0NQ.140.332DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)使用維護說明書南京汽輪電機〔集團〕有限責任公司DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)0NQ.140.33210數字式勵磁把握系統(tǒng)使用維護說明書南京汽輪電機〔集團〕有限責任公司目 錄\l“_TOC_250012“概述 3\l“_TOC_250011“主要特點 4技術性能指標 4勵磁保護和限制功能 6\l“_TOC_250010“硬件組成及工作原理 7\l“_TOC_250009“綜述 7硬件構成 8\l“_TOC_250008“軟件功能 13\l“_TOC_250007“主調度程序 13\l“_TOC_250006“主把握程序 14\l“_TOC_250005“操作說明 18\l“_TOC_250004“鍵盤與顯示 18\l“_TOC_250003“就地操作開關說明 23主控操作開關說明 24\l“_TOC_250002“操作說明 245 其它 25\l“_TOC_250001“日常維護 25大小修工程 26\l“_TOC_250000“5.3附錄 26概述術日趨成熟，為數字式自動勵磁調整器的開發(fā)供給了堅實的技術根底。目前，我廠在引進的英國BRUSH公司的模擬式自動電壓調整器技術的根底上--數字式調整器是該爭論院擔當國務院重大技術裝備辦公室的“七22享有較高的聲譽，目前已有兩百余套產品在國內大中型機組上安全穩(wěn)定運行。主要特點：硬件簡潔、牢靠性高80C196，調整器的操作規(guī)律電路，晶閘管單板拔插構造，便于更換和修理。把握規(guī)律的實現；各種把握方式的選擇及實現；各種保護功能的實現；故障錄涉及大事記憶功能；軟件看門狗獨特的抗干擾設計，抗干擾力氣強。RS232，RS422〔RS485〕接口實現遠程通訊。承受液晶顯示，漢化菜單，數據顯示直觀明白，信息量大。對于無刷勵磁系統(tǒng)，具有旋轉二極管故障監(jiān)測報警功能。式。主要技術指標：裝置保證同步發(fā)電機端電壓靜差率1％。151％。機端電壓調壓范圍自動：30％UG120％UGN N手動：10％UG130％UGN N其中：UGN

