DVR数字式励磁控制系统使用说明书

0NQ.140.332DVR--2023A数字式励磁把握系统使用维护说明书南京汽轮电机〔集团〕有限责任公司DVR--2023A数字式励磁把握系统DVR--2023A数字式励磁把握系统0NQ.140.33210数字式励磁把握系统使用维护说明书南京汽轮电机〔集团〕有限责任公司目 录\l“_TOC_250012“概述 3\l“_TOC_250011“主要特点 4技术性能指标 4励磁保护和限制功能 6\l“_TOC_250010“硬件组成及工作原理 7\l“_TOC_250009“综述 7硬件构成 8\l“_TOC_250008“软件功能 13\l“_TOC_250007“主调度程序 13\l“_TOC_250006“主把握程序 14\l“_TOC_250005“操作说明 18\l“_TOC_250004“键盘与显示 18\l“_TOC_250003“就地操作开关说明 23主控操作开关说明 24\l“_TOC_250002“操作说明 245 其它 25\l“_TOC_250001“日常维护 25大小修工程 26\l“_TOC_250000“5.3附录 26概述术日趋成熟，为数字式自动励磁调整器的开发供给了坚实的技术根底。目前，我厂在引进的英国BRUSH公司的模拟式自动电压调整器技术的根底上--数字式调整器是该争论院担当国务院重大技术装备办公室的“七²²享有较高的声誉，目前已有两百余套产品在国内大中型机组上安全稳定运行。主要特点：硬件简洁、牢靠性高80C196，调整器的操作规律电路，晶闸管单板拔插构造，便于更换和修理。把握规律的实现；各种把握方式的选择及实现；各种保护功能的实现；故障录涉及大事记忆功能；软件看门狗独特的抗干扰设计，抗干扰力气强。RS232，RS422〔RS485〕接口实现远程通讯。承受液晶显示，汉化菜单，数据显示直观明白，信息量大。对于无刷励磁系统，具有旋转二极管故障监测报警功能。式。主要技术指标：装置保证同步发电机端电压静差率1％。151％。机端电压调压范围自动：30％UG120％UGN N手动：10％UG130％UGN N其中：UGN

