2.3.4 Интегрированный модуль sigma s6610 (s6500 ui)

Модуль S6610 обеспечивает запуск и остановку до 16 генераторов в зависимости от нагрузки в соответствии с приоритетами. Модуль S6610 считывает общую нагрузку с каждого модуля S6100 через шину CAN. Измерения индивидуальных нагрузок используются для вычисления общей нагрузки системы. Модуль S6610 выдает сигнал на запуск следующего генератора при условии, что общая нагрузка превышает заданный заранее уровень запуска (выражается в процентах от допустимой нагрузки). Также, модуль S6610 выдает сигнал на остановку работающего генератора, если определит, что уровень нагрузки на остальных работающих генераторах будет ниже уровня остановки. Последовательность пусков/остановок программируется, и приоритет каждого генератора можно оперативно изменять.

Дополнительные возможности – включение/отключение доступа к генератору, отключение неисправных генераторов, отключение генераторов, управляемых вручную и предварительное оповещение о крупных потребителях при наличии обратной связи.

Пользовательский интерфейс. Структура меню конфигурации модуля S6610 соответствует стандартам, разработанным для модуля S6500 UI.

Модуль S6610 обеспечивает простой доступ к настройке и изменению свойств генераторов во время работы. Соотношение между физическим номером генератора и заданным приоритетом отображается четко и ясно. Более того, всю линейку приоритетов можно увидеть без «прокрутки» дисплея. Модуль

а)	б)
в)
Рисунок 2.31 - Модуль SIGMA S6500 UI: а – внешний вид, б – панель подключения, в - схема подключения

S6500 можно использовать для задания всех параметров модуля S6610 PM и наоборот. Также модуль S6610 может работать как модуль S6500 и отображать информацию со всех других модулей, включая S6610.

Запуск/остановка в зависимости от нагрузки. Очередность определяет алгоритм запуска/остановки. Оператор может выбрать одну из трех возможных очередностей.

- линейная: при линейной очередности генераторы запускаются и останавливаются в соответствии с назначенным приоритетом. Генератор с наивысшим приоритетом (наименьший номер) запускается первым, затем следующий и т. д. При линейной последовательности генераторы останавливаются по принципу «первым пришел – последним ушел». Процедуру запуска/остановки для трех генераторов можно описать, как 1-2-3, 3-2-1, 1-2-3

- циклическая: при циклической очередности генераторы запускаются и останавливаются в соответствии с назначенным приоритетом. Генератор с наивысшим приоритетом (наименьший номер) запускается первым, затем следующий и т. д. При циклической последовательности генераторы останавливаются по принципу «первым пришел – первым ушел». Процедуру запуска/остановки для трех генераторов можно описать, как 1-2-3, 1-2-3, 1-2-3

- наработка: Если очередность зависит от наработки, назначенный приоритет генератора не имеет значения. Первым запускается генератор с наименьшей наработкой, первым останавливается генератор с наибольшей наработкой. Время наработки хранится в модуле S6100 каждого генератора.

Приоритет. Для каждого генератора задается приоритет. По умолчанию приоритетом является номер генератора (адрес в шине CAN). Приоритеты можно изменить во время работы, что повлечет запуск новых генераторов, прежде чем будут остановлены работающие. Приоритет хранится в модуле S6100 каждого генератора.

Запуск. Условия запуска следующего генератора (в соответствии с типом очередности и приоритетом) определяются уровнем запуска и задержкой при запуске. Уровень запуска выражается в процентах от мощности работающих генераторов. Отсчет задержки запуска начинается с того момента, когда общая нагрузка превысит уровень запуска. Однако модуль S6610 выдает сигнал на запуск генератора только в том случае, если уровень запуска был превышен в течение всего времени задержки запуска. Мощность работающих генераторов вычисляется путем умножения тока генераторов (измеряется модулем S6000 IO/P), управляемых модулем S6610 на номинальный параметр cosφ (модуль S6000 IO/P). Общая нагрузка вычисляется, как сумма активных нагрузок генераторов, управляемых модулем S6610.

Неисправные генераторы, выключенные вручную или помеченные, как недоступные, автоматически не запускаются. Эти генераторы исключаются из алгоритма запуска/остановки.

