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　　产品类别: 同步发电机微机励磁装置

　　型号: WKLF-502Q

　　产品介绍:

　　WKLF-502Q微机控制无刷同步发电机励磁装置是北京前锋科技有限公司2009年研发的新一代无刷同步发电机励磁产品，其核心控制单元为Excitrol-500型微机控制无刷同步发电机励磁调节器。该系列的标准型产品型号为WKLF-502；配置有双套Excitrol-500型励磁调节器及双套WKLF-PU20B型功率单元；具有双套调节器自动跟踪和故障自动切换的技术性能，主通道功率单元故障亦能自动切换至备用通道。

　　Excitrol-500励磁调节器为结构独立的控制单元，其功能涵盖了励磁系统所有测量、控制、调节与保护；如PWM脉冲形成、模拟量测量、接点量输入输出、参数整定与励磁调节、软硬件故障监测、双机通讯、后台通讯、与PC机或液晶操作面板通讯等等。双套励磁调节通道之间只通过CAN通讯电缆连接，无任何公用部分，真正做到软、硬件冗余。

　　Excitrol-500励磁调节器采用具有超大规模集成度的32位嵌入式DSP处理器做为核心控制单元，其150MHz的主时钟频率足以应对任何复杂的快速运算；调节器内部几乎所有模拟量测量均采用快速傅立叶变换（FFT）运算，具有很高的抗工业现场干扰能力。

　　WKLF-PU20B型功率单元放弃了传统的晶闸管可控整流电路而代之以IGBT斩波技术，避免了相控晶闸管所必须的同步触发等诸多问题，对励磁电源的频率、相数、相序及波形品质没有具体要求；同时在励磁调节的动态性能及顶值强励倍数等方面也有很大优势。更适合于具有中频副励磁机的无刷励磁系统，以及自并励无刷励磁系统。

　　WKLF-502Q型无刷同步发电机励磁装置，适用于两机同轴自并励无刷同步发电机组；

　　WKLF-502Q微机控制无刷同步发电机励磁装置通过了电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心继电保护及安全自动化装置检测站的动态模拟试验、模型辩识试验以及型式试验考核。

　　应用图例：

　　主要技术特点

　　■ 核心控制单元

　　双套Excitrol-500型微机励磁调节器，调节器内置32位嵌入式DSP处理器，时钟频率150MHz。

　　■ 操作指示单元

　　标准配置800×640点阵7英寸宽屏彩色中文显示触摸屏液晶面板，也可选配置更大尺寸的触摸屏液晶面板；出口设备支持中、英双语显示。

　　■ 功率单元

　　双套WKLF-PU20B型IGBT斩波功率单元分主/备通道并列运行，99%冗余。

　　■ 励磁变压器

　　WKLF-502型励磁电源取自永磁副励磁机，无需励磁变压器；

　　WKLF-502Q型F级绝缘干式整流变压器，一次侧电压10.5/6.3KV，需单独安装；

　　WKLF-502T型B级绝缘干式整流变压器，一次侧电压400V，安装于励磁屏内。

　　■ 支持起励建压方式

　　零起建压

　　可整定的软起励建压

　　■ 旋转整流器

　　不提供。

　　■ 励磁调节方式

　　恒励磁电流调节（FCR手动模式）

　　恒机端电压调节（AVR手动模式）

　　恒功率因数或恒无功功率调节（APFR/AQR自动模式）

　　手动和自动及不同自动模式之间可相互切换，切换无抖动。

　　■ 双调节器冗余

　　双套调节器配置时，两套励磁控制调节系统独立，具有99%的软、硬件冗余。

　　双套调节器分主、备机并列运行，备机自动跟踪主机运行状态；设有双机切换优先级控制，主机调节器故障等级恶劣于备用调节器时自动切换至备用调节器；且切换无抖动。

　　■ 励磁限制与保护

　　反时限强励限制 + 最小励磁限制

　　空载过电压限制

　　空载过电压保护

　　电压/频率限制

　　P-Q限制

　　机端过/欠电压限制

　　旋转整流器故障监测

　　低电压强励

　　励磁限制、调节失效保护

　　全面的软、硬件检测保护等

　　■ 励磁操作形式

　　就地按钮操作；

　　就地触摸屏面板操作；

　　就地计算机通讯（运行Excitrol_Soft软件包）操作；

　　后台计算机通过RS485通讯操作（MODBUS-RTU）；

　　■ 励磁运行管理

　　配置参数清单、事件记录信息及录波图可上传至计算机并保存为文件存档

　　■ 励磁故障或事故分析

　　事件记录器：分辨率5ms，准确记录对装置每一次远方或就地操作、装置的瞬时或故障信息、输入输出接点量及内部状态变位等信息，可记录发生的1500多条事件信息，掉电不丢失。

