小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，它包括柜體，柜體的上部設(shè)有指示燈、測(cè)量?jī)x表、指示儀表，柜體的中部安裝有低壓保護(hù)裝置PM、主勵(lì)磁控制裝置J4，柜體的下部安裝有發(fā)電機(jī)出口斷路器QF和空開(kāi)，所述柜體上還安裝有后備同期保護(hù)裝置GH、后備勵(lì)磁控制裝置BL；本實(shí)用新型在一面控制屏內(nèi)配置主備自動(dòng)同期及保護(hù)裝置、主備勵(lì)磁控制裝置、機(jī)端多功能電氣測(cè)量?jī)x表、溫度巡檢儀表、溫度保護(hù)裝置及有刷勵(lì)磁三相全控橋，主備同期裝置都具有微機(jī)同期及微機(jī)電氣保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)發(fā)電機(jī)組只需一面控制屏進(jìn)行一體化智能化控制，控制屏整體結(jié)構(gòu)完整緊湊，施工安裝方便，節(jié)省了空間及資金的投入。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及水電站設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，用于三相交流400V小型水電站發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)開(kāi)停機(jī)及自動(dòng)化調(diào)功、電氣保護(hù)作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)運(yùn)行的小型水電站二次控制設(shè)備由于建站早，受當(dāng)時(shí)電子技術(shù)及工業(yè)制造的限制，自動(dòng)化水平相對(duì)較低，一次設(shè)備斷路器可靠性也較差。目前小型水電站自動(dòng)化大致存在四種狀況。第一、參與國(guó)家擴(kuò)容增效項(xiàng)目同步改造自動(dòng)化設(shè)備，第二、新上電站自動(dòng)化設(shè)備，第三、老站大修技術(shù)改造自動(dòng)化設(shè)備，第四、目前還有部分在維持原狀的舊設(shè)備。以上幾個(gè)方面在進(jìn)行發(fā)電機(jī)機(jī)組大修或擴(kuò)容的同時(shí)都考慮了自動(dòng)化設(shè)備及勵(lì)磁部分的更新改造。由于改造初期業(yè)內(nèi)人員對(duì)提高發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率、設(shè)備自動(dòng)化控制等方面的認(rèn)識(shí)不足，受到資金投入等方面的影響，造成小型水電站自動(dòng)化控制設(shè)備選用未能符合技術(shù)要求，部分用戶(hù)還在采用DW15型斷路器，對(duì)水電站的安全連續(xù)運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的隱患。
[0003]目前小型水電站的主備設(shè)備的及時(shí)切換仍采用人工操作，在主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，需要人工操作接通備用設(shè)備，中斷發(fā)電，影響了發(fā)電質(zhì)量和產(chǎn)量;并且主備設(shè)備的轉(zhuǎn)換、維修時(shí)間長(zhǎng)，從而影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種小型水電站一體化主備可切換系統(tǒng)控制屏，以解決小型水電站在主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)不能及時(shí)切換到備用設(shè)備，從而造成發(fā)電中斷的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]—種小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，它包括柜體，柜體的上部設(shè)有指示燈、測(cè)量?jī)x表、指示儀表，柜體的中部安裝有低壓保護(hù)裝置PM、主勵(lì)磁控制裝置J4，柜體的下部安裝有發(fā)電機(jī)出口斷路器QF和空開(kāi)，所述柜體上還安裝有后備同期保護(hù)裝置GH、后備勵(lì)磁控制裝置BL;所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板包括機(jī)組頻率顯示器、機(jī)組電壓顯示器、電網(wǎng)頻率顯示器、電網(wǎng)電壓顯示器、面板指示燈、復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵，面板指示燈用來(lái)指示低壓保護(hù)裝置PM的開(kāi)關(guān)量輸入、輸出狀態(tài)，亮起表示有效，復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵用來(lái)完成對(duì)低壓保護(hù)裝置PM參數(shù)的瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，定值的修改、保護(hù);低壓保護(hù)裝置PM與發(fā)電