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T12030用户手册-同为电容控制器使用手册

用户手册 GBD1动态无功补偿装置

装置简称:低压动态无功补偿装置

装置型号:GBD1-400/225-BD(主辅)

哈尔滨同为电气股份有限公司

目录

前言 (1)

一.工作原理 (2)

二.技术特点 (2)

三.技术指标 (3)

四、操作说明 (3)

1.送电前检查 (3)

2.通电操作 (4)

3.控制器的显示和操作 (4)

3.1 功能特点 (5)

3.2 技术参数 (7)

3.3工作状态画面 (8)

3.4 参数设定画面 (9)

3.4.1 系统参数设定 (9)

3.4.2 控制方式选择 (10)

3.4.3 补偿电容容量设定 (11)

3.4.4 故障记录查询 (11)

3.4.5 清除信息记录 (11)

3.4.6 通道故障解除 (12)

五.故障的排除 (12)

六.安全提示 (12)

七. 符号定义 (13)

前言

GBD1动态无功补偿装置采用晶闸管作为投切开关,自动检测电网的无功电流以及无功功率与电网电压,根据控制策略实时调整电容器组的数量,达到无功功率的动态平衡。

该装置能有效改善用电负荷的功率因数,降低电网电流,具有显著节能效果;减少系统的电压降使末端电压稳定,提高供电电压质量,解决电源闪变问题;减少输电线路及变压器的损失,增加变压器及输电线路的利用率及区域发电机系统的带负荷能力,对挖掘供电设备的潜力起到积极的作用。同时在GBD1系统中串联适当的电感,可有效防止谐波放大、有效吸收部分谐波电流,起到谐波治理的目的。

GBD1动态自动无功补偿装置在工矿企业、石油、汽车、造船、发电厂、变电站、钢铁、电力拖动、冶金、化工、建筑、通信、商场大厦、机关学校、医院、机场等负荷频繁快速变化场所,得到广泛应用,形成了良好的口碑,节能效果、运行性能等得到普遍认可本手册讲述了GBD1动态无功补偿装置的工作原理、技术参数、操作及常见故障的处理,是设备维护人员的必备资料。

本手册版权归哈尔滨同为电气有限公司所有,手册中插图、图表、文字内容任何单位和个人未得到哈尔滨同为电气有限公司书面同意情况下,不得以任何方式复制、传递本手册的任何部分。

版本号:D.10.09.GBD1

联系我们:公司名称:哈尔滨同为电气股份有限公司

公司地址:黑龙江省哈尔滨市群力开发区鄱阳中街17号

邮编:150078

电话:0451-********-806

传真:0451-********

E-MAIL:codo@https://www.wendangku.net/doc/9a13049449.html,.c n

一.工作原理

三相共补形式的原理为:检测一相无功功率,产生三相共同的控制信号,由触发电路驱动电子开关器件的开通与关断,统一投入或切除每一相上等值的补充电容器。使系统的功率因数始终保持在感性区,并且数值接近于1。由于电容器连接在线间,电子器件的电流较小,工作电压较高,利于实现。本装置采用三相共补的形式。其工作原理如下图所示。

D型三相共补系统图

二.技术特点

◆ 采用双向反并联晶闸管,实现无触点电子开关,开关寿命大大延长;

◆ 实现过零投切,无冲击,无涌流和过压,不引入暂态和谐波;

◆ 延长电容器使用寿命;

◆ 串联电感,防止谐波放大、吸收部分谐波电流;

◆开关速度快;

◆ 全数字化控制,实时检测并计算无功功率量;

◆ 调节速度快,可在电网的每一周波进行无功功率调整;

◆ 动态显示系统功率因数、电压、电流、频率、有功无功等电能质量参数;

◆ 在线参数设置与参数保存记忆功能;

◆ 电容器投切次数与运行时间自动记录功能;

◆ 显示投切路数,指示工况;

◆ 手动、自动投切,操作简便灵活;

◆ RS485通讯接口,可与计算机等到设备连接通讯;

◆ 多种报警功能;

◆ 断电自动恢复功能;

◆ 快速熔断器过流保护与报警;