发电机空载额定电压10150。单通道运行时，也能满足发电机各种运行工况的要求。调整频率不低于150次/秒。晶闸管把握角α的移相范围：10°～150°；晶闸管把握角α的区分率：0.012度/位码；A/D转换：810位；路开关量输入，16路开关量输出，均承受光电隔离；10％～130％额定励磁电流连续可调；调整精度：＜1％；103010秒；定子电压：3相定子电流：3相永磁机输出：单相100μ1800A以下晶闸管。工作方式：自动运行或手动运行。装置承受单相全控桥整流输出。装置电源承受双路供电，一路来自于直流蓄电池电源，另一路来自永磁性。发电机的安全运行。RS-232RS-485串行接口，能实现远程通信。126个周波的检测子电流、定子电压、单相沟通电源电压、脉冲触发角。50保护动作信号发生的时间。励磁系统限制保护功能：全部附加功能的定值和时间均能在现场进展键盘设定。低励限制及保护；V/Hz限制及保护；过励限制和保护；PT误强励检测及保护；失脉冲保护；故障通道或跳灭磁开关。硬件组成及工作原理综述的输入电气信号有发电机量测PT电压，仪表PT电压及从发电机电流互感器来的三相定子电流信号(9个沟通信号)。直流信号有调整器输出电流和反映装置电A／DA／D变换器，由程序把握依次进展模数转换，存放在存贮器中，供调整器使用。统参数，调整器输出参数等全部信息，如发电机三相电压平均值、三相电流平均值、有功功率P、无功功率Q、转子电流(调整器输出电流)、功率因数角、频率、可控硅把握角等，供调整器各功能模块使用。态量作为开关量输入信号以及故障告警等开关量输出信号是经过光电隔离与CPU16路开关量输入，16路开关量输出通道。a10°~150°之间变化。调整器中由脉冲同(8253)直接将数字把握量a的触发脉冲信号。,PID8253输出的四个单脉冲，经组合，功率放大形成双窄脉冲经过脉冲变压器隔离去触发晶闸管。这就是励磁调整器的主调整环。PID参数的正确选择，将直接影响调整器的静态和动态特性。调整器中的保护功能模块如失脉冲检测、低励磁限制、过励限制、V/Hz限制、PT断线保护等都是用软件来实现的。执行，恢复正常工作状态。参数设定，故障录波数据的提取等功能均可在此人机对话窗口上实现。有报警信号。+5v±15v逆止二极管并联运行，任何一路失电，调整器仍能正常工作。牢靠性，便于维护。硬件构造DVR--2023A型数字式励磁调整器的把握回路有以下几块硬件电路板组成，本章对这些硬件电路板的工作原理和功能逐一进展介绍：主机板〔CPU〕CPUCPU承受INTEL16位单片机80C196,CPU内部含有丰富的资源，成，使装置的接线简洁、牢靠且功能强大。存储器扩展电路64KEPRO〔27C5128K串行口一片MAX232将CPU芯片输出的串行口信号转换成标准的RS232/485电平，用来与上位机进展通讯。复位电路译码电路GAL16V8译出，此外该芯片还完成对时钟信号的分频功能。总线分别和驱动74LS245进展驱动。脉冲产生电路〔数字移相电路〕8253来产生，8253产生74LS123展宽后，进入脉冲放大板。脉冲监视电路8253产生的脉冲由数据线读入计算机，依此来推断丢脉冲的状况。开关量输入输出板(IOX)开关量输入电路16路开关量输入信号，含远方或就地来的操作命令、开关的关心节点、装置的电源电压等开关信号。24V2电源通过开关节点连接到本板的插头上，当节点闭合时，光耦导通，对应数据线上为高电平，由程序读入这些状态。开关量输出电路16路开关量输出信号。TIL113实现内外电路的电气隔离。TIL113承受集24VII正电源，另一端接各路光耦的输出。光耦芯片的两端经电阻与六74LS068D锁存器74LS273D0~D7相连。计算机将一些运行状态及把握命令通过开关量输出电路送出，其中包括：运行方式指示、PT断线、V/Hz限制、低励限制、硬件故障、过励限制、跳开关、脉冲消逝、可控硅故障等。电源电压监视电路±15V电源和5V电源转换成数字量以便计算机进展电源监视和A/D检CPU不能工作时，由此电路直接将本通道退出。模拟量处理板(ANALOG)定子电压、电流测量A/DCT经过取压电阻变成电压信号，其余同电压回路。励磁电流测量LEM传感器取得，再对信号进展滤波和A/D转换通道。电压、电流信号处理〔功率因数角φ的测量〕电压、电流的沟通信号经过二阶低通滤波器进展滤波后，再由LM33974LS123将方波信号方向。同步信号的产生8253的门控信号。