發(fā)電機空載額定電壓10150。單通道運行時，也能滿足發(fā)電機各種運行工況的要求。調整頻率不低于150次/秒。晶閘管把握角α的移相范圍：10°～150°；晶閘管把握角α的區(qū)分率：0.012度/位碼；A/D轉換：810位；路開關量輸入，16路開關量輸出，均承受光電隔離；10％～130％額定勵磁電流連續(xù)可調；調整精度：＜1％；103010秒；定子電壓：3相定子電流：3相永磁機輸出：單相100μ1800A以下晶閘管。工作方式：自動運行或手動運行。裝置承受單相全控橋整流輸出。裝置電源承受雙路供電，一路來自于直流蓄電池電源，另一路來自永磁性。發(fā)電機的安全運行。RS-232RS-485串行接口，能實現遠程通信。126個周波的檢測子電流、定子電壓、單相溝通電源電壓、脈沖觸發(fā)角。50保護動作信號發(fā)生的時間。勵磁系統(tǒng)限制保護功能：全部附加功能的定值和時間均能在現場進展鍵盤設定。低勵限制及保護；V/Hz限制及保護；過勵限制和保護；PT誤強勵檢測及保護；失脈沖保護；故障通道或跳滅磁開關。硬件組成及工作原理綜述的輸入電氣信號有發(fā)電機量測PT電壓，儀表PT電壓及從發(fā)電機電流互感器來的三相定子電流信號(9個溝通信號)。直流信號有調整器輸出電流和反映裝置電A／DA／D變換器，由程序把握依次進展模數轉換，存放在存貯器中，供調整器使用。統(tǒng)參數，調整器輸出參數等全部信息，如發(fā)電機三相電壓平均值、三相電流平均值、有功功率P、無功功率Q、轉子電流(調整器輸出電流)、功率因數角、頻率、可控硅把握角等，供調整器各功能模塊使用。態(tài)量作為開關量輸入信號以及故障告警等開關量輸出信號是經過光電隔離與CPU16路開關量輸入，16路開關量輸出通道。a10°~150°之間變化。調整器中由脈沖同(8253)直接將數字把握量a的觸發(fā)脈沖信號。,PID8253輸出的四個單脈沖，經組合，功率放大形成雙窄脈沖經過脈沖變壓器隔離去觸發(fā)晶閘管。這就是勵磁調整器的主調整環(huán)。PID參數的正確選擇，將直接影響調整器的靜態(tài)和動態(tài)特性。調整器中的保護功能模塊如失脈沖檢測、低勵磁限制、過勵限制、V/Hz限制、PT斷線保護等都是用軟件來實現的。執(zhí)行，恢復正常工作狀態(tài)。參數設定，故障錄波數據的提取等功能均可在此人機對話窗口上實現。有報警信號。+5v±15v逆止二極管并聯運行，任何一路失電，調整器仍能正常工作。牢靠性，便于維護。硬件構造DVR--2023A型數字式勵磁調整器的把握回路有以下幾塊硬件電路板組成，本章對這些硬件電路板的工作原理和功能逐一進展介紹：主機板〔CPU〕CPUCPU承受INTEL16位單片機80C196,CPU內部含有豐富的資源，成，使裝置的接線簡潔、牢靠且功能強大。存儲器擴展電路64KEPRO〔27C5128K串行口一片MAX232將CPU芯片輸出的串行口信號轉換成標準的RS232/485電平，用來與上位機進展通訊。復位電路譯碼電路GAL16V8譯出，此外該芯片還完成對時鐘信號的分頻功能?？偩€分別和驅動74LS245進展驅動。脈沖產生電路〔數字移相電路〕8253來產生，8253產生74LS123展寬后，進入脈沖放大板。脈沖監(jiān)視電路8253產生的脈沖由數據線讀入計算機，依此來推斷丟脈沖的狀況。開關量輸入輸出板(IOX)開關量輸入電路16路開關量輸入信號，含遠方或就地來的操作命令、開關的關心節(jié)點、裝置的電源電壓等開關信號。24V2電源通過開關節(jié)點連接到本板的插頭上，當節(jié)點閉合時，光耦導通，對應數據線上為高電平，由程序讀入這些狀態(tài)。開關量輸出電路16路開關量輸出信號。TIL113實現內外電路的電氣隔離。TIL113承受集24VII正電源，另一端接各路光耦的輸出。光耦芯片的兩端經電阻與六74LS068D鎖存器74LS273D0~D7相連。計算機將一些運行狀態(tài)及把握命令通過開關量輸出電路送出，其中包括：運行方式指示、PT斷線、V/Hz限制、低勵限制、硬件故障、過勵限制、跳開關、脈沖消逝、可控硅故障等。電源電壓監(jiān)視電路±15V電源和5V電源轉換成數字量以便計算機進展電源監(jiān)視和A/D檢CPU不能工作時，由此電路直接將本通道退出。模擬量處理板(ANALOG)定子電壓、電流測量A/DCT經過取壓電阻變成電壓信號，其余同電壓回路。勵磁電流測量LEM傳感器取得，再對信號進展濾波和A/D轉換通道。電壓、電流信號處理〔功率因數角φ的測量〕電壓、電流的溝通信號經過二階低通濾波器進展濾波后，再由LM33974LS123將方波信號方向。同步信號的產生8253的門控信號。