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          德国格瑞斯(GER)系列

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          合肥润祥电力技术服务有限公司
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          GER系列功率因数控制器

          作者:合肥润祥电力 本文来源:润祥电力电容器 发布时间:2020-10-10 18:30:29浏览次数:

          一)、概述

          ※ 采用数字信号处理器(DSP2407A),具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性,过去由于CPU性能等因素而无法实现的算法完全实现。

          ※ 具有完善、灵活的无功补偿控制策略,实时跟踪现场基波无功变化,快速动态实现无功补偿功能,所有出口均可在20ms内完成。

          ※ 集测量、无功补偿、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;专门针对TSC型无功补偿进行“单元化”设计,一台装置即可完成开关柜内所有的自动化功能,简化了开关柜二次设计和施工,代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。

          ※ 具有完善的自检能力,发现装置异常能自动告警;具有自?;つ芰?,有效防止接线错误或非正常运行引起的装置永久性损坏;免维护设计,无需在现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。

          ※ 中文显示,合理化屏幕?;た刂?。显示内容包括测量数据、开出量状态、实时波形、和系统参数等。

          ※ 重要器件(如互感器、继电器、液晶显示屏、接线端子等)均采用内外知名企业的成熟产品,平均无故障时间达100,000小时。

          ※ 具有完善的电容器?;ご胧?,?;ざㄖ涤胧奔渚缮?。

          ※ 可切换的RS232/485通讯接口,标准IEC-101,IEC-103,Modbus等规约,方便就地/远方控制。

          ※ 国际通用输入电源???,兼容85~265V交流或直流工作电源,更在电源跌落和电压突变方面有着出色体现。

          二)、技术指标

          ※ 工作环境

          温度:-15℃~75℃,相对湿度:40℃时20%90%

          大气压力:79.5 kPa~106.0kPa(海拔2000m及以下)

          电源工作电压:交流220V±20%V   50Hz  

          掉电?;な奔洌海?/span> 10

          ※ 功耗:≤5W

          ※ 可靠性:平均无故障工作时间100,000小时

          三)、功能特点 

          ※ 测量功能,精确计算如下电气参数:

          序号

          测 量 参 数

          标      识

          精 度

          注 释

          1

          三相电压

          Ua、Ub、Uc

          0.2

           

          2

          三相电流

          Ia、Ib、Ic

          0.2

           

          3

          有功功率

          Pa、Pb、Pc、P

          0.5

           

          4

          无功功率

          Qa、Qb、Qc、Q

          0.5

           

          5

          功率因数

          COSa、COSb、COSc、COS

          0.5

           

          6

          频率

          F

          0.02Hz

           

          7

          零序电流

          3I0

          0.2

           

          8

          负序电流

          3I2

          0.2

           

          9

          零序电压

          3U0

          0.2

           

          10

          负序电压

          3U2

          0.2

           

          9

          正向有功电度

          PHI

          0.5

           

          10

          正向无功电度

          QHI

          0.5

           

          11

          反向有功电度

          PHE

          0.5

           

          12

          反向无功电度

          QHE

          0.5

           

          13

          电流不平衡

          Ba、Bb、Bc

          0.2

           

          14

          谐波电流

          HRIan、HRIbn、HRIcn

          B

          n=3.5.7.9.11.13

          15

          谐波电压

          HRUan、HRUbn、HRUcn

          B

          n=3.5.7.9.11.13

          16

          电压谐波总畸变率

          THDUa、THDUb、THDUc

          B

           

          17

          电流谐波总畸变率

          THDIa、THIb、THDIc

          B

           

          ※ 监测功能

          实时监测电网各种运行参数的运行情况,当运行数据超标时,装置告警,并统计超标时间,包括:电压断相、过电压、欠电压、零序电压超标 ,负序电压超标,零序电流超标、负序电流超标、电流不平衡超标、电压谐波总畸变率、电流谐波总畸变率超标等。

          ※ 无功补偿控制功能

          光藕输出(O型):16路光电隔离输出,驱动晶闸管或者复合开关投切电容器。

          ※ 无功补偿控制策略:

          共补、分补路数,电容容量可灵活设定;根据实时负荷最优组合投切电容器;即能保证每组电容的运行时间大致相等,又做到精确快速补偿。并综合考虑投切时刻电压、无功、功率因数等因素,使补偿效果达到最佳状态。具有完善的防频繁投切功能,有效延长柜体整体寿命。

          ※ ?;すδ?

