如下所示工作电源：UAUX_L1(+),UAUX_L2(-)电源电压：20V250V ，单相交流 或者 直流供电电源频率：50400Hz功 耗：300 VA端子号：C14 C15发电机电压测量：UM_L1 UM_L2 UM_L3型式：三相/或单相 功耗：1 VA端子号：C5 C6 C750 Hz 电压测量范围：1、100 Vac (0-130V)2、220 Vac (0-286V)3、400 Vac (0-520V)60Hz 电压测量范围：1、120 Vac (0-156V)2、264 Vac (0-345V)3、480 Vac (0-580V)发电机定子电流测量 IM2_S1 IM2_S2型式：单相（C相），50/60 HzCT二次电流：1A或5A功耗：0.1VA端子号：C1 C2系统电压测量： UNET_L1 UNET_L2型式：单相，A，B相线电压负载：1VA端子号：C3 C450 Hz 电压测量范围：1、100 Vac (0-130V)2、220 Vac (0-286V)3、400 Vac (0-520V)60Hz 电压测量范围：1、120 Vac (0-156V)2、264 Vac (0-345V)3、480 Vac (0-580V)通讯接口USB（虚拟串口）接口：USB波特率：9600数据位：8奇偶校验：无停止位：1端子号：A21 RS485 接口：RS485波特率：9600数据位：8奇偶校验：无停止位：1端子号：A20 B20 (485-，485+)通讯规约：Modbus CAN-BUS速率：40M端子号：A18 B18 （CANH，CANL）开关量输入型式：干接点电压：24V+（装置自供）B10端子接点输入端子定义如下：A9：24V+ 电源A10：24V- 电源地B11：DI1 恒功率因数/恒无功运行方式有效A11：DI2 同期投入 B12：DI3 自动/手动运行方式选择 A12： DI4 减磁B13：DI5 增磁 A13：DI6 通道投入B14：DI7通道选择（双通道运行时）A14：DI8 开入备用B15：DI9 开入备用A15：DI10 开入备用B16：DI11 开入备用A16：DI12 开入备用接点输出型式：空接点接点容量：1.0A 30Vdc 0.5A 125V ac操作电压：24Vdc接点输出端子定义如下A5：公共端 COMA4：装置故障报警A3：DO3A2：DO2A1：DO1励磁输出Ie+ Ie-额定连续输出：120Vdc,15 A 端子号：B12 B13（F+，F-）10秒强励输出 220Vdc,30A励磁输入UPWR-L1 UPWR-L2 UPWR-L3型式：单相或三相 PMG 或机端端子号：B9 B10 B11自动运行方式调节范围：10%130%调压精度：50%，发信号，限制增磁 H080%，切手动运行，并且手动运行给定值设为90%Ifdn H010%，可以复归过励信号欠励限制和保护欠励限制按两段整定，如图3-3 所示，为限制线，为保护线。需要说明的是，在调节器控制程序中，有一个恒无功PI闭环计算环节，简称无功环。在发电机无功功率未进入欠励限制线内，自动控制环起作用，此时无功环节跟踪，计算出的控制量不输出。当发电机无功功率进入低励限制区时，无功环计算出的控制量输出给可控硅，调节器进入恒无功功率运行，控制无功功率在限制值附近，不会再继续减少，同时发报警信号。如果系统运行情况发生变化，自动恒电压环计算出的控制量大于恒无功功率输出时，调节器自动切换到恒电压调节，从而退出低励环。如果调节器在某种工况下进入限制区，而没有被控制住，无功功率继续减少，当无功功率低于保护线时，调节器发报警信号并且切手动方式运行。低励限制线和低励环参数可以在菜单上进行整定。保护线为对应的限制线上无功功率的1.25倍。图3-3其中，Qa点为零有功时，允许进相的无功功率值。Qb点允许发电机进相运行的最大有功功率。