脈沖放大板(PGC)VL1-VL6，使脈沖變壓器接通，24V電源給脈沖變壓器原邊勵磁，副邊感應出的電壓使晶閘管導通。假設元件損壞在雙脈沖合成功放局部，可以通過晶體管集電極中的發(fā)光沖檢測的關心信號。繼電器板〔RELAY〕。同時將故障信號進展記憶，以及信號復位電路。操作顯示面板〔FACE〕對運行狀態(tài)的查詢和運行參數的現場修改。把握器機箱構造圖光二極管進展信號指示。DVR--2023ADVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)0NQ.140.33212電源1 電源2 CPU IOXGPGCRELY PTCT把握機箱插件布置圖DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)0NQ.140.33213軟件功能DVR--2023A型數字式勵磁調整器的軟件設計承受C語言作為開發(fā)工具，它戶把握。在DVR--2023A品種和數量。主要軟件功能如下：主調度程序主調度程序主要完成以下功能：初始化處理包括對80C196、8253等智能芯片的初始化，軟件初始化是指對一些變量在滅磁開關FMK已經合上的狀況下也直接進入主循環(huán)程序，否則，在開機2KK合上以后，進入主循環(huán)程序。鍵盤分析及液晶顯示在程序每個循環(huán)周期內，對小鍵盤進展采樣，不同的鍵按下，對應不同的數據的提取和顯示。主把握程序波執(zhí)行三次，主要完成以下功能：模擬量采集模擬輸入量有發(fā)電機測量PT輸出電壓和儀表PT輸出電壓以及發(fā)電機定)，另外還有轉子電流以及調整器的輸出電流等，在主把握程序中進展模擬量的采樣。數據處理計算發(fā)電機電壓，有功功率和無功功率等。調差計算依據設定好的調差系數和調差極性進展調差計算。把握規(guī)律的實現依據給定的把握規(guī)律和運行參數進展把握量計算。自動輸出操作在自動運行方式下主把握程序依據把握量計算值執(zhí)行自動輸出操作。給定子程序90％額定。保護程序PT斷線PT1/5，則發(fā)PTPTPT熔絲斷信號(PT熔絲斷繼電器動作)PT熔絲斷，則除了發(fā)PT熔絲斷信號外，運行方式由自動運行切換到手動運行方式。失脈沖檢測時通道退出運行。低勵限制和保護假設bP—CQ＞D〔I條線，閉鎖減勵，自動增磁。假設bP—c＞D〔II條線，則判定為低勵，發(fā)低勵信號面板低勵)，切手動，切手動后，仍有低勵動作，最大勵磁電流反時限保護最大勵磁電流反時限保護則本通道退出，限制和保護線見圖。QBQBAIII低勵限制示意圖過勵限制t是隨發(fā)電機勵磁電流的大小而變化的。如以下圖曲線：過勵限制和保護依據以下原則：轉子電流Ifd＞2.2時，瞬時封鎖脈沖退出運行；Ifd＞1.1Ifd＜1.0時計算反時限等效時間：datg=∑(Ifd21)注:datg為轉子電流反時限積分值datg90%額定值，假設仍處于過勵狀態(tài)則調整器退出運行，并在面板和中控發(fā)報警信號。V／Hz限制和保護V／Hz限制和保護的原則是：當V／Hz＞(設定值－0.1)倍時，閉鎖增勵。V／HzV/HzV／Hz故障指示燈亮，V/Hz繼電器動作，勵磁調整器轉為手動方式運行。切手動后，假設V/Hz照舊動作，則本通道退出運行。45Hz時，馬上退出運行。誤強勵保護〔對于無刷勵磁系統(tǒng)，為輸出電流〕進展互檢，假設覺察勵磁電流大于2.2倍額定勵磁電流，而另一通道過勵限制卻沒有動作時，由本通道直接將運行通道退出，同時本通道自投，即由熱備用轉為運行方式。系統(tǒng)自檢功能時，發(fā)硬件故障信號，同時本通道退出運行。對于雙通道系統(tǒng)，備用通道自投。故障錄波記錄故障前12個周波，故障后6個周波全部采集到的模擬量數據，故>“數據追憶”菜單下OK”鍵，以便重啟動數據錄波。大事記憶50組大事發(fā)生的時間，包括：運行操作信號如通障信號，如硬件故障等。跟蹤切換30〔或輸出電流切換。切換時，就不會產生很大的波動。MENUMENU操作說明鍵盤與顯示DVR--2023A型數字式勵磁調整器承受液晶顯示，漢化菜單。開機屏幕顯示：DVR--2023ADVR--2023A數字式勵磁調整器南京汽輪電機集團正常工作時，屏幕顯示：量測PTUG1：V給定值UG2：A(V)勵磁電流If：A頻率f：Hz有功功率有功功率P： MW無功功率Q： MVar功率因數cosΦ 觸發(fā)角α時、分、日、月、年DVR--2023A數字式勵磁調整器鍵盤共設有六個按鍵，其功能如下：MENUMENU按此鍵即有正常顯示狀態(tài)進入菜單項選擇擇狀態(tài)。RESETRESET同時按下此鍵和 則計算機進入復位狀態(tài)。OKOK命令確認鍵。CANCELCANCEL取消本次操作▲▼、▲▼修改鍵、菜單項選擇擇鍵。▼例：▼MENUMENU