機(jī)組連接，具備自動(dòng)開(kāi)機(jī)調(diào)速功能、準(zhǔn)同期并網(wǎng)功能、轉(zhuǎn)子飛逸保護(hù)功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、失磁保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能、自動(dòng)調(diào)節(jié)有功功率、無(wú)功功率及通訊功能;低壓保護(hù)裝置PM具備RS485通訊接口，它能將水輪發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行電氣數(shù)據(jù)及各開(kāi)關(guān)位置信號(hào)上傳到上位機(jī)，上位機(jī)也可對(duì)低壓保護(hù)裝置PM進(jìn)行遙控、遙測(cè)、遙信操作及保護(hù)定值的修改等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方或現(xiàn)地對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控。
[0007]優(yōu)選的，所述后備同期保護(hù)裝置GH與發(fā)電機(jī)機(jī)組、繼電器相連接，后備同期保護(hù)裝置GH的前面板包括數(shù)碼管顯示器、32個(gè)指示燈和4個(gè)按鍵，按鍵用于后備同期保護(hù)裝置GH的參數(shù)瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看、定值的修改、保存;具有準(zhǔn)同期并網(wǎng)捕捉功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能，后備同期保護(hù)裝置GH的型號(hào)為ME-31。
[0008]優(yōu)選的，所述主勵(lì)磁控制裝置J4為有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y或者是無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W;所述有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y采用三相全控可控硅整流，雙電源供電，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組，有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的面板由“勵(lì)增”、“勵(lì)減”和“顯示” 3個(gè)按鍵及數(shù)碼管組成，數(shù)碼管用來(lái)顯示機(jī)組電壓、頻率，“勵(lì)增”按鍵表示增加勵(lì)磁電壓，“勵(lì)減”按鍵表示減少勵(lì)磁電壓，“顯示”按鍵顯示給定值百分?jǐn)?shù)，采樣值百分?jǐn)?shù)，可控硅導(dǎo)通角度值;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能;所述無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組;無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的型號(hào)為ME-F2-J4Y無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置，J4W的型號(hào)為ME-F3-J4W。
[0009]優(yōu)選的，所述后備勵(lì)磁控制裝置BL為后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY或者是后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置BLW;所述后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY采用三相全控可控硅整流，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組;所述后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組。
[0010]優(yōu)選的，所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板上的面板指示燈包括開(kāi)機(jī)指示燈、開(kāi)大指示燈、關(guān)小指示燈、合閘指示燈、速斷指示燈、失磁指示燈、飛逸指示燈、分閘指示燈、超溫指示燈、過(guò)流指示燈、下限指示燈、過(guò)溫指示燈、停機(jī)指示燈、通訊指示燈、增勵(lì)指示燈、減勵(lì)指示燈。
