品牌羅伯特機電自動化有限公司型號WLZK-2006電機一體化綜合控制器用途發(fā)電機多功能一體化控制器

第一章主要功能與參數(shù)

wlzk-2006電機一體化綜合控制器是一款集微機勵磁、微機調(diào)速器和轉(zhuǎn)速信號儀、微機全自動準同期、微機保護、微機故障檢測、微機數(shù)字儀表于一體的微機綜合自動化監(jiān)控裝置。它是為中小型發(fā)電機量身定做的。它具有與上位機接口，可以選擇遠方監(jiān)控或現(xiàn)地監(jiān)控。一臺發(fā)電機組配上一臺本裝置，就能實現(xiàn)簡單實用的機組自動化系統(tǒng)，它的可靠性與性價比處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。（用戶也可以僅用其中部分功能）。

一、微機勵磁功能：

1．并網(wǎng)前發(fā)電機空載電壓可選擇跟蹤網(wǎng)上電壓或為額定電壓值，或低至30%額定電壓值。并網(wǎng)后，可選擇恒電壓有差運行，恒勵磁電流運行，恒功率因數(shù)運行，恒無功功率運行四種方式。運行中切換無擾動。電壓調(diào)節(jié)范圍：30%--130%，精度0.5%。

2．采用按鍵調(diào)節(jié)給定值，可靠無磨損，便于遙控。

3．獨特的軟件無級調(diào)差模式，軟件實現(xiàn)無級調(diào)差給定。無級調(diào)差范圍：-20.0%--20.0%。

4．采用數(shù)字移相技術(shù)。采用余弦觸發(fā)，控制輸入與輸出電壓成線型關(guān)系，單相同步。自動調(diào)整三相對稱度。

5．采用變增益pid在線調(diào)節(jié)規(guī)律，改善調(diào)節(jié)品質(zhì)。實現(xiàn)軟啟勵無超調(diào)。

6．獨特的同步信號選擇方法。只需一組pt，任一相pt斷線，三相均不會失去同步信號，此時發(fā)電機自動轉(zhuǎn)為恒勵磁電流運行方式，照常發(fā)電。

7．調(diào)節(jié)速度：1周波。控制角分辨度：0.005度。

8．可選擇三相全控整流橋或三相半控整流橋，移相范圍：15--150度。

9．可滿足任何型號可控硅觸發(fā)要求。

10．甩負荷(即機端斷路器跳閘)時，機端電壓自動穩(wěn)定在額定值，不會過電壓。

11．外部電路全部光電隔離或電磁隔離。軟硬件看門狗，多重冗余保護現(xiàn)場，程序受干擾后能自動恢復運行。

12．觸發(fā)限止角度與頻率無關(guān)，有效防止超速時全控橋的顛覆和半控橋失控的現(xiàn)象。

13.低頻勵磁限制（v/f限制）。

14．強勵超時限制。當勵磁電流超過1.1倍額定勵磁電流時，自動調(diào)整勵磁電流至1.1倍勵磁電流，當突然超過1.3倍勵磁電流，并且連續(xù)超過所設(shè)置的強勵時限時，強迫勵磁電流回到額定值，每次開機限制強勵1次。

15.欠勵限制。欠勵限制按靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)計算pmax=ud*u/xdx(其中pmax為Zui大輸出有功功率，ud為發(fā)電機勵磁電流對應(yīng)的同步電壓，u為無窮大電網(wǎng)電壓，xdx為發(fā)電機同步電抗與線路電抗之和)。欠勵磁發(fā)生時裝置自動增加勵磁電流，并閉鎖“減勵磁”操作。

16.若選擇雙通道勵磁，可自動跟蹤任何型號的調(diào)節(jié)器，無擾動切換。冗余?？蛇x擇作為主機或副機。

17. pss功能(可選)。

二、微機調(diào)速器和轉(zhuǎn)速信號儀功能

1．接通電源后，該裝置利用剩磁測頻（0.3v-600v），驅(qū)動電機間斷打開導葉(速度可設(shè)置)直至頻率達到48hz以上，然后“啟勵”繼電器自動接通,使發(fā)電機建壓。