三.技术指标

◆ 海拔高度:≤2000m

◆ 环境温度:-25℃~+40℃

◆ 环境湿度:≤95﹪

◆ 环境条件:无剧烈震动及冲击,无导电及爆炸尘埃,无腐蚀性气体

◆额定电压:0.4kV

◆额定频率:50Hz

◆ 电流过流:1.5倍额定值

◆ 功率因数:0.95(可设定)

◆ 控制路数:10路

◆ 响应时间:20ms~100s可调

◆ 投切延时:可根据用户要求设定

◆ 防护等级:IP30

◆ 安装形式:户内安装

◆ 执行标准:GB/T 15576-2008、JB/T 10695-2007 、GB 14048.1-2006、GB/T 4025-2003、

GB/T 10233-2005、GB/T 12747.1-2004、GB 7251.1-2005、GB/T 14549-1993、

GB 7947-2006、GB 10229-1988、GB 1207-2006、GB 1208-2006、GB

4208-2008、GB/T 20641-2006、DL/T 597-1996、JB/T 3085-1999、JB/T

5346-1998、JB/T 7113-1993、JB/T 9663-1999。

四、操作说明

1.送电前检查:

(1)检查装置送电手续是否齐全。

(2)检查一次回路与二次回路接线是否正确、牢固。

(3)检查所有接地是否符合要求。

(4)用万用表在一次回路断路器上口测量外供电源是否正确。

(5)合上二次回路空气开关、控制器开关,用万用表在一次回路断路器下口测量三相是否短路,三相是否与地短路。

(6)断开二次回路空气开关、控制器开关。

(7)取样信号为单相负荷电流。

2.通电操作

(1)合上二次回路空气开关。

(2)合上一次回路断路器,观察功率因数表的指示是否正确。观察三相电压表的指示是否正确。

(3)控制器电源电压为220V AC。

(4)控制器通电后先设定每组电容器容量值、CT变比、功率因数目标值、过压欠压值、控制电容投切延时等参数。

(5)设定完成后进入“自动”状态,观察电容组的切投情况及功率因数的变化。

装置正面示意图

3.控制器的显示和操作

TWK-200无功补偿控制器采用多任务操作系统内核,实现了微秒级的快速投切;海量存储,交流采样技术、LCD中文显示,实现了实时数据采集、通讯、电量统计、历史数据存储、故障报警、无功补偿等功能,可以控制10路电容组,直接连接电脑进行联机操作。主要应用于三相四线制的配电网,监测配电变压器、配电线路运行状态和补偿电网无功,根据无功功率大小,功率因数和电压范围,自动控制电容器投切进行补偿,有效地提高供电电压质量、提高配电网络的安全稳定及经济运行水平。

