德國格瑞斯(GER)系列

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GER系列功率因數控制器

作者:合肥潤祥電力 本文來源:潤祥電力電容器 發布時間:2020-10-10 18:30:29瀏覽次數:

一)、概述

※ 采用數字信號處理器(DSP2407A),具有先進內核結構、高速運算能力和實時信號處理等優良特性,過去由于CPU性能等因素而無法實現的算法完全實現。

※ 具有完善、靈活的無功補償控制策略,實時跟蹤現場基波無功變化,快速動態實現無功補償功能,所有出口均可在20ms內完成。

※ 集測量、無功補償、監視、控制、人機接口、通信等多種功能于一體;專門針對TSC型無功補償進行“單元化”設計,一臺裝置即可完成開關柜內所有的自動化功能,簡化了開關柜二次設計和施工,代替了各種常規繼電器和測量儀表,節省了大量的安裝空間和控制電纜。

※ 具有完善的自檢能力,發現裝置異常能自動告警;具有自保護能力,有效防止接線錯誤或非正常運行引起的裝置永久性損壞;免維護設計,無需在現場調整采樣精度,測量精度不會因為環境改變和長期運行引起誤差增大。

※ 中文顯示,合理化屏幕保護控制。顯示內容包括測量數據、開出量狀態、實時波形、和系統參數等。

※ 重要器件(如互感器、繼電器、液晶顯示屏、接線端子等)均采用內外知名企業的成熟產品,平均無故障時間達100,000小時。

※ 具有完善的電容器保護措施,保護定值與時間均可設。

※ 可切換的RS232/485通訊接口,標準IEC-101,IEC-103,Modbus等規約,方便就地/遠方控制。

※ 國際通用輸入電源模塊,兼容85~265V交流或直流工作電源,更在電源跌落和電壓突變方面有著出色體現。

二)、技術指標

※ 工作環境

溫度:-15℃~75℃,相對濕度:40℃時20%90%

大氣壓力:79.5 kPa~106.0kPa(海拔2000m及以下)

電源工作電壓:交流220V±20%V   50Hz  

掉電保護時間:> 10

※ 功耗:≤5W

※ 可靠性:平均無故障工作時間100,000小時

三)、功能特點 

※ 測量功能,精確計算如下電氣參數:

序號

測 量 參 數

標      識

精 度

注 釋

1

三相電壓

Ua、Ub、Uc

0.2

 

2

三相電流

Ia、Ib、Ic

0.2

 

3

有功功率

Pa、Pb、Pc、P

0.5

 

4

無功功率

Qa、Qb、Qc、Q

0.5

 

5

功率因數

COSa、COSb、COSc、COS

0.5

 

6

頻率

F

0.02Hz

 

7

零序電流

3I0

0.2

 

8

負序電流

3I2

0.2

 

9

零序電壓

3U0

0.2

 

10

負序電壓

3U2

0.2

 

9

正向有功電度

PHI

0.5

 

10

正向無功電度

QHI

0.5

 

11

反向有功電度

PHE

0.5

 

12

反向無功電度

QHE

0.5

 

13

電流不平衡

Ba、Bb、Bc

0.2

 

14

諧波電流

HRIan、HRIbn、HRIcn

B

n=3.5.7.9.11.13

15

諧波電壓

HRUan、HRUbn、HRUcn

B

n=3.5.7.9.11.13

16

電壓諧波總畸變率

THDUa、THDUb、THDUc

B

 

17

電流諧波總畸變率

THDIa、THIb、THDIc

B

 

※ 監測功能

實時監測電網各種運行參數的運行情況,當運行數據超標時,裝置告警,并統計超標時間,包括:電壓斷相、過電壓、欠電壓、零序電壓超標 ,負序電壓超標,零序電流超標、負序電流超標、電流不平衡超標、電壓諧波總畸變率、電流諧波總畸變率超標等。

※ 無功補償控制功能

光藕輸出(O型):16路光電隔離輸出,驅動晶閘管或者復合開關投切電容器。

※ 無功補償控制策略:

共補、分補路數,電容容量可靈活設定;根據實時負荷最優組合投切電容器;即能保證每組電容的運行時間大致相等,又做到精確快速補償。并綜合考慮投切時刻電壓、無功、功率因數等因素,使補償效果達到最佳狀態。具有完善的防頻繁投切功能,有效延長柜體整體壽命。

