有刷发电机机组一体化智能控制屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及有刷发电机机组一体化智能控制屏，包括柜体及安装在柜体中的自动控制装置、微机励磁装置、励磁变压器、整流模块、起励电源、开关组件、电压检测模块、电流检测模块和外电检测模块；电压检测模块、电流检测模块的输出端均与自动控制装置、微机励磁装置相应的电压输入端口、电流输入端口连接；外电检测模块与自动控制装置相应的电压输入端口连接；开关组件与微机励磁装置的开关量输入端口连接；励磁变压器与整流模块连接，整流模块与微机励磁装置连接；起励电源与整流模块连接。通过将各控制组件集中在一个柜体中，连线在柜体中统一布置完成，实现全自动封闭式运行管理，安装方便快捷，控制方便，稳定性、可靠性、安全性和实用性更高。
【专利说明】有刷发电机机组一体化智能控制屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电力控制设备，尤其涉及有刷发电机机组一体化智能控制屏。
【背景技术】
[0002]目前，低压发电机组(例如小型水电站)的电力控制系统主要包括自动控制装置、微机励磁装置、发电机出口断路器三部分，一般还包括电压电流检测模块、外电检测模块、整流模块和开关组件等。
[0003]由于目前没能将上述各组件整合在一起，在组成电力控制系统时，由于上述各组件分散，没有统一的布线，稳定性较差，很容易出问题，存在很大的安全隐患，各组件的控制没有集中在一起，操作、控制很不方便。
[0004]还有，上述电力控制系统需派技术人员进行现场维护，自动化控制程度不高，无法做到无人值守。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种有刷发电机机组一体化智能控制屏，这种有刷发电机机组一体化智能控制屏能够实现低压发电机组的全自动封闭式运行管理，安装方便快捷，控制方便，并且稳定性、可靠性、安全性和实用性更高。采用的技术方案如下:
[0006]有刷发电机机组一体化智能控制屏，包括柜体，以及安装在柜体中的控制组件，其特征是:所述控制组件包括自动控制装置、微机励磁装置、励磁变压器、整流模块、起励电源、开关组件、电压检测模块、电流检测模块和外电检测模块；电压检测模块、电流检测模块的输出端均与自动控制装置、微机励磁装置相应的电压输入端口、电流输入端口连接；外电检测模块与自动控制装置相应的电压输入端口连接；开关组件与微机励磁装置的开关量输入端口连接；励磁变压器与整流模块连接，整流模块与微机励磁装置连接；起励电源与整流模块连接。
[0007]电压检测模块、电流检测模块将低压发电机组的电压、电流输入到自动控制装置、微机励磁装置。
[0008]外电检测模块将外部线路(市电)的电压输入到自动控制装置。
[0009]微机励磁装置发出控制信号给整流模块。
[0010]励磁变压器将低压发电机组的电压变压后在整流模块中进行整流。
[0011 ] 起励电源与整流模块连接，为励磁投入提供电源。
[0012]本有刷发电机机组一体化智能控制屏实现了将一台水轮发电机的一、二次设备优化配置在一面屏中，屏体采用全封闭结构，具有较高的防护等级。
[0013]本有刷发电机机组一体化智能控制屏针对有刷低压发电机组的特点进行设计，通过将各控制组件(自动控制装置、微机励磁装置、励磁变压器、整流模块、起励电源、开关组件、电压检测模块、电流检测模块和外电检测模块)全部集中在一个柜体中，以自动控制装置、微机励磁装置构成核心控制单元，集成度高、控制功能强大，一体化结构实现电站无人值守，少人值班的全自动封闭式运行管理；各控制组件之间的连线在一个柜体中统一布置完成，外部接线简单，安装方便快捷，出厂前先调试完毕，现场安装时省去繁琐的调试；所有的控制集中在柜体外面的控制面板上，控制方便，实现一键智能开停机，杜绝了人为误操作事故的发生，提高电站运行可靠性；集中统一布线、集中控制大大提高了稳定性、可靠性、安全性和实用性；简化联调工作、降低调试和运行维护成本。
[0014]作为本实用新型的优选方案，所述自动控制装置包括测量单元、开入单元、开出单元、电源单元、测速单元、同期单元、保护单元、显示单元、温巡单元、通讯单元、自控单元和计量单元。自动控制装置集发电机开停机流程全自动控制、水轮机调速控制、机组温度巡检、自动准同期、发电机保护、测控等多功能于一体。