[0011 ]開(kāi)機(jī)指示燈長(zhǎng)亮標(biāo)示具備開(kāi)機(jī)條件，開(kāi)機(jī)指示燈熄滅后裝置進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程;開(kāi)大指示燈亮表示主機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)大輸出，當(dāng)導(dǎo)葉開(kāi)到發(fā)電機(jī)電壓頻率接近電網(wǎng)頻率0.5Hz時(shí)，導(dǎo)葉開(kāi)大每隔設(shè)定的間隔時(shí)間輸出一次脈沖，開(kāi)大指示燈也按輸出脈沖同步點(diǎn)亮;關(guān)小指示燈表示設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)葉關(guān)小操作;合閘指示燈為發(fā)電機(jī)出口斷路器合位指示燈，發(fā)電機(jī)出口斷路器分閘后合閘指示燈滅;速斷指示燈為瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作燈，發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)發(fā)電后，如果三相電流中任何一相出現(xiàn)電流大于瞬時(shí)過(guò)電流設(shè)定值，速斷指示燈亮，裝置瞬時(shí)發(fā)出跳閘輸出，分開(kāi)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)完成裝置復(fù)位，該燈熄滅;失磁指示燈在發(fā)電機(jī)進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作后，40s檢測(cè)不到頻率，或者是自動(dòng)起勵(lì)達(dá)到起勵(lì)延時(shí)，電壓小于50V，或者是外部輸入的開(kāi)關(guān)量失磁信號(hào)時(shí)長(zhǎng)亮，直到停機(jī)完成;飛逸指示燈只要發(fā)電機(jī)頻率達(dá)到或超過(guò)70Hz長(zhǎng)亮，若發(fā)電機(jī)出口斷路器在合位，立即分開(kāi)斷路器，并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成飛逸指示燈熄滅;分閘指示燈為發(fā)電機(jī)出口斷路器分位置指示燈，發(fā)電機(jī)出口斷路器在分閘位置時(shí)，該燈會(huì)長(zhǎng)亮，發(fā)電機(jī)出口斷路器合閘之后該燈自動(dòng)熄滅;超溫指示燈亮起表示溫度測(cè)控儀表有超溫開(kāi)出信號(hào)動(dòng)作，裝置超溫保護(hù)動(dòng)作輸出跳閘，分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成該燈熄滅；過(guò)流指示燈閃爍表示運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的三相電流中任何一項(xiàng)電流超過(guò)過(guò)流設(shè)置值，如果持續(xù)時(shí)間達(dá)到延時(shí)定值，該指示燈長(zhǎng)亮，裝置輸出跳閘，分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成該燈熄滅;下限指示燈為水輪機(jī)導(dǎo)葉下限位置指示燈;過(guò)溫指示燈亮起表示溫度測(cè)控儀表有過(guò)溫開(kāi)出信號(hào)動(dòng)作，過(guò)溫信號(hào)消失后該指示燈熄滅；當(dāng)按下停機(jī)按鈕，或裝置有保護(hù)動(dòng)作，或上位機(jī)發(fā)停機(jī)令，停機(jī)指示燈長(zhǎng)亮，裝置輸出跳閘，斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成，停機(jī)指示燈熄滅;通訊指示燈長(zhǎng)亮表示系統(tǒng)與上位機(jī)通訊狀態(tài)正常；發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)起勵(lì)之后裝置還沒(méi)有同期前，如果電網(wǎng)電壓大于發(fā)電機(jī)電壓20V，增勵(lì)指示燈亮起，表示裝置在發(fā)勵(lì)增輸出給勵(lì)磁裝置，通過(guò)勵(lì)磁裝置進(jìn)行調(diào)壓操作;發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)之后，如果無(wú)功功率小于零或?qū)嶋H功率因數(shù)大于設(shè)定的功率因數(shù)，勵(lì)增指示燈亮起，表示裝置在發(fā)勵(lì)增輸出給勵(lì)磁控制器，通過(guò)勵(lì)磁裝置進(jìn)行增勵(lì)操作，以降低功率因素;發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)起勵(lì)之后裝置還沒(méi)有同期時(shí)，如果發(fā)電機(jī)電壓大于電網(wǎng)電壓20V，勵(lì)減指示燈亮，表示發(fā)出減勵(lì)輸出給勵(lì)磁裝置，以降低發(fā)電機(jī)電壓；同期之后，若設(shè)定的功率因數(shù)大于實(shí)際功率因數(shù)，勵(lì)減指示燈亮起，增大功率因數(shù);停機(jī)操作時(shí)，減勵(lì)指示燈亮起，需要立刻分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器，自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成減勵(lì)指示燈熄滅。
[0012]優(yōu)選的，所述發(fā)電機(jī)出口斷路器QF選用抽屜式斷路器，其型號(hào)為DW45型。