2．并網(wǎng)后，加減負荷靠按控制屏上“加有功”，“減有功”按鍵進行調(diào)節(jié)。遠方控制靠本裝置“加有功”，“減有功”輸出繼電器進行調(diào)節(jié)。后臺控制可按通訊協(xié)議調(diào)節(jié)。也可選擇按水位經(jīng)濟發(fā)電方式。

3．甩負荷時，頻率逐漸升高，當超過53hz時，“減有功”觸點點動關(guān)小導葉直至頻率恢復至53hz以下。閉合與斷開占空比可設(shè)置。

4.當超過設(shè)定的“過速”頻率時，“過速”觸點閉合，閉合與斷開占空比可設(shè)置，以滿足調(diào)保計算要求。直至頻率恢復至51hz以下。

5．當按下“停機”按鈕2秒鐘后，會自動將有功功率和無功功率降為0負荷。自動跳開主開關(guān)后，此時“減速”繼電器間歇接通使導葉關(guān)閉。發(fā)電機頻率低于45hz時，裝置關(guān)小可控硅導通角度，使勵磁Zui小。

6.當發(fā)電機頻率低于設(shè)定的“制動”頻率時，“制動”觸點閉合直至1 hz以下,“制動”觸點打開。

7．有些小型水輪發(fā)電機組末采用液壓調(diào)速器，而用操作器（例如用電動機,tc調(diào)節(jié)器）調(diào)節(jié)導葉開度的方法來調(diào)節(jié)頻率和功率，該裝置微機測頻測功，若操作器與該裝置配套使用，可以達到調(diào)速器相似的功能，投資可以節(jié)省。（當采用電動機調(diào)速時，注意電動機的轉(zhuǎn)速不宜太快，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)很多情況是電機轉(zhuǎn)速過快，影響了該功能的發(fā)揮。）

三、全自動準同期功能：

1.并網(wǎng)前漢字液晶屏顯示網(wǎng)頻、網(wǎng)壓、機頻、機壓。

2. 8個同期角差旋轉(zhuǎn)指示燈，直觀顯示頻差速度、方向和相位，相當一臺同期信號儀。另有同期指示燈。

3.按鍵設(shè)置“允許頻差”、“導前時間”、 “ 調(diào)頻速度”。漢字提示，直觀易懂。

4.每次合閘自動測量并顯示導前時間，確認該值合理后，按“*”鍵自動存入裝置。

5.內(nèi)置模擬電子相位表，±20°開放微機合閘出口，確保微機裝置誤動時不能出口或無大的非同期沖擊。

6.保證第一時間并網(wǎng)，理論上無角差，快速無沖擊，且無需調(diào)試。

四、保護、故障判斷和報警功能：

1．過壓時限保護。

2．低電壓過流速斷,過流時限保護, 過負荷報警。

3．測溫報警信號、壓力信號、主開關(guān)位置信號、跟蹤信號和上、下水位信號由輸入信號端子輸入。這些信號可通過通訊接口上傳給上位機。

4．失步、高頻時輸出合閘脈沖（占空比可按調(diào)保計算）快速關(guān)小導葉開度。

5．測量回路pt，ct斷線判斷、報警。

6．某相丟失觸發(fā)脈沖或可控硅開路，限制勵磁電流并報警。

7．由用戶定義的8個輸入口具soe功能，分辨率為1ms。

五、數(shù)字儀表功能：

1．漢字液晶顯示，顯示直觀易懂,可顯示多項參數(shù)。可選擇循環(huán)顯示或定點顯示。

2．可顯示三相電壓、三相電流、三相有功功率、三相無功功率、功率因數(shù)、觸發(fā)角、頻率、勵磁電壓、勵磁電流，三相有功電度、三相無功電度（電度數(shù)掉電可保存）。

