七中型发电站综合自动化系统.docVIP

第七章 中型发电站综合自动化系统 中型发电站综合自动化系统适用于单机容量10～100MW对自动化水平要求较高的场合。其结构与小型发电站综合自动化系统有较大差别，其机组LCU采用EDCS-6300C中型机组LCU，其监控采用全PLC方式。主控层采用网络方式。 7.1 EDCS-6300C中型机组LCU EDCS-6300C 中型机组LCU用于10～100MW的中型机组，其电气结构框图如图【7-1】所示。由图可见，整个LCU由管理机、发电机保护装置、发电机同期单元、精密电量变送器、非电量变送器及PLC控制器组成。 7.1.1 机组管理机 机组管理机的配置：中型机组管理机的配置与小型机组管理机的配置相比，多一个以太网卡。根据所选网络介质不同，选用不同网络接口的网卡。 机组管理机的功能：与小型机组管理机功能相同。 7.1.2 发电机保护装置 中型发电机的保护配置，根据机组容量和型式不同，保护配置有多种不同方式。基本的有以下两种方式。 小容量 发电机 或 发变组 配置 ( 采用2个EDCS-6310发电机主保护单元，实现发电机或发变组的主保护的双重配置。 ( 采用一个EDCS-6320发电机后备保护单元，实施发电机或发变组的后备保护。 ( 如过流保护灵敏度不够，可加配一个EDCS-6210阻抗保护单元（其性能指标见EDCS-6200系列单元说明书），实施发电机的低阻抗保护。 较大 容量 发变组 配置 ( 采用两个EDCS-6310发电机主保护单元，分别实施发变组及发电机的主保护。 ( 采用一个EDCS-6230主变主保护单元，实施变压器的主保护。 ( 采用一个EDCS-6320发电机后备保护单元，实施发电机的各种辅助保护。 ( 采用一个EDCS-6240主变后备保护单元，实施升压变的辅助保护。 ( 采用一个EDCS-6210阻抗保护单元，实施发电机的低阻抗保护。 7.1.3 机组监控装置 对于中型机组，为了保证综合自动化系统的可靠性，其监控装置采用全PLC方式，即发电机电气测量、机组自动控制、运行参数自动调节均由PLC来完成。整个监控装置由一台中型PLC、精密电量变送器、智能式非电量变送器和一个EDCS-6370发电机同期单元构成。 PLC 功能 ( 完成机组自动控制，电气量及非电模拟量检测，状态及故障信号的读入并上传给机组LCU管理机。接收管理机的命令和设置的运行参数，完成机组的非电气事故保护。读入现场的非电气参数，并对调速器、励磁屏等实现参数设置及运行控制。 PLC 配置 ( PLC采用中型模块式PLC，如日本三菱公司的A系列、欧姆龙公司的200H系列、美国GE公司的GE903等产品。PLC除机架、电源、开入、开出等常用模块外，为提高事件分辨率，配置中断开关量输入模块。为读入发电机运行电气参数和机组的非电模拟量，配置1～3个A/D转换模块。此外还配1～2个通讯模块，以便和机组管理机，各种智能式非电量变送器，微机调速器及微机励磁屏等通讯。 精密 电量 变送器 ( 电量变送器的作用是将机组运行的电气量（电流、电压等）隔离并变换成低压直流电压（或电流）模拟信号，以便于PLC进行A/D转换。电量变送器的精度根据机组容量及用户要求选择。一般机组容量较小时，选0.5级。机组容量较大时，选0.2级。电量变送器的配置通常为发电机三相电流、三相电压、有功及无功功率、频率、励磁电压及励磁电流变送器。 EDCS-6370 发电机 同期单元 ( EDCS-6370发电机同期单元是6300系列中的一个特殊功能单元，其功能是完成机组的同期并网并测试记录同期合闸的参数，如合闸时记录提前角，合闸时间、角差、冲击电流等参数。 EDCS-6370单元的电气原理框图如图【7-2】所示，由同期电压变换器、信号变换器电路、单片机系统、非同期合闸闭锁电路及出口电路等几大部分电路构成： 同期 电压 变换器 ( 同期电压变换器是一个小型中间电压互感器，输入0～100V额定电压，输出有3组，电压为30V、15V、6V。单元内用两个同期电压变换器TB1、TB2，分别输入机端和母线同相线电压。其两个15V绕组同名端相联，形成综合压差信号。 信号 变换 电路 ( 信号变换电路完成交流电压到直流电压（AC→DC）的变换及正弦波到方波的变换。两个同期电压变换器输入的两组30V电压和综合差电压，经变换成为0～4V直流模拟电压，两组6V电压变换成方波电压。 ( 另外，还将发电机A相电流输入，用以测量合闸时的冲击电流。 单片机系统 ( 单片机系统由嵌入式单片机、复位电路及人机接口电路组成。 ( 人机接口电路由薄膜键盘和LCD显示器构成，用于显示运行参数和设定参数，设定工作方式等。 ( 机端电压、电流和系统电压模拟量直接接单片机的A/D转换通道，电压方波信号则接入其中断输入端