脉冲放大板(PGC)VL1-VL6，使脉冲变压器接通，24V电源给脉冲变压器原边励磁，副边感应出的电压使晶闸管导通。假设元件损坏在双脉冲合成功放局部，可以通过晶体管集电极中的发光冲检测的关心信号。继电器板〔RELAY〕。同时将故障信号进展记忆，以及信号复位电路。操作显示面板〔FACE〕对运行状态的查询和运行参数的现场修改。把握器机箱构造图光二极管进展信号指示。DVR--2023ADVR--2023A数字式励磁把握系统0NQ.140.33212电源1 电源2 CPU IOXGPGCRELY PTCT把握机箱插件布置图DVR--2023A数字式励磁把握系统DVR--2023A数字式励磁把握系统0NQ.140.33213软件功能DVR--2023A型数字式励磁调整器的软件设计承受C语言作为开发工具，它户把握。在DVR--2023A品种和数量。主要软件功能如下：主调度程序主调度程序主要完成以下功能：初始化处理包括对80C196、8253等智能芯片的初始化，软件初始化是指对一些变量在灭磁开关FMK已经合上的状况下也直接进入主循环程序，否则，在开机2KK合上以后，进入主循环程序。键盘分析及液晶显示在程序每个循环周期内，对小键盘进展采样，不同的键按下，对应不同的数据的提取和显示。主把握程序波执行三次，主要完成以下功能：模拟量采集模拟输入量有发电机测量PT输出电压和仪表PT输出电压以及发电机定)，另外还有转子电流以及调整器的输出电流等，在主把握程序中进展模拟量的采样。数据处理计算发电机电压，有功功率和无功功率等。调差计算依据设定好的调差系数和调差极性进展调差计算。把握规律的实现依据给定的把握规律和运行参数进展把握量计算。自动输出操作在自动运行方式下主把握程序依据把握量计算值执行自动输出操作。给定子程序90％额定。保护程序PT断线PT1/5，则发PTPTPT熔丝断信号(PT熔丝断继电器动作)PT熔丝断，则除了发PT熔丝断信号外，运行方式由自动运行切换到手动运行方式。失脉冲检测时通道退出运行。低励限制和保护假设bP—CQ＞D〔I条线，闭锁减励，自动增磁。假设bP—c＞D〔II条线，则判定为低励，发低励信号面板低励)，切手动，切手动后，仍有低励动作，最大励磁电流反时限保护最大励磁电流反时限保护则本通道退出，限制和保护线见图。QBQBAIII低励限制示意图过励限制t是随发电机励磁电流的大小而变化的。如以下图曲线：过励限制和保护依据以下原则：转子电流Ifd＞2.2时，瞬时封锁脉冲退出运行；Ifd＞1.1Ifd＜1.0时计算反时限等效时间：datg=∑(Ifd21)注:datg为转子电流反时限积分值datg90%额定值，假设仍处于过励状态则调整器退出运行，并在面板和中控发报警信号。V／Hz限制和保护V／Hz限制和保护的原则是：当V／Hz＞(设定值－0.1)倍时，闭锁增励。V／HzV/HzV／Hz故障指示灯亮，V/Hz继电器动作，励磁调整器转为手动方式运行。切手动后，假设V/Hz照旧动作，则本通道退出运行。45Hz时，马上退出运行。误强励保护〔对于无刷励磁系统，为输出电流〕进展互检，假设觉察励磁电流大于2.2倍额定励磁电流，而另一通道过励限制却没有动作时，由本通道直接将运行通道退出，同时本通道自投，即由热备用转为运行方式。系统自检功能时，发硬件故障信号，同时本通道退出运行。对于双通道系统，备用通道自投。故障录波记录故障前12个周波，故障后6个周波全部采集到的模拟量数据，故>“数据追忆”菜单下OK”键，以便重启动数据录波。大事记忆50组大事发生的时间，包括：运行操作信号如通障信号，如硬件故障等。跟踪切换30〔或输出电流切换。切换时，就不会产生很大的波动。MENUMENU操作说明键盘与显示DVR--2023A型数字式励磁调整器承受液晶显示，汉化菜单。开机屏幕显示：DVR--2023ADVR--2023A数字式励磁调整器南京汽轮电机集团正常工作时，屏幕显示：量测PTUG1：V给定值UG2：A(V)励磁电流If：A频率f：Hz有功功率有功功率P： MW无功功率Q： MVar功率因数cosΦ 触发角α时、分、日、月、年DVR--2023A数字式励磁调整器键盘共设有六个按键，其功能如下：MENUMENU按此键即有正常显示状态进入菜单项选择择状态。RESETRESET同时按下此键和 则计算机进入复位状态。OKOK命令确认键。CANCELCANCEL取消本次操作▲▼、▲▼修改键、菜单项选择择键。▼例：▼MENUMENU