※ 保護功能

過電壓保護:區分共補、分補性質,兼顧補償效果與電容器壽命,合理解決三相過壓和某相過壓電容器保護功能。

低電壓保護:區分共補、分補性質,兼顧補償效果與電容器壽命,合理解決三相過壓和某相過壓電容器保護功能。

電流諧波保護:區分共補、分補性質,兼顧補償效果與電容器壽命,合理解決三相諧振和某相諧振電容器保護功能。

電壓諧波保護:區分共補、分補性質,兼顧補償效果與電容器壽命,合理解決三相諧振和某相諧振電容器保護功能。

※ 通 訊

系統提供可切換的2SCI通信,一路RS485口,一路RS232口,通信速率、效驗方式可設,方便與上級監控系統組網。

四)、操作說明

※ 面板說明

GER的前面板設計簡潔明了、布置合理,符合人機工程設計要求,如圖所示。面板主要部件包括:液晶顯示屏采用分辨率為128×64黃綠背光LCD顯示器,其對比度在出廠前已由廠家調節到最佳狀態(常溫25℃下),一般情況下,不需要用戶在現場重新調整液晶顯示對比度。為了延長液晶顯示屏的使用壽命,出廠時設定了屏幕保護方案,在用戶最后一次按鍵操作二分鐘后,裝置將自動關閉液晶顯示屏,處于屏幕保護狀態;按任意鍵,顯示屏和背光電源將全部打開,液晶顯示屏恢復到正常顯示狀態。在裝置有故障、告警或自檢出錯信號時,顯示屏和背光電源將自動打開,屏幕保護功能自動取消。液晶顯示屏操作按鍵包括:“取消”、“上翻”、“下翻”、 “確認”四個按鍵,如下圖:

   

GER嵌入式前面板

GER嵌入式前面板示意圖

   鍵:用于返回主界面,或取消當次修改參數。

上翻、下翻:顯示時用于向上、向下移動條形光標,設置時用于增加或減少定值。

   鍵:顯示時進入子菜單或對應畫面狀態,設置時定值修改或確認修改鍵。

※顯示界面

配電測控儀上電后自動進入主界面,按向上、向下進行主菜單選擇,選中的菜單反顯,按向左進入相應主菜單的子菜單。


菜單

 

■選擇“一、自動運行”主界面,通過按向上、向下進行子菜單界面切換。在其子菜單中只能查詢系統的設定參數,不能修改參數,向左不起作用。如下是子菜單的詳細介紹:

子菜單 

注:實時顯示:三相電壓(過壓、欠壓反顯)、三相電流(一次側)、功率因數、16路電容器投切狀態(投入則反顯)。

注:實時顯示:三相有功功率(一次側)、三相無功功率(一次側)、總有功、無功功率狀態。裝置采用四相象有功、無功技術,若現場出現有功為負情況,請檢查電壓相序是否接反,或者電流極性是否接反。  

注:實時顯示:正向有功、無功,反向有功、無功。同時顯示時間。

注:實時顯示電壓、電流總諧波畸變率,電網頻率。

子菜單 

注:以上兩個界面實時顯示電壓、電流3、5、7、9、11、13次諧波含有率 。          

注:以上是零序負序電壓、電流及電流不平衡率的實時監測。

■選擇“二實時波形”主界面。通過按、進行子菜單界面切換。此界面共含有6個子菜單,分別顯示每相電壓(V)、電流(A)的實時波形。

實時波形


實時波形

■選擇 “三 參數設置”進入“口令界面”界面,同時顯示系統版本。按向上、向下選中參數,按向左進入參數設置,用向上、向下修改參數的大小,再按向左確定上一位參數同時進入下一位參數設置,直至完成設置。本機出廠密碼0000,輸入正確的密碼后進入系統參數設置子菜單。

    ■選擇“四、 手動控制”,按向左進入手動控制界面。

 

 手動控制界面

 

通過向上、向下選擇要投切的電容路數,選中反顯,通過向左進行投、切電容,投入反顯。

退出手動控制,裝置即進入自動控制,無需任何設置。

五)、安裝接線

參數設置參考:

地址:按照實際需求設定,如不通訊可不修改

口令:0000 建議不修改

通訊方式:按照實際需求設定,如不通訊可不修改

通訊速錄:按照實際需求設定,如不通訊可不修改

效驗方式:按照實際需求設定,如不通訊可不修改

工作模式:Local(就地) Remot(遙控)。默認Local,當處于Remot時,控制器投切只服從遙控命令。

時間:按照實際時間設定                   CT變比::按照實際變比設定

請正確設置電壓參數,此設置可以有效防止電壓因素引起的各種非正常投切。過電壓和低電壓延時可躲過瞬間電壓波動,可以和電壓投入上限下限形成電壓死區,防止投切電容抬高降低電壓引起的頻繁投切。

電壓投入上限:默認246V 1.1倍額定電壓220*1.1

電壓投入下限:默認187V 0.8倍額定電壓220*0.8

電壓保護上限:默認254V 1.15倍額定電壓

時間定值:建議0.5S                電壓保護下限:默認154V 0.7倍額定電壓

時間定值:建議1S                      電壓諧波上限:默認5%

時間定值:建議0.3S                     電流諧波上限:默認50%

時間定值:建議03S

電流速斷定值:6.00(二次側值) 此電流值可在進線側發生大電流情況下快速切斷電容,防止故障擴大。

有功閉鎖:3.0KW此值可在CT或電壓斷線的情況下,保證裝置的電容依次退出.若不用,可設置為0。

無功防抖:0.0Kvar  

補償方式設定:

