UNITROL-6800-介绍-John

©ABBGroupJune1,2020|Slide1UNITROL6000励磁系统介绍吴嵩巍，JohnWu©ABBGroupJune1,2020|Slide2同期静止启动同步发电机透平机调速器励磁变压器2发电机开关112保护控制系统交流及直流厂用系统升压变压器高压开关高压系统控制室电压及电流互感器厂用变压器中性点柜低压开关柜励磁系统电站©ABBGroupJune1,2020|Slide3励磁设备对发电机的动态性能及可用性起着重要作用！励磁设备决定着发电机电压及无功功率的质量，即发电厂输出的电能质量电站Unitrol6000介绍ABBUnitrol6000励磁系统是ABB百年励磁品牌的最新最先进的产品Unitrol6000励磁系统是在中国乃至全球最大销量励磁系统Unitrol5000的全新换代产品ABB励磁系产品及其服务的固有特点是，质量可靠、可利用率高、调试时间短、运行维修少、设计可靠。依托于瑞士TURGI和LENZBURG的ABB可控硅和电力电子部门的强大研发能力，ABB在自并激励磁系统方面获得多方面研究成果，得到广泛赞誉:超大型静止励磁系统(1万安培)德国慕尼黑火电厂多组(8组)并联可控硅智能均流台湾第四核电厂水冷型大功率静态励磁系统巴西依太普水电厂冲击发电机励磁系统(恒强励)西安开关研究所相隔离型大型静态系统巴西依太普水电厂改造©ABBGroupJune1,2020|Slide4Unitrol6000的应用范围非常广泛©ABBGroupJune1,2020|Slide5水电厂抽水蓄能电厂火力发电厂燃气发电厂核电厂Unitrol6000业绩展示核电三门2X1250MW海阳2X1250MW大亚湾2X1000MW燃气电站上海临港4X400MW火电合肥1X600MW清水川2X1000MW水电隔河岩2X300MW©ABBGroupJune1,2020|Slide6UN6000励磁系统的技术特点励磁系统中最快的控制器-600MHz、64位浮点运算能力独立的后备手动通道-更高的可靠性内部全冗余光纤通讯-无EMC问题可采用控制柜与整流桥分离式设计励磁控制终端(ECT)-中文显示智能均流技术均流系数可达0.95以上--有效可控硅寿命多重电源冗余-更加安全IEEE421.5stdPSS4B模型0.01-12Hz-ABB独有©ABBGroupJune1,2020|Slide7©ABBGroupJune1,2020|Slide8Unitrol6000产品分类根据应用领域的不同，分为Unitrol6800和Untrol6080.。Unitrol6080主要应用于三机励磁以及小型发电机励磁系统Untrol6800主要应用于中大型静态励磁系统40A10’000AIfn功能的复杂性UNITROL6080三机励磁静态励磁UNITROL1000UNITROL6800励磁电流©ABBGroupJune1,2020|Slide9AVR调节及控制电子励磁变压器整流器灭磁直流开关*起励Unitrol6800静态励磁系统的主要构成部分©ABBGroupJune1,2020|Slide10UNITROL6800硬件硬件总览Converter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSIConverter#1CCIGDICSI整流桥1CCIGDICSICCM后备手动通道AC800PECCCM通道1AC800PECCCM通道21..81..81..81..81..8用户接口内部接口励磁电流测量发电机电压电流测量光纤通讯CIOCIOCIOCIOCIOCIOCIOCIOCommunicationControlMeasurement通讯测量控制板ConverterSignalInterface整流桥信号接口板GateDriverInterface门极驱动板ConverterControlInterface整流桥控制板CombinedIO集成IO接口板AC800PEC主控制器©ABBGroupJune1,2020|Slide11UNITROL6800的核心---AC800PEC功能强大的ABB电力电子控制器600MHzPowerPCCPU(IBM/Motorola)64bitIEEE浮点计算AC800PEC(电力电子控制器)采用MATLAB/SIMULINKRTW图形化软件开发©ABBGroupJune1,2020|Slide12PEC800AC800PEC(电力电子控制器)采用MATLAB/SIMULINKRTW图形化软件开发AC800PEC处理器模块-25°…70°环境温度，无需强迫冷却；甚至可以承受轨道交通振动环境©ABBGroupJune1,2020|Slide13软件所有设置通过控制器软件完成通用的ABBAC800-控制器平台冗余的通过光纤连接的10Mbit数据交换每一控制器均有快速、可靠及全面的系统信息优化过的冗余动作顺序2.4ms分辨率@1ms精度的事件记录(事件顺序记录)为扩展应用预留的大规模计算裕量©ABBGroupJune1,2020|Slide141AVRFCRUGIGIFAVR=AutomaticVoltageRegulatorFCR=FieldCurrentRegulatorBFCR=BackupFieldCurrentRegulator2nAVRFCRUGIGIFIFBFCR(Redundancy:3x50%,4x33%,5x25%,etc)双通道加后备手动通道配置方式TypeT6S©ABBGroupJune1,2020|Slide15三通道故障切换顺序TypeT6S1AVRFCRUGIGIF2nAVRFCRUGIGIFIFBFCRAVRAVRFCRFCRAVRFCRAVRFCR©ABBGroupJune1,2020|Slide16UNITROL6800冗余ControllerControlchannelisconnectedtoredundantconvertersAllcontrolconnectionsby10MbitfiberopticallinksAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsconverterconverterinterfaceelectronicsconverteropticalfiberconnection©ABBGroupJune1,2020|Slide17AUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsAUTOMATICchannelconverterconverterinterfaceelectronicsconverteropticalfiberconnection冗余的控制器（控制通道）每个控制通道分别有单独的光纤将脉冲指令送达整流桥UNITROL6000冗余©ABBGroupJune1,2020|Slide18通讯冗余opticalfiberconnectionAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsconverterBACKUPchannelconverterinterfaceelectronicsconverterconverter©ABBGroupJune1,2020|Slide19AUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsconverterBACKUPchannelconverterinterfaceelectronicsconverterconverteropticalfiberconnection通讯冗余©ABBGroupJune1,2020|Slide20opticalfiberconnectionAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsconverterBACKUPchannelconverterinterfaceelectronicsconverterconverter通讯冗余©ABBGroupJune1,2020|Slide21opticalfiberconnectionAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsAUTOMATICchannelconverterinterfaceelectronicsconverterBACKUPchannelconverterinterfaceelectronicsconverterconverter通讯冗余©ABBGroupJune1,2020|Slide22控制通道1后备通道整流器接口1整流器接口n整流器接口2控制器与整流器间采用独立的光纤通讯控制器/整流器联接控制通道2©ABBGroupJune1,2020|Slide23UNITRO6000cubicleControlChannel#1BackupControl&ProtecetionSGDischargeFieldFlashingIODeviceIODeviceIODeviceControlChannel#2ConverterControlConverter#1MeasurementSignalsOpticalDataLinkThyristorGateControlOptionalUN6800内部通讯可控硅功率整流器可控硅整流桥UNL13300每桥包含下列元件：6只ABB制造的平板式可控硅6只快速熔断器绝缘等级5kV可切除的交流侧过压保护回路出风口风温监视可在线更换的冷却风机2+2冗余设计，带风量继电器监视的冷却风机©ABBGroupJune1,2020|Slide24©ABBGroupJune1,2020|Slide25UNL13300型整流桥能自动切换的冗余风扇n-1冗余快速熔断器用于过电压保护的阻容吸收回路©ABBGroupJune1,2020|Slide26可控硅功率整流器功能完整的整流器监视进风及出风温度监视气流监视所有可控硅温度监视单只可控硅电流监视所有熔丝监视整流器实际数值及报警信号的现地显示©ABBGroupJune1,2020|Slide27电流等值线SSSt来自AVR的可控硅触发脉冲1t2t+-n对每只可控硅进行均流控制通过负荷均流以延长元件寿命动态均流©ABBGroupJune1,2020|Slide28整流器实际值显示Iconverter,α,Tempetc.置位(退出)整流器故障指示等CCP–整流器控制面板©ABBGroupJune1,2020|Slide29磁场开关DC断路器（-Q02）型号:GERAPID60072X2额定电流:6000A弧压:2800V最大断开能力:71kA©ABBGroupJune1,2020|Slide30灭磁电阻拟用SiC非线性灭磁电阻©ABBGroupJune1,2020|Slide31工作电源带分配控制的标准冗余供电ICU=InputCouplingUnit输入耦合单元PS=24VPowerSupply功率电源APD=AuxiliaryPowerDistributionunit(electroniccurrentlimiting)辅助功率分配单元（电流限制)ICU#1ShuntACBatt#1UNITROL设备APDPS#1PS#2©ABBGroupJune1,2020