ABB Industrie AG - Page 1
UNITROLUNITROL FF
UNITROL F
Com
plex
idad
e do
des
empe
nho
Potncia do Gerador/Corrente de Excitao
Excitao commquina rotativa Excitao Esttica
UNITROL 5000
UNITROL F
UN 1000
15A 500 A 20000 AIfn
Faixa de ProdutosFaixa de Produtos
UNITROL F na Famlia UNITROL
UNITROL F
Med
ie
s Proteo
Monitoramento
AVR + FCR
Logica controle
Disj. De Campo
Pr excitaoSupresso do campo
AVR 1AVR 2
Controle doConversor
CONVERSOR1CONVERSOR 2
AVR = Autom. Voltage Reg. (Regulador Automtico de Tenso)FCR = Field Current Reg. (Regulador de Corrente de Excitao)
Viso geral daconfigurao do UNITROL F
ABB Industrie AG - Page 4
Principais funes do software padroPrincipais funes do software padro
UNITROL F Funes do Programa PadroCONTROLE EM MALHA FECHADACONTROLE EM MALHA FECHADA Regulador de tenso com filtro PID ajustvel Soft-start (aumento gradual da tenso) Compensao de potncia reativa e ativa (droop) Limitadores ajustveis individualmente
- sobreexcitao (mx. corrente de campo, corrente do estator)- subexcitao (-Q = f (P) * U2, corr. do estator, mn. corr. de campo)- Volt por Hertz
Reguladores sobrepostos- Fator de Potncia- MVAr- Descarga de MVAr (Soft-stop)
Estabilizador do Sistema de Potncia - PSS (requer hardware adic.)
Regulador de corrente de excitao com filtro PI ajustvel Controle seguidor entre modo AUTO / MAN
AUTO
MT
ICO
MAN
UAL
IARV / UNF10 ECHIND / 612
UNITROL F Funes do programa padro
MONITORAMENTO E PROTEOMONITORAMENTO E PROTEO
Monitoramento da conduo dos tiristores Temperatura dos tiristores Curto circuito CC Tempo da pr excitao Perda do valor atual (falha do TP) Sobrecorrente Volts por Hertz Perda de excitao Temperatura do rotor Falha dos diodos rotativos (requer hardware adicional)
IARV / UNF11 ECHIND / 612
UNITROL F
+
_
+
_6
6
6 6
Referncia AVR- Limitador V/Hz- Soft start- Compensao IQ- Compensao IP
Limitadores Sub-Q=F(P,U,UG)-Corr. estator capac.-Mn. corr. de campo
Limitadores Sobre-Mx. corr. de campo-Corr. estator indut.
Estabil. do sistemade potncia - PSS
Referncia manual
Med
io
e c
onve
rso
A/D
Sel
ecio
na v
alor
mn
/mx
PID
PI
Para gerao de pulsos
UG, IG, If
UG, IG
UG
UG, IG, If
UG, IG
If
Principais funes do AVR e FCR
UNITROL F
Selec.menorvalor
PID
6
PSS
Selec.maiorvalor
6UG
Referncia do AVR
Seleo 2 IG SobreIG SubQ(P) SubSeleo 3Ie mx SobreIe mn Sub
Limitadores deSubExcitao
Limitadores deSobreExcitao
Seleo 1 AVR
Seleo deparmetros 1,2,3
Interveno dos limitadoressub e sobre no AVR
UNITROL F
Limitador mx. corr. de campoLimitador mx. corr. de campoLimitador mn. corr. de campoLimitador mn. corr. de campoLimitador corr. do estatorLimitador corr. do estatorLimitador Q(P)Limitador Q(P)
P
+Q-Q 1/Xd
Curva de capacidadecom limites operacionais
UNITROL F
f
UG referncia
UG nominal
f nominal
UG mn referncia
UG mx referncia
Faixa de ajuste V/Hz
Faixa de operao permissvel
Interveno do limitador V/Hzna referncia do AVR
UNITROL F
t
UGIf
Pr excitaoRampa da refernciaOperao normal
Interveno do Soft Start na referncia do AVR
UNITROL F
+ Q- Q
UGUref
compensaonegativa(droop)
compensaopositiva
Compensao de Potncia Reativa+ P
UGUref
compensaonegativa(droop)
compensaopositiva
Compensao de Potncia Ativa
Interveno da potncia reativa eativa na referncia do AVR
UNITROL F Regulador de Fator de Potncia Regulador de MVAr Descarga de MVAr
MUB
QBUS
QGEN
PFGEN
PFBUS
Reg. QDescargaReg. F.P.