1~16 路,每路都可以設置成A(A相分補)B(B相分補)C(C相分補)D(共補)N(不啟用)

補償容量設定:

1~16 路,每路都設置成實際值,如果該路設置為N(不啟用),可為隨機數。

投入延時設定:

按照設定的時間進行投入,設置的時間短則先投(非故障情況下每次只投一個)。

切除延時設定:

按照設定的時間進行切除:設置的時間短則先切(非故障情況下每次只切一個)。

切投間隔設定(保證單支電容器再次投入時的充分放電) :建議設定120S

投入門限系數:默認1.0  投入時某路電容的額定容量*該值即認為某路的實際投入容量。

切除門限系數:默認0.1  切除時某路電容的額定容量*該值即認為某路的實際允許過補容量。

零序電流上限:按照實際需要設 默認50.0 只做統計用。

負序電流上限:按照實際需要設 默認50.0只做統計用

零序電壓上限:按照實際需要設 默認50.0只做統計用

負序電壓上限:按照實際需要 50.0設只做統計用

電流不平衡上限: 50.0設只做統計用

目標功率因數:1.000只做統計用           功率因數上限:0.900只做統計用

調試指南:

請熟悉以上參數,在自動運行主菜單,進入第二個界面,即有功功率/無功功率,觀察現場實際的有功無功。如有功太小(小于有功屏蔽)或為負,裝置則不投入電容,在有功為正并大于有功屏蔽的情況下,看ABC三相無功是否均大于共補的1/3*投入系數或大于該相分補容值*投入系數。若還不投入,就要查看下電壓、電流、諧波是否超標。

切除時看某相無功是否過補(該組容量*切除門限系數),如過補則切除。
典型接線原理圖及端子說明:

接線原理圖及端子


接線原理圖及端子

GER嵌入式典型接線圖

注(端子說明):

A、B:為RS485通信的A、B端子;Tx、Rx,Gnd:為RS232通信的端子

K1~K16:為1-16路電容器控制的輸出端,COM為公共端(+12V);

Ia*,Ia;Ib*,Ib;Ic*,Ic:電流輸入端子;

Ua,Ub,Uc:電壓輸入端子;     N,L:為裝置工作電源,其中接地線嚴格接大地;

※開孔尺寸:138*138

※柜體要求

安裝GER的柜體要求能夠防止裝置遭受油氣、鹽霧、灰塵、腐蝕性蒸汽或其它能通過空氣擴散的有害物質的污染;為便于接線和現場調試,要求屏柜的門能完全打開;所選擇屏柜的尺寸,要考慮安裝空間有一定的裕量,用于接線、放置柜內端子排、短接片、按鈕、指示燈和其它附件。裝置必須安裝在與一次設備有金屬隔離的二次儀表室內。

嵌入式具體安裝步驟:

1) 首先要在屏柜前面板上開孔138*138。

2) 將裝置從正面推入方孔內,然后分別安裝裝置的2個安裝螺絲,用力擰緊,使裝置面板貼緊在屏柜前面板上,要求無晃動,無傾斜。

※接線要求

GER后面板的端子分兩排排列,其中寬度為5.08mm的小端子(指電流回路接線端子),由于接入裝置的電流可能會較大,應有效增大接觸面積,以保證可靠連接;其它端子(控制輸出回路、電壓回路和電源的接線端子),接線時應制作針型線頭。

接線時要求交流電流輸入的各相和極性必須嚴格與要安裝的裝置相符。電流互感器回路應該通過短接片或試驗端子再接入裝置,便于連接和斷開電流互感器。

六)、投運事項

※檢查裝置型號是否與工程圖紙設計一致,現場安裝必須嚴格保證裝置型號與工程圖紙設計型號一致,不允許用戶和現場服務人員隨意調換不同型號的裝置。

※檢查裝置產品配置表是否與訂貨單一致,裝置背面的產品配置表中需要用戶關注的配置項包括裝置型號、工作電源、交流電流/電壓額定值和過載倍數等。如發現配置參數與訂貨單不一致,請及時聯系我司客戶服務中心協商解決。

※檢查裝置的端子接線是否牢固,針對裝置不同類型的接線端子,用戶必須制作相應的U形、O形或針形接線頭,以增大端子接觸面積,保證可靠連接。

檢查裝置工作狀態 合上裝置工作電源開關,裝置正常工作特征如下:程序進行初始化后,初始化結束后,液晶屏幕顯示主菜單。約30S后自動進入相應主菜單的子菜單。

三相電壓必須為正相序;三相采樣電流(5A)必須為正極性。

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