精度：

電壓、電流、有功功率、無功功率0.5%。

有功電度0.5%、無功電度2%。

頻率0.2%

4．顯示各種故障信息。

5．顯示設(shè)置參數(shù)。

6.輸出串口脈沖可以驅(qū)動12塊配套led數(shù)字儀表顯示三相電壓、三相電流、三相有功功率、三相無功功率、功率因數(shù)、頻率、勵磁電壓、勵磁電流。

六、自動經(jīng)濟發(fā)電功能

該裝置可選擇自動經(jīng)濟發(fā)電功能。當水位達到高水位時，加速繼電器動作，直至導葉高水位限位觸點閉合，電機按Zui大出力發(fā)電。當水位達到低水位時，減速繼電器動作，直至導葉低水位限位觸點閉合，電機按Zui小出力發(fā)電。

七、與上位機通訊功能

該裝置有rs485通訊接口，按規(guī)定的通訊協(xié)議與上位機通訊。所有參數(shù)均可在上位機顯示，運行人員可在后臺監(jiān)視操作發(fā)電機，實現(xiàn)無人或少人值守。

第二章執(zhí)行標準

1. gb 10585—89 中小型同步電機勵磁系統(tǒng)基本技術(shù)要求

2. gb/t 7409.1～7409.3—1997 同步電機勵磁系統(tǒng)

3. jb 3336-83電站設(shè)備自動化裝置通用技術(shù)條件

4. dl/t 614—1997 多功能電能表

5.gb/t 14598-1998（eqv iec 60255-1988）量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗

第三章使用條件

1．海拔不超過2500m。

2．戶內(nèi)環(huán)境空氣溫度-5~ 40℃

3．Zui高相對濕度為90%。

4．空氣清潔及無爆炸危險的環(huán)境，并且空氣中無腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導電塵埃。

第四章輸入輸出端口

模擬量輸入

1．機端a、b、c相電壓，網(wǎng)壓a、c相電壓，功耗/相＜1.0va。

2．a(chǎn)、b、c相電流功耗/相＜0.5va。

3．轉(zhuǎn)子電流75毫伏電壓輸入，轉(zhuǎn)子電壓輸入。

開關(guān)量輸入

1．加勵磁。

2．減勵磁。

3．主開關(guān)位置。

4．壓力信號。

5．測溫裝置過熱信號。

6．主勵/跟蹤信號。

7. 2個高、低水位信號。

8. 8個備用輸入由業(yè)主定義(具soe功能)。

輸出

1．三相可控硅脈沖輸出。

2．過電流繼電器一對觸點。

3．過電壓繼電器一對觸點。

4．報警繼電器一對觸點。

5．啟勵繼電器一對觸點。

6.加有功繼電器觸點。

7.減有功繼電器觸點。

8.開調(diào)速器繼電器觸點。

9.關(guān)調(diào)速器繼電器觸點。

10.超速繼電器觸點。

11.制動繼電器觸點。

12.儲能繼電器觸點。

(以上均為5a/220v交流)。

13.合主開關(guān)一對觸點(30a/220v)

14. 2個備用繼電器觸點。

15. 12塊4位led數(shù)字面板表驅(qū)動信號。

通訊接口

rs-485接口(波特率9600)

面板顯示

1．32×122點陣顯示模塊

2．指示燈有報警、恒壓調(diào)差、恒功率因數(shù)、恒無功功率、恒勵磁電流、數(shù)據(jù)通訊收發(fā)、電源、跟蹤、高水位、低水位、加勵磁、減勵磁、開關(guān)合、溫度、壓力及8個特殊指示燈共16個。8個特殊指示燈并網(wǎng)前指示網(wǎng)壓與機壓的相位差，并網(wǎng)后指示由用戶定義的8個輸入口狀態(tài)。

