2.3.3 Контроллер генератора с6200

Модуль С6200 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.

Рисунок 2.28 - Подключение пользовательского интерфейса С6200

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

Рисунок 2.27- Модуль С6200

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.

Легкодоступные 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):

а)	б)
в)	г)
Рисунок 2.29- Управление частотой вращения ДГ: а – управление электронным регулятором (постоянным напряжением), б – управление электронным регулятором (постоянным током), в – управление сервоприводом через открытый коллектор, г – импульсное управление сервоприводом

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, 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 равна 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.

Рисунок 2.30 - Схема включения контроллеров для двух генераторов

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.

Вспомогательные программируемые входы/выходы. С6200 оборудован 8 программируемыми входами и 8 программируемыми выходами, которые можно использовать для таких функций, как индикация или защитное отключение внешние команды на начало синхронизации или распределение нагрузки и ручное управление скоростью и напряжением.