Остановка. Условия остановки следующего генератора (в соответствии с типом очередности и приоритетом) определяются уровнем остановки и задержкой остановки. Уровень остановки выражается в процентах от мощности работающих генераторов минус мощность генератора, который предполагается остановить. Отсчет задержки остановки начинается с того момента, когда общая нагрузка будет ниже уровня остановки. Однако модуль S6610 выдает сигнал на остановку генератора только в том случае, если нагрузка была ниже уровня остановки в течение всего времени задержки остановки. Мощность работающих генераторов вычисляется путем умножения тока генераторов (измеряется модулем S6000 IO/P), управляемых модулем S6610 на номинальный параметр cosφ (модуль S6000 IO/P). Общая нагрузка вычисляется, как сумма активных нагрузок генераторов, управляемых модулем S6610. Неисправные генераторы или генераторы, управляемые вручную, автоматически не выключаются. Эти генераторы исключаются из алгоритма запуска/остановки.

Крупные потребители. Система предварительного оповещения о крупных потребителях состоит из пяти цифровых входов, пяти цифровых выходов и пяти аналоговых входов. Пять цифровых входов (LC REC. INPUTS) можно использовать для предварительного оповещения о подключении до пяти крупных потребителей. Пять цифровых выходов (LC ACK. OUTPUTS) генерируют сигнал обратной связи, который указывает, что требуемая резервная мощность была подключена. Пять аналоговых входов (LC ANALOG INPUTS) опционально используются для генерирования сигнала обратной связи нагрузки от соответствующего крупного потребителя. При подключении крупного потребителя соответствующий LC вход (например, LC1) должен быть замкнут на «землю» модуля S6610. Сигнал запроса от крупного потребителя должен оставаться активным, пока крупный потребитель подключен. После активации запроса от крупного потребителя S6610 проверяет, достаточно ли резервной мощности. Если резервной мощности достаточно, активируется соответствующий подтверждающий LC выход (выход с открытым коллектором). Если резервной мощности недостаточно, включается очередной генератор. Для активации подтверждающего LC выхода должны быть выполнены два условия:

- должен быть сигнал запроса от крупного потребителя

- резервная мощность должна быть не меньше мощности, запрашиваемой крупным потребителем.

Если активирован более, чем один запрос от крупного потребителя, запрашиваемая мощность суммируется.

Сигнал запроса от крупного потребителя должен оставаться активным, пока крупный потребитель подключен. Это означает, что S6610 продолжает обеспечивать резервную мощность, запрошенную крупным потребителем, хотя крупный потребитель уже подключен и работает. В результате может обеспечиваться большая мощность, чем на самом деле требуется.

Для избежания избыточной мощности можно использовать аналоговые LC входы (опционально). Данная функция представляет особый интерес, когда используются крупные потребители с переменной потребляемой мощностью.

Через аналоговые LC входы поступает информация о том, какая часть мощности электростанции используется соответствующим крупным потребителем. Эта потребляемая мощность вычитается из мощности, запрашиваемой крупным потребителем, поэтому будет работать не больше генераторов, чем это необходимо.

Отключение второстепенных потребителей. Ток запуска потребителей электроэнергии часто намного превышает ток, потребляемый в рабочем режиме. Поэтому S6610 дает возможность выделить крупным потребителям большую мощность при запуске путем отключения второстепенных потребителей. Существуют выходы для пяти второстепенных потребителей. Эта функция является опциональной и ее можно активировать или дезактивировать для каждого крупного потребителя и для каждого второстепенного потребителя. При получении сигнала подтверждения от крупного потребителя на выходе появляется импульсный сигнал, который отключает второстепенную нагрузку на 12 секунд. Каждый из выходов, предназначенных для отключения нагрузки можно сконфигурировать так, чтобы второстепенный потребитель отключался после поступления запроса от крупного потребителя. Каждое реле отключения нагрузки можно сконфигурировать для работы в нормально-замкнутом или нормально-разомкнутом состоянии. По умолчанию реле находится в нормально-замкнутом состоянии.

Действия при полном обесточивании. Модуль S6610 может подключить генератор к обесточенной шине. Для этого должна быть активирована функция подключения к обесточенной шине (dead bus closure) в модуле S6100 S/LS и клеммы DB IN и DB OUT этого модуля должны быть соединены.

В случае неисправности генератора модуль S6610 запускает следующий доступный генератор. Можно запрограммировать модуль S6610 на остановку неисправного генератора (в противном случае будет просто отключено питание).

В случае, если напряжение или частота шины находятся вне допустимых пределов, генератор может быть запущен прежде чем функция отслеживания частоты или напряжения модуля S6610 разомкнет выключатель, таким образом время полного отключения питания будет меньше, чем если бы смена генератора была осуществлена после полного отключения. Если эта функция требуется, она должна быть активирована в модуле S6100.