[0013]優(yōu)選的，所述測(cè)量?jī)x表包括機(jī)端測(cè)量?jī)x表PMG、溫度測(cè)控儀表WDY。
[0014]優(yōu)選的，所述指示儀表包括電網(wǎng)電壓表PVl、有功功率表PP、功率因數(shù)表PPF、勵(lì)磁電壓表PV、勵(lì)磁電流表PA。
[0015]優(yōu)選的，所述柜體的上部分設(shè)置有電網(wǎng)電源指示燈HR1、斷路器位置指示燈HR2、機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能指示燈服、告警指示燈HAB、失磁保護(hù)指示燈HR3、油栗運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈HR4。
[0016]優(yōu)選的，所述空開(kāi)包括電網(wǎng)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QF1、發(fā)電機(jī)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QF2、油栗電機(jī)控制開(kāi)關(guān)QF3、低壓保護(hù)控制裝置PM電源開(kāi)關(guān)QF4、勵(lì)磁裝置J4電源開(kāi)關(guān)QF5、發(fā)電機(jī)出口斷路器控制開(kāi)關(guān)QF6、溫度控制儀表開(kāi)關(guān)QF7、機(jī)端測(cè)量?jī)x表電源開(kāi)關(guān)QF8、滅磁開(kāi)關(guān)QF9。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0018](1)、本實(shí)用新型在一面控制屏內(nèi)配置主備自動(dòng)同期及保護(hù)裝置、主備勵(lì)磁控制裝置、機(jī)端多功能電氣測(cè)量?jī)x表、溫度巡檢儀表、溫度保護(hù)裝置及有刷勵(lì)磁三相全控橋，主備同期裝置都具有微機(jī)同期及微機(jī)電氣保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)發(fā)電機(jī)組只需一面控制屏進(jìn)行一體化智能化控制，控制屏整體結(jié)構(gòu)完整緊湊，施工安裝方便，節(jié)省了空間及資金的投入；
[0019](2)本實(shí)用新型側(cè)發(fā)電機(jī)出口斷路器采用先進(jìn)的抽屜式斷路器DW45型，該斷路器安裝靈活，拆卸方便，易于更換，在出現(xiàn)故障時(shí)可隨時(shí)同型號(hào)或接近型號(hào)替換，幾乎不影響用戶(hù)的連續(xù)發(fā)電；
[0020](3)本實(shí)用新型同時(shí)具備低壓保護(hù)裝置PM與后備同期保護(hù)裝置GH、主勵(lì)磁控制裝置J4與后備勵(lì)磁控制裝置BL，可實(shí)現(xiàn)主、備設(shè)備的及時(shí)切換，能保證電流回路不開(kāi)路，電壓回路不短路，達(dá)到連續(xù)發(fā)電的目的，滿(mǎn)足電網(wǎng)供電的要求；
[0021](4)本實(shí)用新型通過(guò)通訊接口接入到上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型適用于有刷發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型適用于無(wú)刷發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖1中低壓保護(hù)控制裝置PM的前面板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026]如圖1至圖3所示的一種小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，它包括柜體，柜體的上部設(shè)有指示燈、測(cè)量?jī)x表、指示儀表，柜體的中部安裝有低壓保護(hù)裝置PM、主勵(lì)磁控制裝置J4，柜體的下部安裝有發(fā)電機(jī)出口斷路器QF和空開(kāi)，所述柜體上還安裝有后備同期保護(hù)裝置GH、后備勵(lì)磁控制裝置BL;所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板包括機(jī)組頻率顯示器、機(jī)組電壓顯示器、電網(wǎng)頻率顯示器、電網(wǎng)電壓顯示器、面板指示燈、復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵，面板指示燈用來(lái)指示低壓保護(hù)裝置PM的開(kāi)關(guān)量輸入、輸出狀態(tài)，亮起表示有效，復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵用來(lái)完成對(duì)低壓保護(hù)裝置PM參數(shù)的瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，定值的修改、保護(hù);低壓保護(hù)裝置PM與發(fā)電機(jī)組連接，具備自動(dòng)開(kāi)機(jī)調(diào)速功能、準(zhǔn)同期并網(wǎng)功能、轉(zhuǎn)子飛逸保護(hù)功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