水轮发电机转速监控装置ZKZ-5性能优
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水轮发电机转速监控装置ZKZ-5性能优
水轮发电机转速监控装置ZKZ-5性能优
一、概述
ZKZ-5转速监控装置外接转速脉冲传感器、残压信号实时监测水轮发电机组的转速,并在机组各转速点输出开关量信号和与机组转速对应的模拟量信号,为自动开、停机及电厂监控系统服务。
二、特点
■ ZKZ-5转速监控装置集频率表、转速表、转速继电器、转速测试仪表于一体,是多用途转速监控仪表;
■ 装置内部采用双路电源供电、双PLC主从热备方式工作,装置可以容错运行,装置内部核心硬件全部采用进口工控产品,提高机组转速监测可靠性;
■ 人机界面采用了触摸屏和LED双显示,可实时显示转速、转速百分比、频率、转速状态曲线等内容;
■ 转速测量采用了变闸门测周期的良好测量原理,具有测量精度高、实时性强的特点;
■ 装置测控精度只决定于PLC晶振的误差和稳定性,因此转速接点出口值可保持长期运行而不变化;
■ 转速接点输出采用回差闭锁方式防止波形畸变引起输出误动作,根据电厂运行需要,可以在现场方便地对12个转速出口值进行一定范围的整定,12组接点可任意设置为升速动作或降速动作,使用方便灵活;
■ 该装置还具有标准4~20mA 电流输出、RS485(MODBUS RTU协议)通讯接口,可以方便的与全厂计算机监控系统连接
三、技术参数
■ 测量信号路数: 二路齿盘脉冲信号,一路残压。
■ 测量频率范围: 0.05~100Hz
■ 测量精度: 非线性度<1%,转速死区<0﹒02%
■ 显示内容:发电机频率,机组转速、转速百分比,各路输出整定值,转速(频率)记忆。
■ 显示方式: 4”液晶触摸屏、LED数码管
■ 开关量输出信号:
转速值信号:12路,每点可由用户在所定范围内整定。
蠕动监测信号:1路,转速在0.05%~1%Ne时接点闭合
装置故障报警信号:2路,1路为主控PLC故障异常时接点闭合,另一路为装置故障异常接点闭合。
■ 模拟量输出: 4~20mA(对应于机组转速0%Ne~200%Ne)
■ 输出接点容量: 5A/250VAC,5A/30VDC
■ 通讯方式: RS485(MODBUS RTU协议)
■ 工作环境: 温度0~50℃ 湿度<85%
■ 工作方式: 连续
■ 电源: AC85~265V/50Hz,DC110V~340V
■ 功耗: 200W
四、工作原理
在发电机大轴或轴端安装测速齿盘,配置二只独立的德国TURCK测速传感器检测与大轴同步的齿盘信号,该信号经整形处理后分别送入二套PLC装置中。二套PLC将测速齿盘信号、残压信号进行数值判断处理后,输出相应的转速开关量和模拟量。
装置内采用二套独立的德国SIEMENS S7-200系列PLC为核心控制单元,正常时以其中一套为主控单元,备用PLC单元同时采集转速信号,但闭锁其全部输出,当主控PLC异常时,其输出闭锁,备用PLC输出开放,由此实现二套PLC之间的无扰动自动切换。PLC内部分频后产生的测量定时脉冲,周期为50us,其测量精度可达0.01Hz,稳定性高,长期不变。
装置内部采用二套电源同时供电,当工作电源故障时,备用电源可快速切换,保持装置内部供电的可靠。双路电源均采用稳态开关电源,交、直流均可稳定工作,且电压变化不影响测控装置可靠工作。
显示单元采用液晶触摸屏和LED高亮数码管同时显示结构,显示内容包括:转速、转速百分比、
频率、转速状态曲线等内容。机组设置参数可在液晶触摸屏直接输入,也可由薄膜按键配合LED数码管输入。
14路输出信号经过放大后驱动继电器输出,其中12个接点与所设定的转速百分比对应,实测转速达到设定值时,对应输出接点动作。每一组动作接点均可设置为升速动作或降速动作。