BUS 1)
Gerador
6
Fatorde
Potncia
PotnciaReativa(MVAr)
Descarga(0)
Referncia
Refer.do
AVR
1) Usado principalmenteem instalaes industriais
Reguladores sobrepostos
UNITROL F
+P[MW]
+Q[MVAR]-Q
Q = 0.2 p.u
+P [MW]
+Q [MVAR]
-P
-Q
Cos = 0.8
a) Controle Fator de Potncia b) Controle Potncia Reativa
Reguladores sobrepostosReguladores sobrepostos
ABB Industrie AG - Page 15
Conceito de RedundnciaConceito de Redundncia
UNITROL F
AVR
FCR
UGIGIF
AVR = Automatic Voltage Regulator (regulador automtico de tenso)FCR = Field Current Regulator (regulador de corrente de campo)
Mono canal AVRMono canal AVR
Canal automtico com comutao para controle manual
Tipo SFE
UNITROL F
IARV / SES38 ECHIND / 805
Redundncia
Cada ponte retificadora fornecida com seu prprio ventilador e amplificador de pulso.
(1+1) Redundante (Twin) Duas pontes : uma em operao, outra bloqueada (2 x 100 %) Em caso de falha da ponte ativa, h comutao para a outra ponte disponvel.
UNITROL F
AVR = Autom. Voltage Reg. (regulador automtico de tenso)FCR = Field Current Reg. (regulador de corrente de campo)
AVR
FCR
UGIGIF
AVR
FCR
UGIGIF
Bloqueio Bloqueio
Dois canais de controle
Tipo AFTCom dois conversores redundantes
(disponibilidade a frio, 100% redundante)
UNITROL F
Os valores de referncia de todos os reguladores que esto em standby ou desligados so sempre ajustados, possibilitando uma transferncia sem perturbaes.
Referncia do AVR Referncia do manual (FCR) Referncia do regulador de MVAr (opcional) Referncia do regulador de F.P. (opcional)
Controle seguidor
UNITROL F
Sobrecarga do rotor estgio 1Sobretemperat. rotor estgio 1
Falha TP
Superviso de SW por canalSuperviso de HW por canalMonitoramento da fonte
HW / SW
monitoramento
Monit. tiristorMonit. fluxo de ar
Conceito de monitoramento(uso da redundncia)
UNITROL F
Falha a terra no rotorCurto circuito no rotor
Sobrecarga no rotor estgio 2Sobretemperatura rotor estgio 2Sobretenso no rotor
Sobrefluxo V/Hzsobretemperaturasobrecarga Superviso de SW
Superviso de HWFonte interna
Curtocircuito internoSobrecarga no conversor
Conceito de proteo(desligamento)
ABB Industrie AG - Page 22
Conceito de comunicaoConceito de comunicao
UNITROL FComunicao com a estao de controle (SDCD)
Via contato seco (isolao 1.5 kV ca)Via contato seco (isolao 1.5 kV ca) Entradas com acopladores pticos ( tenso de comando 24 Vcc) Sadas com rels (d 440 Vca, d 250 Vcc, d 5 A)
Via comunicao serialVia comunicao serial Protocolos de comunicao
- Profibus- Modbus (Modbus+)- ABB Master Fieldbus- ABB PLC CS 31
IARV / UNF13 ECHIND / 612
UNITROL FInterfaces
IARV / UNF07 ECHIND / 612
U 3u110 VI 1/5 A
10
24 V
Ie
.
V
T94_0054.DRW
ENTER
ACT PA R F UN CC OMSE L
REFRESETLOCREM
I 0
......
....
....
RS485
iSB
X
10
24 VV
RS485
iSB
X
Analoginputs
Power converter
Spare (4 to 20 mA)
Super-vision
Voltageregulator
with limitersAUTO-MATIC
Super-imposedregulator
Converterfault
Electronic supply
CurrentregulatorMANUAL
Spare (4 to 20 mA)
x Excitation ONx Excitation OFFx AUTOMATIC modexMANUAL modex P.F./VAr regul. ONx P.F./VAr regul. OFFx Setpoint value RAISEx Setpoint value LOWERx Digital input (spare)x Digital input (spare)
x Excitation ONx Excitation OFFx AUTOMATIC operationxMANUAL operationx P.F./VAr regul. ON/OFFx Ref. value in max. positionx Ref. value in min. positionx Underexc. limiter in actionxOverexc. limiter in actionx Local / Remotex Ready for switchoverxGeneral alarmx Excitation Trip
Analog output 10 V (spare)Analog output 10 V (spare)
24 - 250 V DC
115 / 230 V AC PC
Panel
Channel I Channel II
Supply AC or DC, 1- or 3-phase,16.6 to 600 Hz
UNITROL FComunicao com painel local
FUNESFUNES Operao local Ajuste de parmetros Programao do aplicativo
DISPLAYDISPLAY Valores atuais
(ex : UG, If) Valores de parm. e sinais
(ex : Vo, Ta) Alarmes
IARV / UNF14 ECHIND / 612
UNITROL FComunicao com microcomputador
Commissioning and Maintenance Tool (CMT) baseado no MS WindowsTM
Display: Grfico dos sinais Parmetros e sinais Lista de alarmes
(com horrio) Lista de eventos
Ajuste / Programao: Parmetros Programa aplicativo
Operao: Sistema de operao
IARV / UNF15 ECHIND / 612
UNITROL FComunicao com microcomputador
Editor grfico doprograma aplicativo
Graphic Application Design (GAD) baseado no MS WindowsTM
IARV / UNF16 ECHIND / 612
ABB Industrie AG - Page 28
Caractersticas EspeciaisCaractersticas Especiais
UNITROL F
R S T
CIN
t
correnteCondio normal
t
correnteFalha no tiristor T+
R+
S+
T+
Falha no tiristor T+R+S+ T+
Monitoramento da conduo dos tiristores
UNITROL FCada canal tem sua prpria funo
falha no TP
Alimentao independente
Auto alimentado
UG
If Usyn
Start up
Auto alimentado
Alim. Independ.