键时，屏幕显示如下，按下▲、

键转变光标显示位OKOK

键进入下一级菜单，按下

键时退回本级菜单，即进CANCEL入正常显示运行参数菜单。CANCEL开关量输入开关量输入开关量输出参数设定事故追忆菜单详解开关量输入实时的显示当前的主要开关状态，如以以下图显示：1: 2:FMK开关ON自退ON油开关ON保护ONSCR故障OFF电源ON增磁OFF减磁ON投入 ON自动OFF阶跃ON起励ON运行 ON它退OFF置位ON备用ONOFF。▼通过▲、▼开关量输出

键在两屏显示间进展切换。开关量输出功能做为调试专用，发电机开机运行后此功能闭锁，并DebugOnly!”’1’16路开关量分为四页显示，如下所示。DVR--2023A数字式励磁把握系统DVR--2023A数字式励磁把握系统0NQ.140.332〔1〕 〔2〕恒功率因数手动运行起励失败恒功率因数手动运行起励失败SCR故障？？？?∨起励自动运行PT断线V/Hz限制？？？∧?∨〔3〕 〔4〕过励限制欠励限制误强励过励限制欠励限制误强励失脉冲？？？∧?∨硬件故障跳开关自退它退？？？?∧▲▼通过 、 进展翻页，进入某一页后，按OK键对某一个开关量进展操▲▼▼▲、▼

键退出CANCEL此开关量的选择，页面右上(下)脚的箭头闪耀说明可以进展上〔下〕翻页。CANCEL参数设定整定，参数设置分五页来完成。密码。〔1〕 (1.1)功率因数>>功率因数>>比例系数>>积分系数>>微分系数>>0.703338S04∨功率因数设定>>退出滞后3．0.70(2) (3)功率因数系数功率因数积分励磁电流上限过励反时限功率因数系数功率因数积分励磁电流上限过励反时限>>>04∧211.8>12S∨欠励点A欠励点B>(0,-22)>(51,0)∧V/Hz保护>V/Hz保护>投1.2∨DVR--2023A数字式励磁把握系统DVR--2023A数字式励磁把握系统0NQ.140.33221(4) (5)调差极性>>调差极性>>调差系数>>零起升压>>升压时间>>正∧3％投8S∨跟踪系数>>>>1212∧if系数设定时钟>>设定密码>> 100∨各项参数具体说明如下：运行方式的投退，功率因数的超前、滞后，以及功率因数的大小。比例系数：设定进展闭环PID运算的比例系数。PID运算的积分时间，当积分系数设定为最大值时〔200，积分退出。微分系数：设定进展闭环PID运算的微分系数。功率因数系数：设定恒功率因数附加把握的比例系数。功率因数积分：设定恒功率因数附加把握的积分系数。 1.0～2.5定。强励反时限：设定强励允许的时间，整定范围5～15S。MVar。 0MW。V/HzV/Hz1.0～1.5调差极性：设定无功调差的极性，即正调差或负调差。0～15％，级差1％。两个通道的α角显示一样。ifOK键确认，CANCEL取消更改。设定密码：参数设置密码的重设定。事故追忆为了便于事故分析和诊断，软件进展了故障追忆功能，通过事故追忆将记。>>数据追忆>大事追忆126个周波的模拟量数据，▼用▲、▼

键进展翻页，页码同时显示在光标闪耀处，变化范围0～46。这些数据包括每一个采样周期的量测PTIf,f，P，QcosФ，可控硅触发角α，以及故障发生的时刻。故障数据扫瞄完毕后，同时MENUOK做预备。50组故障信号和操作信号发生的时刻。就地操作开关说明励磁把握柜中与运行有关的仪表、信号及操作按钮集中装在本装置上部的1Q、2Q、3Q。1QK：通道切换开关。正常运行时可以通过此开关进展通道间的切换，如以下图B(CHB)运行、切除。2QK：主控/就地切换开关。当开关打到中控位置时，此面板上的全部切换开关和按钮失效，全部励磁操作有主控对应的开关和按钮来实现。反之，假设2QK打到就地位置时，主控相应的操作按钮和开关失效。3QK：自动，手动运行方式的切换开关。“增磁〔增无功〕按钮。〔减无功〕按钮。1K动作，假设跟踪通道也发生故障时，则先进展0.3秒的逆变灭磁，后通道退出〔或跳开关。1QS、2QS、1KK、2KK四个开关。220V合上该开关，永磁机向调整器供给工作电源。220VDC直流母线向调整器供给工作电源，用于调整器静态时的参数调整或其他试验。机组运行时，合上该开关，220VDC直流为调整器备用工作电源。励磁电源输入开关。机组到达额定转速、调整器参数设定完成，机组具备投励时合上该开关。2KK：投励开关。1KK合上后，调整器无特别，机组需投励时合上该开关。主控操作开关说明〔可不用〕需