Ручной режим (Manual). Вход «Manual» используется для перевода модуля S6610 в ручной режим. Вход активизируется при замыкании на землю. В ручном режиме S6610 не осуществляет автоматический запуск и остановку генераторов, состояние нагрузки и шины не влияют на его работу. Этот режим работы можно описать, как «ни запуска, ни остановки генератора». Этот вход просто переводит S6610 в ручной режим. Автоматическая синхронизация и распределение нагрузки могут быть активны.

Отмена отключения генератора при малой нагрузке (Light Load Cancel). В этом режиме возможен автоматический запуск генераторов, но модуль S6610 больше не останавливает генераторы. Остановка в зависимости от нагрузки отключена. Этот режим работы можно описать, как «нет остановки генератора». Используется, главным образом, при маневрировании.

Высокая нагрузка (High load). Это выход с открытым коллектором, который показывает, что нагрузка электростанции превышает уровень запуска следующего генератора. Активируется, когда нагрузка электростанции становится больше, чем уровень запуска следующего генератора, указывая, что начался отсчет времени задержки запуска. Если нагрузка превышает уровень запуска в течение всего времени задержки, запускается следующий генератор.

Низкая нагрузка (Low load). Это выход с открытым коллектором, который показывает, что нагрузка электростанции ниже, чем уровень остановки следующего генератора. Активируется, когда нагрузка электростанции становится меньше, чем уровень остановки следующего генератора, указывая, что начался отсчет времени задержки остановки. Если нагрузка ниже уровня остановки в течение всего времени задержки, очередной генератор останавливается.

Генератор (Gen). Кнопка «Gen» используется для переключения между отдельными генераторами. Модуль S6610 поддерживает до 16 генераторов. При нажатии на кнопку «Gen» дисплей переключается в режим отображения состояния и соответствующих данных (или параметров), относящихся к выбранному генератору.

Стрелочка с правой стороны дисплея указывает, что при нажатии на кнопку Page (страница) появятся следующие параметры.

На дисплее может быть отображена следующая информация.

Type (тип):

- Auxiliary (Генератор 01 является вспомогательным генератором);

- Shaft (Генератор 01 является валогенератором);

- Grid (Генератор 01 подключен к энергосистеме).

Gov (управление):

- Resting (Двигатель не работает);

- Power up (Двигатель только что запущен, но напряжение генератора еще не установилось);

- Freq. matching (Двигатель запущен, напряжение достигло нужного уровня, происходит подстройка частоты);

- Synchronizing (Генератор синхронизируется с сетью);

- Load Ramp-up (Генератор подключен к сети и нагружается);

- Load sharing (Генератор в режиме распределения нагрузки);

- Load Rampdown (Генератор разгружается).

Напряжение (Volt). Кнопка «Volt» используется для переключения дисплея в режим отображения напряжения. На дисплее будут отображаться напряжения «фаза-нейтраль» или «фаза-фаза» для выбранного генератора. Следует заметить, что когда модуль S6000 сконфигурирован для работы без подключения нейтрали, значения напряжений «фаза-нейтраль» являются оценочными.

Ток (Amp). Кнопка «Amp» используется для переключения дисплея в режим отображения токов.

На дисплее отображается ток в каждой из трех фаз выбранного генератора.

А ктивная мощность (кВт). Кнопка «kW» используется для переключения дисплея в режим отображения активной мощности. На дисплее отображается активная мощность в каждой из трех фаз генератора и общая активная мощность. Общая активная мощность всегда отображается в кВт, тогда как индикация активной мощности в каждой фазе зависит от того, как сконфигурирован модуль S6000 - он может вычислять активную нагрузку как активный ток либо как активную мощность.

Реактивная мощность (kVAr). Кнопка «kVAr» используется для переключения дисплея в режим отображения реактивной мощности. На дисплее отображается реактивная мощность в каждой из трех фаз генератора и общая реактивная мощность. Общая реактивная мощность всегда отображается в кВар, тогда как индикация активной мощности в каждой фазе зависит от того, как сконфигурирован модуль S6000 - он может вычислять реактивную нагрузку как реактивный ток либо как реактивную мощность.

П рочие (Misc). Кнопка «Misc» используется для переключения дисплея в режим отображения прочих параметров. Такими параметрами являются коэффициент мощности (PF, он же cosφ), частота и Вольт-Амперы (VA). Для отображения прочих параметров требуется более одного экрана, поэтому следует переключать страницы при помощи кнопки "Page”.

З ащита (Prot). Кнопка "Prot” используется для переключения дисплея в режим индикации сообщений о срабатывании функции защиты для выбранного генератора. Сообщения о срабатывании защиты могут поступать от модулей S6000 и S6100. Сообщения о срабатывании защиты можно сбросить (и удалить) нажатием на кнопку "Reset". Обратите внимание, что светодиод “Protection trip" также горит, когда присутствуют сообщения о срабатывании защиты.

