Модуль управления питанием SIGMA S6610

Рис. 3.

Модуль управления питанием S6610 РМ (рис. 3) выполняет функции управления и контроля питания в системе SIGMA. При использовании модуля S6610 вместе с модулем сбора данных и защиты S6000 IOР и модулем синхронизации и распределения нагрузки S6100 S/LS он обеспечивает запуск и остановку в соответствии с нагрузкой, обработку сигналов запроса от потребителей с большой нагрузкой и бесперебойную работу в случае отключения энергоснабжения. С помощью модуля S6610 можно также выполнять настройку всех модулей SIGMA.

Запуск и остановка в соответствии с нагрузкой

Модуль S6610 обеспечивает функции запуска и остановки в соответствии с нагрузкой. Можно задать приоритет, по которому будет осуществляться запуск: линейно, в зависимости от продолжительности работы каждой генераторной установки (дежурная работа) или циклически. В случае линейной последовательности генераторы запускаются и останавливаются в заданной очередности. Первым запускается генератор с наивысшим приоритетом, после него запускается генератор второй по значимости и т.д. В случае линейной последовательности генераторы останавливаются по принципу обратной очередности: «последним запустился — первым остановился». В случае циклической последовательности генераторы запускаются и останавливаются в заданной очередности. Первым запускается генератор с наивысшим приоритетом (имеющий самый малый номер), после него запускается второй по значимости генератор и т.д. В случае циклической последовательности генераторы останавливаются по принципу прямой очередности «первым запустился — первым остановился». В случае дежурной работы генераторы запускаются и останавливаются в соответствии со временем работы. Сначала запускается генератор с минимальным временем работы, и при этом первым останавливается генератор с максимальным временем работы.

Функция обработки сигналов запроса от потребителей с большой нагрузкой

С помощью модуля S6610 можно одновременно управлять пятью потребителями с большой нагрузкой. Сигнал запроса от потребителя с большой нагрузкой будет оставаться активным до тех пор, пока этот потребитель используется. После активации сигнала запроса от потребителя с большой нагрузкой модуль S6610 обеспечивает резервную мощность, равную или превышающую мощность потребителя с большой нагрузкой, от которого поступил сигнал запроса. В модуле S6610 можно также активировать функцию обратной связи с потребителями с большой нагрузкой. Эта функция предназначена для определения оптимального количества работающих генераторов (чтобы не работали лишние генераторы). Эта функция особенно полезна, если используются потребители с большой нагрузкой и изменяющимся потреблением мощности. В этом случае измеряется нагрузка активного потребителя с большой нагрузкой и вычитается из соответствующего запроса потребителя. Таким образом, рассчитанную нагрузку обеспечивают мощностью необходимое число генераторов, и лишние генераторы не запускаются.

Режим отмены остановки в соответствии с нагрузкой

В этом режиме в модуле S6610 отключена функция остановки в соответствии с нагрузкой, но при этом продолжают работать функции запуска в соответствии с нагрузкой и включения резервного питания в случае отключения энергоснабжения. Эта функция может быть использована в качестве оперативного режима работы. Генераторы все равно могут запускаться автоматически в соответствии с показателями нагрузки, но после запуска они не отключаются в случае спада нагрузки ниже уровня остановки.

Модули серии С

Модуль C6200

Рис. 4.

Модуль С6200 (рис. 4) представляет собой комбинированный синхронизатор и распределитель нагрузки для параллельно работающих генераторов. Данный модуль можно применять везде, где требуется обеспечить работу генераторов в параллель друг с другом или с энергосистемой.

Для упрощения ввода в эксплуатацию на фронтальной панели модуля расположен синхроскоп.

С6200 также обеспечивает защиту генератора от обратной мощности и потери возбуждения.

В наличии имеются 8 комплектов вспомогательных программируемых входов и выходов. Они могут использоваться для таких вспомогательных функций, как внешняя команда на начало синхронизации или плавное изменение нагрузки.

Интерфейс RS485 Modbus позволяет считывать состояние модуля или осуществлять внешнее управление модулем, например при помощи программируемого логического контроллера (PLC). Аналоговый выход можно использовать для индикации текущих измеряемых величин, таких как нагрузка или частота генератора. Пользовательский интерфейс модуля С6200 можно подключить через шину CAN.

Легко доступные модульные соединители расположены на передней панели модуля.

Управление скоростью вращения

В модуле С6200 два комплекта выходов управления скоростью вращения, через которые осуществляется управление синхронизацией и распределением активной нагрузки (кВт):

Если двигатель снабжен электронным регулятором скорости, для управления скоростью используется аналоговый выход. Выходным сигналом может быть сигнал тока, напряжения или ШИМ-сигнал. Можно запрограммировать тип и уровень выходных сигналов, так что они будут адаптированы к практически любым типам регуляторов, предлагаемым на рынке, таким как GAC или Woodward.

В другом случае, когда желательно управлять скоростью через приводной потенциометр или сервомотор традиционного регулятора скорости, можно использовать комплект выходов с открытым коллектором.