第四节 安装与使用概述GEX-100 发电机励磁系统运输中用泡沫包装盒包装，用户在收到GEX-100时应检查包装是否完好，打开后检查设备型号是否和需要相符合，如有不符合之处，尽快与本公司联系。以便及时更换。如果收到GEX-100后，不立即进行安装，请将GEX-100放在原包装中并放置在干燥的环境下。安装图4.1给出了GEX-100的安装尺寸，GEX-100一般安装在发电机的出线箱上。如果GEX-100安装在发电机的本体上，考虑到发电机的震动较大，固定GEX-100的螺丝需要配弹簧垫片。 图 4.1 GEX-100 安装尺寸图外部接线GEX-100 接线方式取决于相应的励磁系统的配置，不正确的接线可能会损坏GEX-100或者与之相连的发电机。在安装接线，上电运行前，请认真核对产品型号以确保使用的是一个正确的GEX-100系列励磁装置。励磁装置的必须用截面积不小于4平方的接地线可靠接地。否则容易造成设备或人身伤害。在装置的下部有上下两排端子，上面端子（A）主要接信号回路，下面的端子（B）主要接功率回路。具体定义如下：A 端子定义A1发电机出口电压A相A9增速A17开入：备用A2发电机出口电压B相A10装置故障告警A1824V电源A3系统电压 A相A11开出公共端A1924V 地A4系统电压 B相A12开入同期投入A20CAN-LA5发电机定子电流ICA13开入 备用A21CAN-HA6发电机定子电流IC0A14自动/手动切换A22R485+A7继电器输出 DO4A15降（减磁）A23R485-A8减速A16升（增磁）A24标准USB 插槽B 端子定义B1辅助电源 L（L+）B4励磁输出 F+B7励磁交流输入 BB2辅助电源 N（L-）B5励磁输出 F-B8励磁交流输入 CB3NCB6励磁交流输入 A 针对无刷永磁发电机 GEX-100 接线图针对励磁电源取自发电机机端或其谐波绕组情况下 GEX-100 接线图第五节 运行和维护操作步骤开机步骤：1、 GEX-100励磁装置正确安装，并且检查外部端子连线准确无误2、 检查强、弱电端子绝缘、耐压合格3、 用外接GEX-100辅助工作电源（UAUX）的方法，通过液晶显示器设定其各项工作参数4、 发电机冲转，当GEX-100辅助电源（UAUX）达到GEX-100内部开关电源工作条件时，GEX-100开始工作。同时起励继电器动作，切断起励回路。5、 如果之前设置的【零起升压】为允许，则发电机的电压从频率30Hz开始，随着转速的提高，电压自动升到97%的额定电压。6、 用升、降自复归开关（按钮）将发电机电压调整到额定，正常投入工作。7、 对于需要并网运行的机组，在发电机建立额定电压后投入同期，自动并网，转入完全工作状态停机步骤1、 若调节器在自动模式（AVR）下运行，则随着发电机的转速下降，则发电机的电压逐渐降低，当发电机电压的频率下降到30Hz,GEX-100自动退出运行。发电机电压降到最低值。2、 若调节器工作在手动运行（FCR）方式下，则在发电机降转速前，先手动通过降压按钮将发电机的电压减到最低，然后再降转速，停机故障分析及处理下面列出部分故障的分析和检查方法。发电机不能建压：1、 检查所有的外部接线是否正确，如果不正确，将起更正2、 检查发电机的转速是否达到额定转速，如未达到，将转速升到额定3、 对于永磁机系统，检查额定转速时，永磁机电压是否达到设计值。对于自励的系统，检查额定转速时，发电机的残压是否达到6V，如果没达到，必须给发电机磁场激磁一下。4、 检查熔断器有没有熔断的，如有熔断的，将其更换。5、 检查GEX-100有没有故障指示灯亮。若有，确定故障类型。6、 检查设置里面【零起升压】功能有没有设置为允许。7、 更换一台GEX-100。如果电压建立起来，返回厂家维修。发电机电压不稳定：1、 检查PID参数是否合理2、 用试验菜单的阶跃