          过电压?;ぃ呵止膊?、分补性质,兼顾补偿效果与电容器寿命,合理解决三相过压和某相过压电容器?;すδ?。

          低电压?;ぃ呵止膊?、分补性质,兼顾补偿效果与电容器寿命,合理解决三相过压和某相过压电容器?;すδ?。

          电流谐波?;ぃ呵止膊?、分补性质,兼顾补偿效果与电容器寿命,合理解决三相谐振和某相谐振电容器?;すδ?。

          电压谐波?;ぃ呵止膊?、分补性质,兼顾补偿效果与电容器寿命,合理解决三相谐振和某相谐振电容器?;すδ?。

          ※ 通 讯

          系统提供可切换的2SCI通信,一路RS485口,一路RS232口,通信速率、效验方式可设,方便与上级监控系统组网。

          四)、操作说明

          ※ 面板说明

          GER的前面板设计简洁明了、布置合理,符合人机工程设计要求,如图所示。面板主要部件包括:液晶显示屏采用分辨率为128×64黄绿背光LCD显示器,其对比度在出厂前已由厂家调节到最佳状态(常温25℃下),一般情况下,不需要用户在现场重新调整液晶显示对比度。为了延长液晶显示屏的使用寿命,出厂时设定了屏幕?;し桨?,在用户最后一次按键操作二分钟后,装置将自动关闭液晶显示屏,处于屏幕?;ぷ刺?;按任意键,显示屏和背光电源将全部打开,液晶显示屏恢复到正常显示状态。在装置有故障、告警或自检出错信号时,显示屏和背光电源将自动打开,屏幕?;すδ茏远∠?。液晶显示屏操作按键包括:“取消”、“上翻”、“下翻”、 “确认”四个按键,如下图:

             

          GER嵌入式前面板

          GER嵌入式前面板示意图

             键:用于返回主界面,或取消当次修改参数。

          上翻、下翻:显示时用于向上、向下移动条形光标,设置时用于增加或减少定值。

             键:显示时进入子菜单或对应画面状态,设置时定值修改或确认修改键。

          ※显示界面

          配电测控仪上电后自动进入主界面,按向上、向下进行主菜单选择,选中的菜单反显,按向左进入相应主菜单的子菜单。


          菜单

           

          ■选择“一、自动运行”主界面,通过按向上、向下进行子菜单界面切换。在其子菜单中只能查询系统的设定参数,不能修改参数,向左不起作用。如下是子菜单的详细介绍:

          子菜单 

          注:实时显示:三相电压(过压、欠压反显)、三相电流(一次侧)、功率因数、16路电容器投切状态(投入则反显)。

          注:实时显示:三相有功功率(一次侧)、三相无功功率(一次侧)、总有功、无功功率状态。装置采用四相象有功、无功技术,若现场出现有功为负情况,请检查电压相序是否接反,或者电流极性是否接反。  

          注:实时显示:正向有功、无功,反向有功、无功。同时显示时间。

          注:实时显示电压、电流总谐波畸变率,电网频率。

          子菜单 

          注:以上两个界面实时显示电压、电流3、5、7、9、11、13次谐波含有率 。          

          注:以上是零序负序电压、电流及电流不平衡率的实时监测。

          ■选择“二实时波形”主界面。通过按、进行子菜单界面切换。此界面共含有6个子菜单,分别显示每相电压(V)、电流(A)的实时波形。

          实时波形


          实时波形

          ■选择 “三 参数设置”进入“口令界面”界面,同时显示系统版本。按向上、向下选中参数,按向左进入参数设置,用向上、向下修改参数的大小,再按向左确定上一位参数同时进入下一位参数设置,直至完成设置。本机出厂密码0000,输入正确的密码后进入系统参数设置子菜单。

              ■选择“四、 手动控制”,按向左进入手动控制界面。

           

           手动控制界面

           

          通过向上、向下选择要投切的电容路数,选中反显,通过向左进行投、切电容,投入反显。

          退出手动控制,装置即进入自动控制,无需任何设置。

          五)、安装接线

          参数设置参考:

          地址:按照实际需求设定,如不通讯可不修改

          口令:0000 建议不修改

          通讯方式:按照实际需求设定,如不通讯可不修改

          通讯速录:按照实际需求设定,如不通讯可不修改

          效验方式:按照实际需求设定,如不通讯可不修改

          工作模式:Local(就地) Remot(???/span>)。默认Local,当处于Remot时,控制器投切只服从??孛?。

          时间:按照实际时间设定                   CT变比::按照实际变比设定

          请正确设置电压参数,此设置可以有效防止电压因素引起的各种非正常投切。过电压和低电压延时可躲过瞬间电压波动,可以和电压投入上限下限形成电压死区,防止投切电容抬高降低电压引起的频繁投切。