、失磁保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能、自動(dòng)調(diào)節(jié)有功功率、無(wú)功功率及通訊功能;低壓保護(hù)裝置PM具備RS485通訊接口，它能將水輪發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行電氣數(shù)據(jù)及各開(kāi)關(guān)位置信號(hào)等上傳到上位機(jī)，上位機(jī)也可對(duì)低壓保護(hù)裝置PM進(jìn)行遙控、遙測(cè)、遙信操作及保護(hù)定值的修改等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方或現(xiàn)地對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控。
[0027]所述后備同期保護(hù)裝置GH與發(fā)電機(jī)機(jī)組、繼電器相連接，后備同期保護(hù)裝置GH的前面板包括數(shù)碼管顯示器、32個(gè)指示燈和4個(gè)按鍵，按鍵用于后備同期保護(hù)裝置GH的參數(shù)瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看、定值的修改、保存;具有準(zhǔn)同期并網(wǎng)捕捉功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能，后備同期保護(hù)裝置GH的型號(hào)為ME-31。
[0028]如圖1所示，所述主勵(lì)磁控制裝置J4為有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y，有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y采用三相全控可控硅整流，雙電源供電，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組，有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的面板由“勵(lì)增”、“勵(lì)減”和“顯示” 3個(gè)按鍵及數(shù)碼管組成，數(shù)碼管用來(lái)顯示機(jī)組電壓、頻率，“勵(lì)增”按鍵表示增加勵(lì)磁電壓，“勵(lì)減”按鍵表示減少勵(lì)磁電壓，“顯示”按鍵顯示給定值百分?jǐn)?shù)，采樣值百分?jǐn)?shù)，可控硅導(dǎo)通角度值;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能；
[0029]如圖2所示，所述主勵(lì)磁控制裝置J4為無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W;無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組;無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的型號(hào)為ME-F2-J4Y，無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W的型號(hào)為ME-F3-J4W。
[0030]如圖1所示，所述后備勵(lì)磁控制裝置BL為后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY，后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY采用三相全控可控硅整流，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組；
[0031]如圖2所示，所述后備勵(lì)磁控制裝置BL為后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置BLW，后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組。
[0032]如圖3所示，所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板上的面板指示燈包括開(kāi)機(jī)指示燈、開(kāi)大指示燈、關(guān)小指示燈、合閘指示燈、速斷指示燈、失磁指示燈、飛逸指示燈、分閘指示燈、超溫指示燈、過(guò)流指示燈、下限指示燈、過(guò)溫指示燈、停機(jī)指示燈、通訊指示燈、增勵(lì)指示燈、減勵(lì)指示燈。