鍵時，屏幕顯示如下，按下▲、

鍵轉變光標顯示位OKOK

鍵進入下一級菜單，按下

鍵時退回本級菜單，即進CANCEL入正常顯示運行參數菜單。CANCEL開關量輸入開關量輸入開關量輸出參數設定事故追憶菜單詳解開關量輸入實時的顯示當前的主要開關狀態(tài)，如以以下圖顯示：1: 2:FMK開關ON自退ON油開關ON保護ONSCR故障OFF電源ON增磁OFF減磁ON投入 ON自動OFF階躍ON起勵ON運行 ON它退OFF置位ON備用ONOFF。▼通過▲、▼開關量輸出

鍵在兩屏顯示間進展切換。開關量輸出功能做為調試專用，發(fā)電機開機運行后此功能閉鎖，并DebugOnly!”’1’16路開關量分為四頁顯示，如下所示。DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)0NQ.140.332〔1〕 〔2〕恒功率因數手動運行起勵失敗恒功率因數手動運行起勵失敗SCR故障？？？?∨起勵自動運行PT斷線V/Hz限制？？？∧?∨〔3〕 〔4〕過勵限制欠勵限制誤強勵過勵限制欠勵限制誤強勵失脈沖？？？∧?∨硬件故障跳開關自退它退？？？?∧▲▼通過 、 進展翻頁，進入某一頁后，按OK鍵對某一個開關量進展操▲▼▼▲、▼

鍵退出CANCEL此開關量的選擇，頁面右上(下)腳的箭頭閃耀說明可以進展上〔下〕翻頁。CANCEL參數設定整定，參數設置分五頁來完成。密碼。〔1〕 (1.1)功率因數>>功率因數>>比例系數>>積分系數>>微分系數>>0.703338S04∨功率因數設定>>退出滯后3．0.70(2) (3)功率因數系數功率因數積分勵磁電流上限過勵反時限功率因數系數功率因數積分勵磁電流上限過勵反時限>>>04∧211.8>12S∨欠勵點A欠勵點B>(0,-22)>(51,0)∧V/Hz保護>V/Hz保護>投1.2∨DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)DVR--2023A數字式勵磁把握系統(tǒng)0NQ.140.33221(4) (5)調差極性>>調差極性>>調差系數>>零起升壓>>升壓時間>>正∧3％投8S∨跟蹤系數>>>>1212∧if系數設定時鐘>>設定密碼>> 100∨各項參數具體說明如下：運行方式的投退，功率因數的超前、滯后，以及功率因數的大小。比例系數：設定進展閉環(huán)PID運算的比例系數。PID運算的積分時間，當積分系數設定為最大值時〔200，積分退出。微分系數：設定進展閉環(huán)PID運算的微分系數。功率因數系數：設定恒功率因數附加把握的比例系數。功率因數積分：設定恒功率因數附加把握的積分系數。 1.0～2.5定。強勵反時限：設定強勵允許的時間，整定范圍5～15S。MVar。 0MW。V/HzV/Hz1.0～1.5調差極性：設定無功調差的極性，即正調差或負調差。0～15％，級差1％。兩個通道的α角顯示一樣。ifOK鍵確認，CANCEL取消更改。設定密碼：參數設置密碼的重設定。事故追憶為了便于事故分析和診斷，軟件進展了故障追憶功能，通過事故追憶將記。>>數據追憶>大事追憶126個周波的模擬量數據，▼用▲、▼

鍵進展翻頁，頁碼同時顯示在光標閃耀處，變化范圍0～46。這些數據包括每一個采樣周期的量測PTIf,f，P，QcosФ，可控硅觸發(fā)角α，以及故障發(fā)生的時刻。故障數據掃瞄完畢后，同時MENUOK做預備。50組故障信號和操作信號發(fā)生的時刻。就地操作開關說明勵磁把握柜中與運行有關的儀表、信號及操作按鈕集中裝在本裝置上部的1Q、2Q、3Q。1QK：通道切換開關。正常運行時可以通過此開關進展通道間的切換，如以下圖B(CHB)運行、切除。2QK：主控/就地切換開關。當開關打到中控位置時，此面板上的全部切換開關和按鈕失效，全部勵磁操作有主控對應的開關和按鈕來實現。反之，假設2QK打到就地位置時，主控相應的操作按鈕和開關失效。3QK：自動，手動運行方式的切換開關?！霸龃拧苍鰺o功〕按鈕?！矞p無功〕按鈕。1K動作，假設跟蹤通道也發(fā)生故障時，則先進展0.3秒的逆變滅磁，后通道退出〔或跳開關。1QS、2QS、1KK、2KK四個開關。220V合上該開關，永磁機向調整器供給工作電源。220VDC直流母線向調整器供給工作電源，用于調整器靜態(tài)時的參數調整或其他試驗。機組運行時，合上該開關，220VDC直流為調整器備用工作電源。勵磁電源輸入開關。機組到達額定轉速、調整器參數設定完成，機組具備投勵時合上該開關。2KK：投勵開關。1KK合上后，調整器無特別，機組需投勵時合上該開關。主控操作開關說明〔可不用〕需