          电压投入上限:默认246V 1.1倍额定电压220*1.1

          电压投入下限:默认187V 0.8倍额定电压220*0.8

          电压?;ど舷蓿耗?/span>254V 1.15倍额定电压

          时间定值:建议0.5S                电压?;は孪蓿耗?/span>154V 0.7倍额定电压

          时间定值:建议1S                      电压谐波上限:默认5%

          时间定值:建议0.3S                     电流谐波上限:默认50%

          时间定值:建议03S

          电流速断定值:6.00(二次侧值) 此电流值可在进线侧发生大电流情况下快速切断电容,防止故障扩大。

          有功闭锁:3.0KW此值可在CT或电压断线的情况下,保证装置的电容依次退出.若不用,可设置为0。

          无功防抖:0.0Kvar  

          补偿方式设定:

          1~16 路,每路都可以设置成A(A相分补)B(B相分补)C(C相分补)D(共补)N(不启用)

          补偿容量设定:

          1~16 路,每路都设置成实际值,如果该路设置为N(不启用),可为随机数。

          投入延时设定:

          按照设定的时间进行投入,设置的时间短则先投(非故障情况下每次只投一个)。

          切除延时设定:

          按照设定的时间进行切除:设置的时间短则先切(非故障情况下每次只切一个)。

          切投间隔设定(保证单支电容器再次投入时的充分放电) :建议设定120S

          投入门限系数:默认1.0  投入时某路电容的额定容量*该值即认为某路的实际投入容量。

          切除门限系数:默认0.1  切除时某路电容的额定容量*该值即认为某路的实际允许过补容量。

          零序电流上限:按照实际需要设 默认50.0 只做统计用。

          负序电流上限:按照实际需要设 默认50.0只做统计用

          零序电压上限:按照实际需要设 默认50.0只做统计用

          负序电压上限:按照实际需要 50.0设只做统计用

          电流不平衡上限: 50.0设只做统计用

          目标功率因数:1.000只做统计用           功率因数上限:0.900只做统计用

          调试指南:

          请熟悉以上参数,在自动运行主菜单,进入第二个界面,即有功功率/无功功率,观察现场实际的有功无功。如有功太小(小于有功屏蔽)或为负,装置则不投入电容,在有功为正并大于有功屏蔽的情况下,看ABC三相无功是否均大于共补的1/3*投入系数或大于该相分补容值*投入系数。若还不投入,就要查看下电压、电流、谐波是否超标。

          切除时看某相无功是否过补(该组容量*切除门限系数),如过补则切除。
          典型接线原理图及端子说明:

          接线原理图及端子


          接线原理图及端子

          GER嵌入式典型接线图

          注(端子说明):

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

          K1~K16:为1-16路电容器控制的输出端,COM为公共端(+12V);

          Ia*,Ia;Ib*,Ib;Ic*,Ic:电流输入端子;

          Ua,Ub,Uc:电压输入端子;     N,L:为装置工作电源,其中接地线严格接大地;

          ※开孔尺寸:138*138

          ※柜体要求

          安装GER的柜体要求能够防止装置遭受油气、盐雾、灰尘、腐蚀性蒸汽或其它能通过空气扩散的有害物质的污染;为便于接线和现场调试,要求屏柜的门能完全打开;所选择屏柜的尺寸,要考虑安装空间有一定的裕量,用于接线、放置柜内端子排、短接片、按钮、指示灯和其它附件。装置必须安装在与一次设备有金属隔离的二次仪表室内。

          嵌入式具体安装步骤:

          1) 首先要在屏柜前面板上开孔138*138。

          2) 将装置从正面推入方孔内,然后分别安装装置的2个安装螺丝,用力拧紧,使装置面板贴紧在屏柜前面板上,要求无晃动,无倾斜。

          ※接线要求

          GER后面板的端子分两排排列,其中宽度为5.08mm的小端子(指电流回路接线端子),由于接入装置的电流可能会较大,应有效增大接触面积,以保证可靠连接;其它端子(控制输出回路、电压回路和电源的接线端子),接线时应制作针型线头。

          接线时要求交流电流输入的各相和极性必须严格与要安装的装置相符。电流互感器回路应该通过短接片或试验端子再接入装置,便于连接和断开电流互感器。

          六)、投运事项

          ※检查装置型号是否与工程图纸设计一致,现场安装必须严格保证装置型号与工程图纸设计型号一致,不允许用户和现场服务人员随意调换不同型号的装置。

          ※检查装置产品配置表是否与订货单一致,装置背面的产品配置表中需要用户关注的配置项包括装置型号、工作电源、交流电流/电压额定值和过载倍数等。如发现配置参数与订货单不一致,请及时联系我司客户服务中心协商解决。

          ※检查装置的端子接线是否牢固,针对装置不同类型的接线端子,用户必须制作相应的U形、O形或针形接线头,以增大端子接触面积,保证可靠连接。

          检查装置工作状态 合上装置工作电源开关,装置正常工作特征如下:程序进行初始化后,初始化结束后,液晶屏幕显示主菜单。约30S后自动进入相应主菜单的子菜单。

          三相电压必须为正相序;三相采样电流(5A)必须为正极性。

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