[0033]開(kāi)機(jī)指示燈長(zhǎng)亮標(biāo)示具備開(kāi)機(jī)條件，開(kāi)機(jī)指示燈熄滅后裝置進(jìn)入開(kāi)機(jī)流程;開(kāi)大指示燈亮表示主機(jī)的導(dǎo)葉開(kāi)大輸出，當(dāng)導(dǎo)葉開(kāi)到發(fā)電機(jī)電壓頻率接近電網(wǎng)頻率0.5Hz時(shí)，導(dǎo)葉開(kāi)大每隔設(shè)定的間隔時(shí)間輸出一次脈沖，開(kāi)大指示燈也按輸出脈沖同步點(diǎn)亮;關(guān)小指示燈表示設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)葉關(guān)小操作;合閘指示燈為發(fā)電機(jī)出口斷路器合位指示燈，發(fā)電機(jī)出口斷路器分閘后合閘指示燈滅;速斷指示燈為瞬時(shí)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作燈，發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)發(fā)電后，如果三相電流中任何一相出現(xiàn)電流大于瞬時(shí)過(guò)電流設(shè)定值，速斷指示燈亮，裝置瞬時(shí)發(fā)出跳閘輸出，分開(kāi)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)完成裝置復(fù)位，該燈熄滅;失磁指示燈在發(fā)電機(jī)進(jìn)行開(kāi)機(jī)操作后，40s檢測(cè)不到頻率，或者是自動(dòng)起勵(lì)達(dá)到起勵(lì)延時(shí)，電壓小于50V，或者是外部輸入的開(kāi)關(guān)量失磁信號(hào)時(shí)長(zhǎng)亮，直到停機(jī)完成;飛逸指示燈只要發(fā)電機(jī)頻率達(dá)到或超過(guò)70Hz長(zhǎng)亮，若發(fā)電機(jī)出口斷路器在合位，立即分開(kāi)斷路器，并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成飛逸指示燈熄滅;分閘指示燈為發(fā)電機(jī)出口斷路器分位置指示燈，發(fā)電機(jī)出口斷路器在分閘位置時(shí)，該燈會(huì)長(zhǎng)亮，發(fā)電機(jī)出口斷路器合閘之后該燈自動(dòng)熄滅;超溫指示燈亮起表示溫度測(cè)控儀表有超溫開(kāi)出信號(hào)動(dòng)作，裝置超溫保護(hù)動(dòng)作輸出跳閘，分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成該燈熄滅；過(guò)流指示燈閃爍表示運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的三相電流中任何一項(xiàng)電流超過(guò)過(guò)流設(shè)置值，如果持續(xù)時(shí)間達(dá)到延時(shí)定值，該指示燈長(zhǎng)亮，裝置輸出跳閘，分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器并自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成該燈熄滅;下限指示燈為水輪機(jī)導(dǎo)葉下限位置指示燈;過(guò)溫指示燈亮起表示溫度測(cè)控儀表有過(guò)溫開(kāi)出信號(hào)動(dòng)作，過(guò)溫信號(hào)消失后該指示燈熄滅；當(dāng)按下停機(jī)按鈕，或裝置有保護(hù)動(dòng)作，或上位機(jī)發(fā)停機(jī)令，停機(jī)指示燈長(zhǎng)亮，裝置輸出跳閘，斷開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成，停機(jī)指示燈熄滅;通訊指示燈長(zhǎng)亮表示系統(tǒng)與上位機(jī)通訊狀態(tài)正常；發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)起勵(lì)之后裝置還沒(méi)有同期前，如果電網(wǎng)電壓大于發(fā)電機(jī)電壓20V，增勵(lì)指示燈亮起，表示裝置在發(fā)勵(lì)增輸出給勵(lì)磁裝置，通過(guò)勵(lì)磁裝置進(jìn)行調(diào)壓操作;發(fā)電機(jī)同期并網(wǎng)之后，如果無(wú)功功率小于零或?qū)嶋H功率因數(shù)大于設(shè)定的功率因數(shù)，勵(lì)增指示燈亮起，表示裝置在發(fā)勵(lì)增輸出給勵(lì)磁控制器，通過(guò)勵(lì)磁裝置進(jìn)行增勵(lì)操作，以降低功率因素;發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)起勵(lì)之后裝置還沒(méi)有同期時(shí)，如果發(fā)電機(jī)電壓大于電網(wǎng)電壓20V，勵(lì)減指示燈亮，表示發(fā)出減勵(lì)輸出給勵(lì)磁裝置，以降低發(fā)電機(jī)電壓；同期之后，若設(shè)定的功率因數(shù)大于實(shí)際功率因數(shù)，勵(lì)減指示燈亮起，增大功率因數(shù);停機(jī)操作時(shí)，減勵(lì)指示燈亮起，需要立刻分開(kāi)發(fā)電機(jī)出口斷路器，自動(dòng)進(jìn)行停機(jī)操作，直到停機(jī)過(guò)程完成減勵(lì)指示燈熄滅。
[0034]所述發(fā)電機(jī)出口斷路器QF選用抽屜式斷路器，其型號(hào)為DW45型。
[0035]所述測(cè)量?jī)x表包括機(jī)端測(cè)量?jī)x表PMG、溫度測(cè)控儀表WDY。
[0036]所述指示儀表包括電網(wǎng)電壓表PVl、有功功率表PP、功率因數(shù)表PPF、勵(lì)磁電壓表PV、勵(lì)磁電流表PA。
[0037]所述柜體的上部分設(shè)置有電網(wǎng)電源指示燈HR1、斷路器位置指示燈HR2、機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能指示燈服、告警指示燈HAB、失磁保護(hù)指示燈HR3、油栗運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈HR4。
[0038]所述空開(kāi)包括電網(wǎng)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QFl、發(fā)電機(jī)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QF2、油栗電機(jī)控制開(kāi)關(guān)QF3、低壓保護(hù)控制裝置PM電源開(kāi)關(guān)QF4、勵(lì)磁裝置J4電源開(kāi)關(guān)QF5、發(fā)電機(jī)出口斷路器控制開(kāi)關(guān)QF6、溫度控制儀表開(kāi)關(guān)QF7、機(jī)端測(cè)量?jī)x表電源開(kāi)關(guān)QF8、滅磁開(kāi)關(guān)QF9。
[0039]本實(shí)用新型在一面控制屏內(nèi)配置主備自動(dòng)同期及保護(hù)裝置、主備勵(lì)磁控制裝置、機(jī)端多功能電氣測(cè)量?jī)x表、溫度巡檢儀表、溫度保護(hù)裝置及有刷勵(lì)磁三相全控橋，主備同期裝置都具有微機(jī)同期及微機(jī)電氣保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)了一臺(tái)發(fā)電機(jī)組只需一面控制屏進(jìn)行一體化智能化控制，控制屏整體結(jié)構(gòu)完整緊湊，施工安裝方便，節(jié)省了空間及資金的投入。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，它包括柜體，柜體的上部設(shè)有指示燈、測(cè)量?jī)x表、指示儀表，柜體的中部安裝有低壓保護(hù)裝置PM、主勵(lì)磁控制裝置J4，柜體的下部安裝有發(fā)電機(jī)出口斷路器QF和空開(kāi)，其特征在于:所述柜體上還安裝有后備同期保護(hù)裝置GH、后備勵(lì)磁控制裝置BL;所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板包括機(jī)組頻率顯示器、機(jī)組電壓顯示器、電網(wǎng)頻率顯示器、電網(wǎng)電壓顯示器、面板指示燈、復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵，面板指示燈用來(lái)指示低壓保護(hù)裝置PM的開(kāi)關(guān)量輸入、輸出狀態(tài)，亮起表示有效，復(fù)位按鍵、菜單按鍵、▲鍵、▼鍵、確認(rèn)鍵用來(lái)完成對(duì)低壓保護(hù)裝置PM參數(shù)的瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看，定值的修改、保護(hù);低壓保護(hù)裝置PM與發(fā)電機(jī)組連接，具備自動(dòng)開(kāi)機(jī)調(diào)速功能、準(zhǔn)同期并網(wǎng)功能、轉(zhuǎn)子飛逸保護(hù)功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、失磁保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能、自動(dòng)調(diào)節(jié)有功功率、無(wú)功功率及通訊功能;低壓保護(hù)裝置PM具備RS485通訊接口，它能將水輪發(fā)電機(jī)的各種運(yùn)行電氣數(shù)據(jù)及各開(kāi)關(guān)位置信號(hào)上傳到上位機(jī)，上位機(jī)也可對(duì)低壓保護(hù)裝置PM進(jìn)行遙控、遙測(cè)、遙信操作及保護(hù)定值的修改等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方或現(xiàn)地對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的監(jiān)控。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述后備同期保護(hù)裝置GH與發(fā)電機(jī)機(jī)組、繼電器相連接，后備同期保護(hù)裝置GH的前面板包括數(shù)碼管顯示器、32個(gè)指示燈和4個(gè)按鍵，按鍵用于后備同期保護(hù)裝置GH的參數(shù)瀏覽、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查看、定值的修改、保存;具有準(zhǔn)同期并網(wǎng)捕捉功能、瞬時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、限時(shí)過(guò)電流保護(hù)功能、低頻保護(hù)功能、高頻保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能，后備同期保護(hù)裝置GH的型號(hào)為ME-31。