Coerncia entre If e UG durante a partida
Comparao entre UG e Usyn
Superviso dUG/dt dependente dIf/dt
IG
Monitoramento de falha no TP
UNITROL F
Rf = f(Uf, Uf,Lrotor,Uescova )
XUf
If
X = 0oCX0 | -235oCXRotor atual
Resistncia do rotorRf
Medio da temperatura do rotor
UNITROL F
Ponte rotativa
t
Ie
Falha nos diodos
Filtro passafaixa
Detecodo ripple
Falha Diodos
Superviso de falha nos diodos rotativos
UNITROL F
Uf [p.u.]
Tenso dogerador [p.u.]
Potnciareativa dogerador [p.u.]
11+sTR
HVGate
LVGate 1+sTB2
1+sTC2
UPKR
TBTC
11
UPKR
TBTC
11
1+sTB1
1+sTC1
UPKR
UPKR
KR1
1+sTs
Up+ UTKc If
Up- UT
LimitadoresSub excitao
LimitadoresSobre excitao
UT -
UT referncia [p.u.]
6
+
1
1+sTR
1
1+sTR
KIR
KIA
QT
PT
+
+
+
USTSinal do PSS
Potnciaativa dogerador [p.u.]
+
6
6
+ Parameter Description Unit RangeTR Measuring filter time constant s 0.020Ts Gate control unit and converter time constant s 0.004KIR Reactive power compensation factor p.u. -0.20...+0.20KIA active power compensation factor p.u. -0.20...+0.20KR Steady state gain p.u. 10...1000Kc Voltage drop due to commutation p.u. Acc. Transf.TB1 Controller first lag time constant s TB1tTB2TB2 Controller second lag time constant s 0
UNITROL F
UST6
+
s.TW1
1 + s.TW1
s.TW3
1 + s.TW3
Ks2
1 + s.T7
s.TW2
1 + s.TW2
s.TW4
1 + s.TW4
( )( )
1 81 9
s Ts T M
N
Ks3
++
-
1+s.T1
1+s.T2Ks11+s.T3
1+s.T4
USTmax USTmax
USTmin USTmin
V1
V2
6
Parameter Description Unit Range
TW1,TW2 Measuring filter time constant s 0.1...30
TW3,TW4 Gate control unit and converter timeconstant
s 0.1...30
Ks1 PSS gain factor p.u. 0.1...50
Ks2 Compensation factor for calculationof integral of electric power
p.u. 0.01...5
Ks3 Signal matching factor p.u. 0.01...5
T1,T3 Lead time constants of conditioningnetwork
s 0.00...2.50
T2,T4 Lag time constants of conditioningnetwork
s 0.00..2.50
Parameter Description Unit Range
T7 Time constant for integral of electricpower calculation
s 3...30
T8 Ramp tracking filter time constant s 0.00...2.50
T9 Ramp tracking filter time constant s 0.00...2.50
M Ramp tracking filter degree - 2...5
N Ramp tracking filter degree - 1...4
USTmax Upper limit of stabilizing signal p.u. 0.000...3.277
USTmin Lower limit for stabilizing signal p.u -0.000...-3.277
Funo de transferncia do PSStipo IEEE PSS 2A
UNITROL F
No necessrio qualquer conhecimento especial ou experincia na ferramenta de software.
Especialista ABB disponvel para diagnsticos remotos no UNITROL F do cliente, via modem, usando o programa CMT Tools.
24 horas 365 dias Hotline com resposta em 2 horas
Ocorrendo um problema, o engenheiro do cliente simplesmente telefona para Hotline e faz as conexes de hardware no equipamento.
Fone : +41 (0) 844 845 845
Esta a estao XXX.Ns temos um problema!
Por favor conecte o diagnosticador
remoto e fique na linha.
Diagnstico Remoto
UNITROL F
Tecnologia garantida ISO9001
Experincia em retrofitting de vrios tipos de mquinas
Auto monitoramento
Registro de eventos / falhas
Comunicao serial
Fcil para controlar, fcil para modificar
Melhor produto, preo justo
SumrioSumrio
UNITROL F
Obrigado pelaObrigado pelasua atenosua ateno