该产品是与机械产品的完美结合,有效的延长了机械产品的使用寿命,产品通过了电力工业部无功补偿成套装置质量检测中心的检验。

3.1 功能特点

可靠性极高,确保安全

●在正常工作时,CPU作为主控计算机,是整个控制电路的核心,实现采样的数据计算,

逻辑控制,接收信号并进行控制计算、显示。

●所有的对外接线端子均可承受上千伏的电压冲击而不影响正常工作,电路具有极高的

抗干扰能力。

●优越的“软件电子狗”电路和容错技术,可以自动发现程序运行错误并瞬间复位计算

机,彻底杜绝了“死机”现象,因此本产品没有“复位”键。

●独有的“硬件电路故障保护电路”,确保控制器内任意电路损坏后或“死机”瞬间都不

会引发输出误动作,保证了本产品有朝一日损坏后不会成为定时炸弹。

自动化程度高,操作方便

●“傻瓜机”的设计风格,简单、实用的个性。自动运行时完全不需人为干预,出现问

题时自动退出故障设备。

●大屏幕液晶显示器、中文显示、图形界面和菜单操作和设置,还有方便用户使用的快

捷键。设置的参数永久保存,不受停电影响。

通用面广,适应性强

●对同容量电容,按无功容量决定投切,按动作次数的多少选取电容实行均衡投切。

●根据用户类型的不同,既可以仅控制无功,也可按电压优先的原则进行电压无功的综

合控制。

●具有供值班员使用的运行设置和供安装维护人员使用的调试设置。用户无需提供变电

站设备参数和运行情况。

●具有自动控制、手动操作。

●具有RS/485通信接口。

电容控制算法先进

●对同容量电容,按无功容量决定投切,按动作次数的多少选取电容实行均衡投切。

●对不同容量电容,按无功量大小自动选择匹配电容逐个投入和切除并兼顾动作次数,

不会出现投切振荡。

●对既有不同容量电容,又有等容量电容情况,可先按无功量大小自动选择匹配电容容

量,再根据动作次数对等容电容实行均衡投切。

●可以实现电容组合投切,以最少的电容组数实现最佳的电容控制。例如三组电容可产

生七种电容量。控制更精确,无功补偿一次到位。减少成套装置的成本和空间。对电容容量比值关系无限制。

●可以按照任意指定次序对等容或不等容电容进行投切。

●可任意撤出停运的电容而不影响控制。

保护和故障诊断

●能抵抗严重的谐波干扰,不会出现控制电压误判并引起误动作。

●具有动态自检功能,控制器内部控制参数出错以及非严重性故障均可报警并闭锁。●当出现电网电压过高或过低时,自动切除电容后报警并闭锁,故障消失后可自动恢复

工作。

●装置具备上电保护、掉电保护、过压保护、欠压保护、欠流保护、过流保护等多种保

护功能。

显示功能

●可分别显示网线的电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率、谐波。

●可分别显示网线的三相电压波形、各次谐波含量和谐波畸变率,用户端可以方便的分

析和了解补偿后的电网的质量状态。

●屏幕汉字提示将执行的投切动作。

●显示控制器控制方式、电容器运行状态和可投入运行的电容器组。

●显示各电容组的通断状态。

●屏幕电容显示位置可任意定义。

●显示日期、时间。

●在自动方式控制时,预先显示控制动作名称,稍后再实际输出

动作,提高运行安全性;

●在提示方式控制时,能明确提示各电容的投、切,特别适合试运行期使用和对自动控

制有顾虑的用户;

●出现异常情况时,能明确提示故障名称,不用临时查找说明书,以便及时处理故障;安装维护方便

●系统测试功能可现场观测所有外部接入信号和通断输出接点,方便快速地安装调试;

●增益调节功能可使维护人员在控制器面板上用按键直接修正显示精度。

●通用的电路板和模块化设计,进出口端子输出,先进的可编程序器件易于维护升级。事件记录

●可记录多个事件,记录的内容不受停电影响,便于追忆运行和故障情况

●各组电容的投入、切除动作以及日期、时间。

●各种异常报警事件以及日期、时间。

●主变运行方式自动转换动作以及日期、时间。

统计功能

●当月和上月电压合格率。

●最大电压值和最小值以及发生时间。

●各电容器的本月动作次数、上月底动作次数、累计动作次数,以及各电容器本月的投

运时间。

手动投切电容功能

●控制器具有齐全的电容手动投切功能。

●可配合控制屏的手动投切按钮, 以备装置定检时临时使用。

3.2 技术参数

测量精度

电压:≤ 0.5%

电流:≤ 2.0%

功率因数:≤ 1.0%

时间: ≤ 1秒/天

输入采样限量

电压: 0~ 1000V (PT 电压)

电流: 0~ 5A (CT 电流)

电源供应 AC/DC 176~265V / 25VA

抗干扰共模2500V,差模1000V

环境温度 -15℃~+50℃

相对湿度≤95% (25℃时)

控制器尺寸高度为 129mm,宽度 181mm,深度165mm,

3.3工作状态画面

系统上电开机后,显示画面为表2中画面.在开机界面下,按上下键能够切换界面查看系统的各项信息,都为显示信息,只能查看不能进行操作。包括:电容投切状态,软件版本信息,电压、电流谐波数据及对应柱状图等。在各个系统信息的界面下按退出键,都可跳转到系统设定界面。

表1 TWK-200开机画面及按键功能

1 2 3 4 5 6

3.4 参数设定画面

在画面2-SYS为主菜单界面。共有7条菜单可供选择。分别为:系统参数设置,运行模式设置,故障记录查询,系统时钟设定,清除信息记录,通道故障解除,控制系统复位。使用上下键使想要运行的菜单反白。此时按确定键进入该功能的子菜单下。按退出键使界面退出到开机界面。

3.4.1 系统参数设定

画面2-SYS 画面3-PARA 在系统参数设置按下“确认”键,进入系统参数设定画面3-PARA;在画面3-PARA下,共有16个参数可以修改通过按上下键选择修改的参数。先按右键使第一数据位反白。可以通过“左”、“右”键调整需要编辑的参数位,然后通过“上”、“下”键调整数值大小。编辑后按“确定”键即可。