面板按鍵

按鍵有“定點/循環(huán)”、“參數(shù)設(shè)置”、“↑”、“→”、“開機”、“停機”、“勵磁選擇”、“備用”共8個。

電源

高可靠兩路供電

1．220v直流或ups電源功耗＜15w

2．廠用電220v交流經(jīng)隔離變壓器輸入220v交流。

第五章原理接線圖（附圖1）

第六章 裝置面板及底板接線端子圖（附圖2）

第七章 控制器外形尺寸及開孔圖（附圖3）

第八章參數(shù)設(shè)置

合上裝置電源開關(guān)后，液晶屏幕顯示“準備開機”。按“參數(shù)設(shè)置”按鍵1秒,進入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。設(shè)置的參數(shù)掉電能保存，無需每次設(shè)置。第一次運行時，工廠會根據(jù)訂單進行工廠設(shè)置，若需要改變時，才進行設(shè)置。程序進入設(shè)置狀態(tài)，每項設(shè)置參數(shù)會有中文提示。進入某項設(shè)置時，左邊第一位數(shù)會反白顯示，若要改變這一位數(shù)，則按“↑”號按鍵，數(shù)字會累加循環(huán)0-9，按下“→”號鍵，反白位向右移一位。當移至Zui后一位，再按“→”號鍵，反白位又移至第一位。設(shè)置完成后，按“參數(shù)設(shè)置”鍵，則進入下一項目設(shè)置。依次走完全部設(shè)置項目，液晶屏幕顯示“準備開機”后，所設(shè)置值才有效。

1．輸入密碼：xxxx(4位數(shù)，出廠為1111，若輸入正確，則進入第2項，有權(quán)修改參數(shù)。若輸入錯誤，則跳入第3項，數(shù)字不閃爍，無權(quán)修改參數(shù)，只能流覽參數(shù)。)

2．更改密碼：xxxx(4位)

3．額定功率(kw)：范圍1-99999

4．額定電壓(v)：范圍1-99999

5．額定電流(a)：范圍1-9999

6．電壓變比：范圍1-9999

7．電流變比：1-9999

8．額定勵磁電流(a)：范圍1-999.0

9．空載勵磁電流(a)：范圍1-999.0

10．xd標幺值：范圍1.0-3.0(不清楚時,可設(shè)置為1.0)

11．75mv轉(zhuǎn)子電流分流器對應(yīng)電流：1-999

12．正向有功電度底度(kwh)：范圍0-999999.99(二次側(cè)，不計變比，以下同)

13．反向有功電度底度(kwh) 范圍0-999999.99

14．正向無功電度底度(kqh) 范圍0-999999.99

15．反向無功電度底度(kqh) 范圍0-999999.99

16．過電壓啟動倍數(shù)值：范圍1.00-2.00

17．過電壓延時值(秒)：范圍0.00-9.99

18.閉鎖電壓啟動倍數(shù)值：范圍0.50-1.20

19.速斷電流啟動倍數(shù)值：范圍10.0-01.1

20．過電流啟動倍數(shù)值：范圍1.00-2.50

21．過電流延時值(秒)：范圍0.00-9.99

22.過負荷報警啟動倍數(shù)值：范圍1.00-2.00

23．強勵限制時間(秒)：范圍1-20

24．無功調(diào)差系數(shù)％：范圍-20.0—20.0

25．比例放大系數(shù)p：范圍1-100(數(shù)值愈大，響應(yīng)速度愈快，超調(diào)與振蕩也大)

26．積分常數(shù)i(秒)：范圍1-60(數(shù)值愈大，跟蹤調(diào)節(jié)速度愈慢，振蕩也小。)

27.電動機啟動時間(秒)：范圍0.5-9.9秒(發(fā)電機由低速啟動至達到48hz時加速繼電器閉合時間,每次停電時間為固定2秒)

28.允許頻差:范圍0.10-0.50(hz) (并網(wǎng)參數(shù))

29.導前時間:范圍0.10-0.5(秒) (并網(wǎng)參數(shù))

30.超速頻率:范圍55-90(hz)

31.制動頻率:范圍45-05(hz)

32.調(diào)頻速率:范圍05-99 %(并網(wǎng)前加減速繼電器閉合時間與通斷周期(2秒)之百分比

33.超速速率:范圍05-99%(超速繼電器閉合時間與通斷周期(2秒)之百分比，其作用為滿足電動機調(diào)速器調(diào)保計算)