　　内置录波器：录波分辨率为每周期（每20毫秒）128点，录波时长为76秒，在录波时长内可任意配置录波追忆时间。

　　趋势记录器：通过触摸屏面板记录与励磁系统关联的7路模拟量信息，采样分辨率为1秒，可保留最近3天的记录结果。

　　■ 简化现场调试

　　对励磁电源的相序、频率不做严格要求。

　　机端电流测量在线选择极性功能：在机端CT二次侧接线极性错误时，可根据发电机运行工况轻松地选择正确的极性设置并保存至调节器，无须调换CT二次侧物理接线位置。

　　主要技术性能参数

　　■ 模拟量测量范围及精度

　　模拟量测量为每周期（每20毫秒）128点高速交流直接采样测量，A/D 转换分辨率为2-12。

　　励磁电流：0-2.0倍额定励磁电流，精度不低于±0.5%；

　　励磁电压：0-1.2倍励磁变压器二次侧（或永磁副励磁机输出）额定电压峰值,精度不低于±5%；

　　定子电压：取自PT二次侧三相线电压，0-140V，精度不低于±0.5%；

　　机端电流：取自CT二次侧A相及C相相电流，额定电流可选择使用5A或1A

　　选择5A时，测量范围 0 ∽ 30A，精度不低于±1%；

　　选择1A时，测量范围 0 ∽ 6A， 精度不低于±1%；

　　频率测量：50/60Hz±10%，精度不低于±0.05Hz；

　　功率参数测量：四象限功率参数测量，功率因数测量范围

　　-0∽-0.5∽1.0∽+0.5∽+0, 精度不低于±2%；

　　励磁电流谐波测量：精度不低于±2.5%；

　　4-20mA通道输入电流范围: 4 ∽ 25mA；

　　所有模拟量测量在环境温度从-10℃-55℃变化时波动不超过 ±1%

　　■ 开入开出接点量容量

　　开入：17路光电隔离开入

　　开出：16路继电器开出

　　■ WKLF-PU20B功率单元参数

　　电压：0∽300V

　　电流：20A（自然冷却）/30A（强迫风冷）

　　强励倍数：≮1.8倍，持续时间≮10秒

　　■ 励磁调节参数

　　IGBT控制PWM占空比分辨率 2-16，调节范围1%∽98%

　　控制调节速度：

　　励磁电流调节 200次/秒

　　机端电压调节 100次/秒

　　功率因数及无功功率调节 50次/秒

　　■ 励磁电流调节器性能指标

　　• 给定值调整范围以及调整速率均可按用户习惯整定；

　　• 励磁电源波动不大于±20%时，励磁电流输出波动不大于±0.5%；

　　• 励磁绕组直流电阻波动不大于10%时，励磁电流输出波动不大于±0.5%；

　　■ 机端电压调节器性能指标

　　• 给定值调整范围以及调整速率均可按用户习惯整定;

　　• 机端电压静差率（无功电流调差退出）：≯±0.5%；

　　• 无功电流调差范围：±20%，无级整定；

　　• 空载运行频率变化1%时，端电压变化率≯±0.2%；

　　• 空载额定电压下，给定阶跃±10%时，端电压超调量不大于阶跃量的50%，摆动次数不超过3次，调节时间不超过10秒；

　　• 突然零起升压时，端电压超调量不超过额定值的15%，摆动次数不超过3次，调节时间不超过10秒；

　　■ 功率因数调节器性能指标

　　• 给定值调整范围以及调整速率均可按用户习惯整定；

　　• 在功率因数调节器的上、下无功功率限定范围内，额定功率因数条件下，有功功率波动额定值的±50%时，功率因数波动不大于±0.5%；

　　■ 无功功率调节器性能指标

　　• 给定值调整范围以及调整速率均可按用户习惯整定；

　　• 额定无功功率条件下，有功功率波动额定值的±50%时，或定子电压波动±10%时，无功功率波动不大于±0.5%；

　　■ 装置的辅助电源

　　交、直流双路电源并联供电，任意一路故障装置运行不受影响，双路电源同时掉电能可靠跳闸停机。

　　交流电源输入：AC175V∽260V，50Hz±6%；

　　直流电源输入：DC100V∽270V，现场无直流电源时也可接入AC175V∽260V，50Hz±6%交流电源；

　　■ 抗干扰能力

　　抗静电放电干扰：符合GB/T17626.2，GB/T14598.14；试验等级3级，放电方式为接触，试验电压±6Kv，放电时间间隔1s。

　　衰减振荡波脉冲群干扰：符合GB/T14598.13；试验等级3级，频率分别为1MHz及100kHz的衰减振荡波；半波电压幅值，共模为2.5kV，差模为1.0kV。

　　快速瞬变脉冲群干扰：符合GB/T17626.4，GB/T14598.10；试验等级3级，试验电压以共模方式施加, 脉冲的重复频率为5kHz, 正负极性各试验一次, 每一极性试验时间为1min。大于60V电压回路试验电压为±2KV，小于60V电压回路试验电压为±1KV。

　　辐射电磁场干扰：符合GB/T17626.3，GB/T14598.9；试验等级3级，在屏蔽室中试验，场强为10V/m，扫描速度为1.5×10-3拾倍频/s，水平、垂直方向各试验一次。

　　■ 后台通讯接口

　　隔离的RS485串行通讯接口，配置有标准MODBUS RTU模式通讯规约，通讯速率57600Bit/s。

　　■ 柜体尺寸及防护等级

　　柜体外形尺寸: 800mm(宽)×600mm(深)×2200mm(高)

　　颜    色: RAL7032（Pebble grey 卵石灰）

　　防护等级: IP31

　　柜体外形尺寸及颜色亦可依用户要求定制