下面介绍各个参数的意义与参数值设定范围:

TWK-200系统参数功能表

3.4.2 控制方式选择

画面4- MANR画面5-HAND 在画面2-SYS下,激活标题为“运行模式设置”,按下回车按键后,系统将跳转到画面4-MANR,

如果“手动投切”为当前活动标题,按下“右”键,系统将切换到手动投切画面10-HAND,操作人员可以通过左右键选择需要操作的电容组,当移动到某一电容组后,可以通过上键投、下键切来准备投切电容组,再按确定键确认投切电容。如果手动投切完成,可以按退出键退出本画面返回画面4-MANR。

注:某一组电容组补偿容量不为零且无故障,则可以通过上下键来进行投切,否则系统

表示本组故障或者无容量;表示本组电容离线,但是可以进行投;

3.4.3 补偿电容容量设定

在画面6-PARA下,通过上下键将活动标题选择到“分组属性”,按右移键,画面将切换到画面11-PARA,通过上下键将活动标题选择到需要编辑的通道,按右键进行选择修改参数位。然后通过上下键调整容值。

画面6-PARA

3.4.4 故障记录查询

在画面2-SYS下,将活动标题选择到“故障记录查询”并按下回车键,系统将切换到故障记录查询画面7-ERR。在本画面下,可以通过按上下键切换查看不同时期、不同类型的故障报警记录。

画面7-ERR

上图中,00001/00007分别表示第几条数据与共有多少条数据。

CH01 表示故障通道号。

TSC投故障表示故障类型

3.4.5 清除信息记录

在主菜单画面2-SYS下,通过上下键将活动标题选择到“清除信息记录”后,按回车键。系统将切换到画面8-CIR。包含四项选项,通过上下键将活动标题选择到某一项,按确定键即可清除相应的信息。其中“清除所有信息”为同时清除以上三种记录信息。

3.4.6 通道故障解除

在某一组电容出现故障报警后,系统将会闭锁本组电容,但是在故障处理完毕后,需要

操作人员手动解除故障闭锁。在主菜单画面2-SYS 下,通过上下键将活动标题选择到“阀组故障解除”,后按回车键,系统将切换到画面9-CLR 。操作人员通过上下键将活动标题选择到故障解除的组,按下回车键就可以解除阀组故障。报警记录。 3.4.15 安装说明

将监控终端仪表装入装置面板开孔糟内(开孔165MM ×114MM )内,紧固螺钉将监控仪固定在装置面板上。

控制器的内部参数一般按照出厂协议而定,如需更改请与本公司联系。

五.故障的排除

故障1:三相电压表指示的电压低

排除方法及原因:用万用表在一次回路断路器上测量是否缺相由却相可造成三相电压不平衡。 故障2:A 、B 、C 三相电流表指示的电流不平衡

排除方法及原因:在没有保险熔断报警的情况下先检查是否缺相,检查已投入电容组的晶闸

管开关指示灯是否有不亮的由电压不平衡可造成电流的不平衡。

故障3:故障灯亮及蜂鸣器响.

排除方法及原因:因为熔断器断开或风扇停转使可控硅温度过高动作温控开关,排除方法检

查各组风扇是否停转和熔断器是否熔断,再断电更换熔断器或维修风扇。

六.安全提示

本装置在安装、接线及调试时应按照本手册所规定的方式和步骤进行,同时须注意断路器上口母线的排列位置和牢固。

本装置在安装时柜体必须垂直放置,壳体必须通过地线与大地相连。

画面

8-CIR

当补偿装置柜体有变形或损坏影响功能时,不得继续安装使用,请与产品供货商联系。

只有专业人士才能按照说明和安全规范对本装置进行操作和维护。

维护提示

在出厂之前补偿装置已通过了一系列的安全和性能测试,在未经生产厂家同意的情况下,不得擅自更改柜体内部接线和更换与原参数不同的元器件。

定期巡检轴流风机的旋转情况,如果有不转动的且电源正常,应立即更换。

七. 符号定义

具有危险电压

警告在维修、投入使用和正在使用时可能存在危险

保护连接线

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