Управление напряжением

В модуле С6200 два комплекта выходов управления напряжением, через которые осуществляется управление напряжением и распределением реактивной нагрузки (кВАр):

Автоматический регулятор напряжения (АРН) или синхронный генератор переменного тока могут управляться посредством аналогового сигнала (сигнал напряжения, тока или ШИМ-сигнал). Можно запрограммировать тип и уровень выходных сигналов, так что они будут адаптированы к практически любым типам регуляторов напряжения, предлагаемым на рынке.

В случае, когда для управления АРН используется приводной потенциометр, следует использовать комплект выходов с открытым коллектором. Выходы с открытым коллектором тогда будут управлять реле, которые управляют приводным потенциометром.

Синхронизация

В случае, когда для управления скоростью используются контакты «увеличить/уменьшить» синхронизация осуществляется в соответствии с принципами динамической синхронизации. Это значит, что частота подключаемого генератора на момент подключения будет несколько выше частоты шины, к которой он подключается. Такое подключение обеспечивает немедленную нагрузку на подключаемый генератор без появления обратной мощности.

Если используются аналоговые выходы, синхронизация осуществляется в соответствии с принципами статической синхронизации. Частота и фазовый угол подстраиваются таким образом, чтобы параметры подключаемого генератора соответствовали параметрам шины (частота подключаемого генератора = частоте шины). Это возможно, поскольку при использовании аналогового выхода регулировка осуществляется намного быстрее. Распределитель нагрузки нагружает генератор сразу после подключения, что позволяет избежать появления обратной мощности.

Подстройка напряжения

Во время синхронизации С6200 подстраивает напряжение генератора под напряжение шины.

Распределение активной нагрузки (кВт)

Функция распределения нагрузки обеспечивает пропорциональное распределение активной нагрузки между всеми генераторами. Нагрузка распределяется пропорционально номинальной мощности генератора. Можно подстраивать нагрузку, если коэффициент нагрузки генератора должен отличаться от коэффициента нагрузки других генераторов.

Распределение реактивной нагрузки (кВАр)

Функция распределения нагрузки обеспечивает пропорциональное распределение реактивной нагрузки между всеми генераторами, работающими в параллель. Нагрузка распределяется пропорционально номинальной мощности генератора. Также можно настраивать отклонение от пропорциональной нагрузки.

Защита от обратной мощности

Модуль С6200 снабжен функцией защиты от обратной мощности с фиксированными временными характеристиками. Можно задать уровень отключения в процентах (%) от номинальной мощности и задержку отключения в секундах (с).

Модуль снабжен двумя размыкающими реле, одно для защитного отключения, другое для операционного отключения (разгрузка). Функция защиты от обратной мощности активирует реле защитного типа.

Защита от потери возбуждения

Если генераторы работают параллельно, их выходные напряжения равны. Если один из генераторов теряет возбуждение, появляется обратный индуктивный ток. При этом создается реактивная нагрузка на остальные генераторы, что ведет к снижению напряжения в шине. Это может привести к отключению всех подключенных генераторов из-за низкого напряжения и вызвать «блэкаут» (полное обесточивание).

Для предотвращения этого С6200 измеряет уровень и направление реактивного тока. Если реактивный ток течет в обратном направлении дольше определенного времени, размыкается выключатель неисправного генератора. Все остальные генераторы продолжают работать, что позволяет избежать «блэкаута».

Задаваемые параметры – уровень отключения в процентах (%) от номинальной мощности в обратном направлении и задержка отключения в секундах (с). Если время, в течение которого превышается уровень отключения дольше, чем заданное время задержки, срабатывает выходное защитное реле.

 

Модуль управления C6250

Рис. 5.

C6250 (рис. 5)– это дополнительный, но удобный «терминал» для конфигурации и индикации модулей С6200. Данный модуль отображает параметры настройки в удобной и легко доступной форме меню. Модуль интерфейса выполняет функции цифрового мультиметра, предоставляя информацию о напряжениях, токах, уровнях нагрузки, коэффициенте мощности и т.д.

 

Модули серии T-Line

Рис. 6. Функции модулей серии T-line

В серию Т-Line компании SELCO входит полный ряд комплектующих для управления и защиты генераторов и контроля мощности.

Защита генератора

• T2000 – защита от обратной (активной) мощности

• T2100 – Зашита от потери возбуждения (реверсивной реактивной мощности) => Предотвращает полное отключение питания из за падения напряжения в системе, вызванного неисправностью генератора

• T2200 – защита от максимального тока

• T2300 – защита от короткого замыкания

• T2400 – двойная защита от максимального тока => Простое решение для отключения второстепенных потребителей

• T2500 – комбинированное реле защиты от максимального тока и короткого замыкания

• T2700 – защита от перегрузки (прямой активной мощности) => Альтернативное отключение второстепенных потребителей

• T2900 – защита от дифференциального тока => защита от максимального тока внутри генератора

Контроль состояния сети и подключения к сети

• T3000 – частота

• T3100 – напряжение 1 фаза

• T3300 – напряжение 3 фазы

• T3500 – девиация частоты df/dt