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述主勵(lì)磁控制裝置J4為有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y或者是無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W;所述有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y采用三相全控可控硅整流，雙電源供電，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組，有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的面板由“勵(lì)增”、“勵(lì)減”和“顯示”3個(gè)按鍵及數(shù)碼管組成，數(shù)碼管用來(lái)顯示機(jī)組電壓、頻率，“勵(lì)增”按鍵表示增加勵(lì)磁電壓，“勵(lì)減”按鍵表示減少勵(lì)磁電壓，“顯示”按鍵顯示給定值百分?jǐn)?shù)，采樣值百分?jǐn)?shù)，可控硅導(dǎo)通角度值;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能;所述無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組;無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W具有穩(wěn)定電壓、防止機(jī)組過(guò)壓保護(hù)、低頻過(guò)流保護(hù)的功能;有刷勵(lì)磁控制裝置J4Y的型號(hào)為ME-F2-J4Y，無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置J4W的型號(hào)為ME-F3-J4W。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述后備勵(lì)磁控制裝置BL為后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY或者是后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置BLW;所述后備有刷勵(lì)磁控制裝置BLY采用三相全控可控硅整流，適用于勵(lì)磁電壓300VDC、勵(lì)磁電流500A以下的發(fā)電機(jī)組;所述后備無(wú)刷勵(lì)磁控制裝置采用單相半控橋式整流電路，輸出電壓為O?205VDC，適用于額定勵(lì)磁電壓140V，額定勵(lì)磁電流20A以下的發(fā)電機(jī)組。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述低壓保護(hù)裝置PM的前面板上的面板指示燈包括開(kāi)機(jī)指示燈、開(kāi)大指示燈、關(guān)小指示燈、合閘指示燈、速斷指示燈、失磁指示燈、飛逸指示燈、分閘指示燈、超溫指示燈、過(guò)流指示燈、下限指示燈、過(guò)溫指示燈、停機(jī)指示燈、通訊指示燈、增勵(lì)指示燈、減勵(lì)指示燈。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述發(fā)電機(jī)出口斷路器QF選用抽屜式斷路器，其型號(hào)為DW45型。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述測(cè)量?jī)x表包括機(jī)端測(cè)量?jī)x表PMG、溫度測(cè)控儀表WDY。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述指示儀表包括電網(wǎng)電壓表PVl、有功功率表PP、功率因數(shù)表PPF、勵(lì)磁電壓表PV、勵(lì)磁電流表PA。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述柜體的上部分設(shè)置有電網(wǎng)電源指示燈HR1、斷路器位置指示燈HR2、機(jī)構(gòu)儲(chǔ)能指示燈HW、告警指示燈HAB、失磁保護(hù)指示燈HR3、油栗運(yùn)轉(zhuǎn)指示燈HR4。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的小型水電站一體化主備可切換控制系統(tǒng)控制屏，其特征在于:所述空開(kāi)包括電網(wǎng)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QF1、發(fā)電機(jī)側(cè)電源開(kāi)關(guān)QF2、油栗電機(jī)控制開(kāi)關(guān)QF3、低壓保護(hù)控制裝置PM電源開(kāi)關(guān)QF4、勵(lì)磁裝置J4電源開(kāi)關(guān)QF5、發(fā)電機(jī)出口斷路器控制開(kāi)關(guān)QF6、溫度控制儀表開(kāi)關(guān)QF7、機(jī)端測(cè)量?jī)x表電源開(kāi)關(guān)QF8、滅磁開(kāi)關(guān)QF9。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205453286SQ201620197144
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月15日
【發(fā)明人】宓成
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙明能環(huán)保科技有限公司