测量单元主要测量低压发电机组的电流、电压，以及外部线路(市电)的电压；开入单元、开出单元为开停机单元，是自动控制装置的核心单兀，包括12路模拟量输入、33路开关量和33路开关量输出，全面监控从冷却水、旁通阀、主阀、主阀前后压力、出口开关、发电机电压、电流、频率、有功、无功、到变压器瓦斯、温度等低压发电机组正常运行所涉及的各种电量、非电量信号和状态，根据对低压发电机组的状态实时监测和外部控制装置(调速、励磁)的特点，在收到开机命令后根据不同时段(时间、速度)发出相关机构的开启和投入命令，并实时监测该机构或单元的动作、运行情况，完成智能开机的流程控制，在低压发电机组并网运行后，智能调节使低压发电机组处于最优发电状态，在低压发电机组异常时，进行降负荷运行调节，在低压发电机组故障、水资源极度匮乏或收到停机命令时，自动停机；电源单元为本自动控制装置提供电源；测速单元通过对低压发电机组电压的频率检测，计算出低压发电机组的实际转速，实现开机、停机过程中的不同转速阶段的相关，如制动、励磁投入等；同期单元以高精度的时标计算频差、相位差，以毫秒级的精度实现合闸提前时间，通过全智能快速自动调频、调压，在待并两侧频差、压差合格，整定的提前时间与断路器机械动作时间相吻合的情况下，实现快速无冲合闸；保护单元实现本自动控制装置的自我保护；显示单元将测得的数据及计算结果输送往显示器显示出来；温巡单元为独立的微机监测单元，与核心控制CPU进行通讯、传输数据，标准配置为8路温度检测,定子A相+、定子B相+、定子C相+、定子A相_、定子B相-、定子C相-、轴承1、轴承2八路温度，独立输出两路温高异常和故障报警信号，可根据低压发电机组的实际情况扩展为16路温度巡检；通讯单元与核心控制CPU、上位机连接，实现自动控制、远程控制；自控单元根据收到的命令进行自动化控制；计量单元根据电压、电流、时间等计算出功率和电量等，并通过显示单元予以显示。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型优选实施方式的电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和本实用新型的优选实施方式做进一步的说明。
[0017]这种有刷发电机机组一体化智能控制屏，包括柜体，以及安装在柜体中的控制组件；如图1所示，控制组件包括自动控制装置1、微机励磁装置2、励磁变压器3、整流模块4、起励电源5、开关组件6、电压检测模块7、电流检测模块8和外电检测模块9 ；电压检测模块1、电流检测模块8的输出端均与自动控制装置1、微机励磁装置2相应的电压输入端口、电流输入端口连接；外电检测模块9与自动控制装置I相应的电压输入端口连接；开关组件6与微机励磁装置2的开关量输入端口连接；励磁变压器3与整流模块4连接，整流模块4与微机励磁装置2连接；起励电源5与整流模块4连接。自动控制装置I包括测量单元1001、开入单元1002、开出单元1003、电源单元1004、测速单元1005、同期单元1006、保护单元1007、显示单元1008、温巡单元1009、通讯单元1010、自控单元1011和计量单元1012。
[0018]本有刷发电机机组一体化智能控制屏针对有刷低压发电机组10的特点进行设计，通过将各控制组件(自动控制装置1、微机励磁装置2、励磁变压器3、整流模块4、起励电源5、开关组件6、电压检测模块7、电流检测模块8和外电检测模块9)全部集中在一个柜体中，以自动控制装置1、微机励磁装置2构成核心控制单元，集成度高、控制功能强大，一体化结构实现电站无人值守，少人值班的全自动封闭式运行管理；各控制组件(自动控制装置1、微机励磁装置2、励磁变压器3、整流模块4、起励电源5、开关组件6、电压检测模块7、电流检测模块8和外电检测模块9)之间的连线在一个柜体中统一布置完成，外部接线简单，安装方便快捷，出厂前先调试完毕，现场安装时省去繁琐的调试；所有的控制集中在柜体外面的控制面板上，控制方便，实现一键智能开停机，杜绝了人为误操作事故的发生，提高电站运行可靠性；集中统一布线、集中控制大大提高了稳定性、可靠性、安全性和实用性；简化联调工作、降低调试和运行维护成本。
[0019]此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.有刷发电机机组一体化智能控制屏，包括柜体，以及安装在柜体中的控制组件，其特征是:所述控制组件包括自动控制装置、微机励磁装置、励磁变压器、整流模块、起励电源、开关组件、电压检测模块、电流检测模块和外电检测模块；电压检测模块、电流检测模块的输出端均与自动控制装置、微机励磁装置相应的电压输入端口、电流输入端口连接；外电检测模块与自动控制装置相应的电压输入端口连接；开关组件与微机励磁装置的开关量输入端口连接；励磁变压器与整流模块连接，整流模块与微机励磁装置连接；起励电源与整流模块连接。
2.如权利要求1所述的有刷发电机机组一体化智能控制屏，其特征是:所述自动控制装置包括测量单元、开入单元、开出单元、电源单元、测速单元、同期单元、保护单元、显示单元、温巡单元、通讯单元、自控单元和计量单元。
【文档编号】H02B15/00GK203445507SQ201320449797
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】陈森阳, 郑利坤, 姚文乐, 张应鑫 申请人:广东金颖电气设备有限公司