На дисплее может быть отображена следующая информация.

- Overcurrent (Отключение соответствующего генератора из-за перегрузки по току);

- Reverse Power (Отключение соответствующего генератора из-за наличия обратной мощности);

- Short circuit (Отключение соответствующего генератора из-за короткого замыкания);

- Over Load (Отключение соответствующего генератора из-за перегрузки);

- Excitation Loss (Отключение соответствующего генератора из-за потери возбуждения);

- Volt/Freq Establish (Общая тревога из-за отключения соответствующего генератора по причине слишком высокого/низкого напряжения или частоты);

- Volt. Bus Establish (Общая тревога из-за слишком высокого/низкого напряжения в сети);

- Freq. Bus establish (Общая тревога из-за слишком высокой/низкой частоты в сети);

- Trip CB Fault (Модуль S6000 пытается разомкнуть выключатель, но он не размыкается);

- Close CB Fault (Отсутствует обратная связь о состоянии выключателя);

- Closed CB Fault (Модуль S6100 пытается замкнуть выключатель, но выключатель не замыкается);

- Sync Error Модуль (S6100 пытается произвести синхронизацию, но не может этого сделать в течение заданного времени задержки);

- Freq Bus Deviation (Отключение соответствующего генератора по причине слишком большой девиации частоты);

- Abnormal CB Trip (Выключатель разомкнут внешним устройством (обратная связь с клеммы 6, Aux I/O модуля S6000);

- Engine start error (Модуль S6610 пытается запустить соответствующий двигатель, но генератор не достигает нужного напряжения в течение заданного времени задержки (см. команду WRITE IORELAYS STARTTIMEOUT модуля S6100);

- Volt Estab. S6000 (Отключение соответствующего генератора из-за нестабильности напряжения);

- Freq Estab. S6000 (Отключение соответствующего генератора из-за нестабильности частоты);

- Prim. Supply S6000 (Исчезновение основного питающего напряжения на модуле S6000 соответствующего генератора);

- Sec. Suppl7 S6000 (Исчезновение резервного питающего напряжения на модуле S6000 соответствующего генератора);

- MH Fault S6000 (Внутренняя ошибка процессора (измерителя) модуля S6000 соответствующего генератора);

- Prim. Supply S6100 (Исчезновение основного питающего напряжения на модуле S6100 соответствующего генератора);

- Sec. Supply S6100 (Исчезновение резервного питающего напряжения на модуле S6100 соответствующего генератора);

- CAN bus S6100 (Ошибка в шине CAN модуля S6100 соответствующего генератора);

- MH Fault S6100 (Внутренняя ошибка процессора (измерителя) модуля S6100 соответствующего генератора);

- Dead bus fault S6100 (Провода, по которым передается сигнал о подключении к обесточенной шине (клеммы 3 и 4 штепсельного разъема Engine I/O модуля S6100) подключены неправильно);

- Engine error (Внешняя ошибка двигателя (обратная связь на клемму 5 штепсельного разъема Engine I/O модуля S6100)

Управление электростанцией (PM). Кнопка «PM» используется для переключения дисплея в режим отображения процесса управления электростанцией. Сюда включена информация для завершения установки.

Сообщения могут поступать от модулей S6000 и S6100. Стрелочка с правой стороны дисплея указывает, что при нажатии на кнопку Page (страница) появятся следующие параметры.

На дисплее может быть отображена следующая информация:

- Plant Load (Показывает мощность, производимую генераторами в настоящее время);

- Res. Cap. (Показывает, сколько кВ (или А) резервной мощности сейчас доступно. Резервная мощность вычисляется для работающих в данный момент генераторов, находящихся под управлением модуля S6610);

- Plant Cap (Показывает мощность всех генераторов, управляемых модулем S6610, независимо от того, работают он или нет);

- LC Request (Показывает суммарную запрошенную потребляемую мощность всех крупных потребителей);

- LC Load (Показывает суммарную потребляемую мощность всех активированных крупных потребителей (с аналоговых входов LC));

- Load Level (Показывает процент использования генераторов, которые в настоящее время работают и управляются модулем S6610);

- Start Lev. (Показывает уровень нагрузки на работающие генераторы, при котором запускается следующий генератор (при запуске, зависящем от нагрузки));

- Stop Lev. (Показывает уровень нагрузки на работающие генераторы, при котором останавливается очередной генератор (при остановке, зависящей от нагрузки));

- PM Enabled (Показывает, что модуль S6610 находится в автоматическом режиме);

- PM Disabled (Показывает, что модуль S6610 находится в ручном режиме это означает, что модуль S6610 не запускает и не останавливает генераторы, независимо от уровня нагрузки или общего отключения электропитания);

- Light Load Cancel (В этом режиме функция остановки в зависимости от нагрузки отключена, но запуск очередного генератора в зависимости от нагрузки и запуск при полном отключении электропитания включены. Эту функцию можно использовать в режиме маневрирования. Генераторы могут автоматически запускаться в зависимости от уровня нагрузки, но при этом не выключаются, если нагрузка упадет ниже уровня остановки).