34．裝置地址：范圍10-250

第九章正常操作和運行

一 、開機

1．各項準備就緒,合上裝置電源開關(guān)，進入運行狀態(tài)。

2．屏幕第一行顯示“準備開機”，下面一行顯示“跟蹤網(wǎng)壓”，表示空載電壓自動跟蹤網(wǎng)壓，為并網(wǎng)作準備。若按一次“↑”鍵，第二行顯示“額定電壓”，表示空載電壓為額定電壓,主要針對單機運行。若再按一次“↑”鍵，第二行顯示“低電壓”，表示空載電壓為30%額定電壓，為零起升壓。按下“開機”鍵一秒，或接通“加勵磁”接點一秒（以便遙控），程序進入啟動狀態(tài)。

3．此時“加有功”繼電器閉合，水輪機啟動，裝置利用剩磁電壓檢測頻率，通過“加有功”繼電器的閉合和打開，使頻率在49hz左右。

4．當轉(zhuǎn)速達到48hz時，裝置啟勵繼電器閉合,發(fā)電機開始建壓。屏幕顯示電網(wǎng)電壓和頻率與電機電壓和頻率。若是并網(wǎng)運行，等待裝置合閘。液晶屏幕下方8個紅色指示燈顯示并網(wǎng)角差，綠色同期指示燈為硬件同期指示,亮表示角差在±20°以內(nèi)。

5．裝置不斷檢測“開關(guān)位置”信號，若開關(guān)合上，程序進入正常發(fā)電運行狀態(tài)，“開關(guān)合”指示燈亮。(開關(guān)位置信號接常開,合閘時接點應(yīng)可靠接觸,推薦采用2路并聯(lián),接觸不好會影響裝置的各項功能),每次合閘后自動測量并顯示導前時間，確認該值合理后，按“備用”鍵自動存入裝置?；虿话础皞溆谩辨I，數(shù)秒后進入并網(wǎng)后運行狀態(tài)。

運行

1．合上主開關(guān)后，裝置自動選擇“恒壓有差”勵磁方式(單機運行時，只有恒壓有差和恒勵磁電流兩種運行方式，并且應(yīng)將調(diào)差系數(shù)設(shè)置為“0”)。

2．按控制屏上“加速”、“減速”按鈕和“加勵磁”、“減勵磁”按鈕，逐步加上有功和無功負荷。

3．若要轉(zhuǎn)為“恒功率因數(shù)”運行方式，可調(diào)節(jié)功率因數(shù)為某特定值，再按下“勵磁選擇”鍵，使“恒功率因數(shù)”指示燈亮，電機便維持功率因數(shù)為某特定值。若要改變功率因數(shù)，按控制屏上“加勵磁”或“減勵磁”按鈕，調(diào)整功率因數(shù)。其余勵磁方式選擇和調(diào)整類推。

4．給定值調(diào)整速度正比于按鈕按下時間的長短，應(yīng)采用點動的方式(約為0.3%~1％額定值/秒)。

5．正常運行時，屏幕循環(huán)顯示三相電壓，三相電流，三相有功功率，三相無功功率，功率因數(shù)，頻率，三相有功電度，三相無功電度，勵磁電壓，勵磁電流，觸發(fā)角度等。若要定點顯示某項參數(shù)時，可在裝置顯示該項參數(shù)時按下“循環(huán)/定點”鍵，進入該項定點顯示，若要恢復循環(huán)顯示，可再按一次該鍵。

三. 停機

1．若要停機，按“停機”鍵2秒，進入停機狀態(tài)。

2．在停機狀態(tài)，發(fā)電機自動將有功功率和無功功率降為零附近。自動跳開主開關(guān)。

3．主開關(guān)斷開后，裝置“減速”繼電器按調(diào)頻速率間歇輸出，關(guān)小導葉。頻率低于45hz時裝置自動降低可控硅輸出電壓，當達到“制動”頻率時，“制動”繼電器閉合，直至頻率1hz。