Светодиоды. На лицевой панели модуля S6610 находятся следующие светодиоды:

C/B closed: Показывает, что для выбранного генератора выключатель в настоящее время замкнут.

Protection Trip: Показывает, что функция защиты отключила данный генератор

In Operation: Показывает, что данный генератор работает (со входа I/O модуля S6000)

Off Duty: Показывает, что данный генератор не доступен (со входа I/O модуля S6000 или выключателя Off duty)

Engine Error: Показывает, что данный генератор неисправен (со входа I/O модуля S6000)

Сброс (Reset). Кнопка “Reset” используется для сброса сообщений о срабатывании защиты. Сообщения о срабатывании защиты отображаются при нажатии на кнопку “Prot”.

Тест (Test). Кнопка “Test” используется для тестирования светодиодов. Если нажать и удерживать кнопку “Test”, изменится яркость светодиодов и дисплея.

Доступ (Duty). Кнопка “Duty” используется, когда нужно включить/выключить доступ к генератору. На светодиоде «Off Duty» («недоступен») отображается сигнал обратной связи.

«Off Duty» («недоступен») означает что модуль S6610 попробует заменить данный генератор другим доступным генератором. Если нет других доступных генераторов, генератор, помеченный как недоступный, продолжит работу до тех пор, пока не появится доступ к другому генератору. Индикация «Off Duty» будет активна до тех пор, пока вновь не будет нажата кнопка «off Duty».

Генератор, который остановлен и «вне доступа» не запускается модулем S6610.

Режим (Mode). Кнопка «Mode» используется для переключения модуля между режимами индикации и конфигурации.

Стрелочки. Кнопки, с изображенными на них стрелочками, используются для перемещения внутри меню в режиме конфигурации.

Ввод (Enter). Кнопка "Enter” используется, когда модуль находится в режиме конфигурации.

Да (Yes). Кнопка "Yes” используется, когда модуль находится в режиме конфигурации.

Нет (No). Кнопка "No” используется, когда модуль находится в режиме конфигурации.

Контрольные вопросы:

1. Назначение, схема включения и настройки автоматического синхронизатора Selko Т4500.

2. Назначение, схема включения и настройки распределителя нагрузки Selko Т4800.

3. Назначение, схема включения и настройки распределителя реактивной мощности Selko Т4900.

4. Назначение, схема включения и настройки реле обратной мощности Selko Т2000.

5. Назначение, схема включения и настройки реле потери возбуждения Selko Т2100.

6. Назначение, схема включения и настройки трехфазного реле максимального тока Selko Т2200.

7. Назначение, схема включения и настройки трехфазного реле защиты от коротких замыканий Selko Т2300.

8. Назначение, схема включения и настройки двойного трехфазного реле максимального тока Selko Т2400.

9. Назначение, схема включения и настройки трехфазного реле максимального тока и защиты от короткого замыкания Selko Т2500.

10. Назначение, схема включения и настройки трехфазного двойного реле тока Selko Т2600.

11. Назначение, схема включения и настройки реле мощности Selko Т2700.

12. Назначение, схема включения и настройки реле максимального тока или замыкания на землю Selko Т2800.

13. Назначение, схема включения и настройки реле частоты Selko Т3000.

14. Назначение, схема включения и настройки реле напряжения Selko Т3100.

15. Назначение, схема включения и настройки реле напряжения Selko Т3300.

16. Назначение, схема включения и настройки реле контроля сопротивления изоляции Selko Т3200.

17. Назначение, схема включения и настройки реле девиации частоты Selko Т3500.

18. Назначение, схема включения и настройки трехфазного дифференциально-токового реле Selko Т2900.

19. Построение систем управления и защиты генераторов с использованием блоков Selko серии Т.

20. Назначение, схема включения и настройки модуля SIGMA S6000 IO/P.

21. Назначение, схема включения и настройки модуля SIGMA S6100 S/LS.

22. Назначение, схема включения и настройки контроллера генератора С6200.

23. Назначение, схема включения и настройки интегрированного модуля SIGMA S6610 (S6500 UI).

Литература: [ ].