4．關(guān)斷裝置電源，操作結(jié)束。

第十章故障檢測、處理及報警

1．過電壓保護。

當機端任一相電壓超出過電壓設(shè)定值，且時間超過延時設(shè)定值，裝置過電壓繼電器接通，“報警”指示燈亮，“報警”繼電器接通,顯示“x相過電壓”并保持(按”備用”鍵可恢復)。等待運行人員處理。系統(tǒng)恢復正常，報警解除。(以下同)

2．過電流保護。

當機端任一相電壓低于閉鎖電壓設(shè)定值，且任一相電流高于速斷電流設(shè)定值,裝置過電流繼電器接通，“報警”指示燈亮，“報警”繼電器接通,顯示“x相電流速斷”并保持(按”備用”鍵可恢復)。當任一相電流高于過電流設(shè)定值, 且時間超過延時設(shè)定值，裝置過電流繼電器接通，“報警”指示燈亮，顯示“x相過電流”并保持(按”備用”鍵可恢復)。當機端任一相電流超出過負荷設(shè)定值，“報警”指示燈亮，“報警”繼電器接通,顯示“x相過電流”。等待運行人員處理。系統(tǒng)恢復正常，報警解除。

3．pt斷線報警

任一相pt斷線，報警并顯示“x相pt斷線”，勵磁方式自動轉(zhuǎn)入“恒勵磁調(diào)節(jié)”。

4．ct斷線報警

參考上條

5．可控硅觸發(fā)脈沖丟失或可控硅內(nèi)部斷路報警

利用獨特的檢測電路，可發(fā)現(xiàn)某相可控硅不導通(快熔熔斷、無觸發(fā)脈沖、可控硅失效)。啟動報警，顯示“x相勵磁故障”。

7．壓力報警

觸點信號接通裝置輸入信號接點，報警并顯示，該信號可通過通訊接口上傳給上位機。

8．軸瓦過熱或繞組過熱報警。

第十一章應(yīng)用

1.進入工廠設(shè)置

裝置上電前同時按下“設(shè)置”和“備用”鍵，上電后松開兩鍵，此時設(shè)置的參數(shù)更改為工廠原始設(shè)置參數(shù)。

2．空載起始電壓選擇

若要選擇空載起始電壓為略低于額定電壓，可在設(shè)置“額定電壓”參數(shù)時，給一某較小的值，空載起始電壓便是此設(shè)定值。

3．在線調(diào)整比例放大倍數(shù)kp和積分常數(shù)ki

發(fā)電機在空載狀態(tài)時，同時按下“備用”和“→”鍵一次，kp減1，同時按下“備用”和“↑”鍵一次，kp加1。同時按下“備用”和“開機”鍵一次，ki減1。同時按下“備用”和“停機”鍵一次，ki加1。記錄下一組搭配系數(shù)，然后停機，重新上電后，將此值寫入設(shè)置值。

4．10%擾動試驗

在額定空載狀態(tài)下，同時按下“備用”和“設(shè)置”鍵一次，電壓給定值降低10%，發(fā)電機電壓逐步穩(wěn)定在90%額定電壓狀態(tài)，可觀察電壓擾動情況。

5．經(jīng)濟運行

若需自動經(jīng)濟運行功能, 可接入水位信號(要求高水位時, 高水位接點閉合。低水位時,低水位接點閉合)。Zui大導葉開度位置接7號點，Zui小導葉開度位置接8號點。若不需此功能，可不接入水位信號（使其懸空），或者將7，8號接點接通com點。

6．雙通道運行

跟蹤前將參數(shù)設(shè)置好。將跟蹤信號接入，接上電源后，“跟蹤”指示燈亮。本裝置可跟蹤任意型號的主調(diào)節(jié)器工作，此時無觸發(fā)信號輸出。當該裝置一旦檢測出主機電壓和無功功率均無擾動而勵磁電壓變化超出20%時，立即輸出跟蹤的勵磁電壓（先轉(zhuǎn)為恒勵磁電流運行，然后可任意切換勵磁方式）。報警輸出顯示“主機故障”并保持(按“備用”鍵可恢復)。 此時可取消跟蹤信號，裝置轉(zhuǎn)為主機狀態(tài)。

技術(shù)支持：