3.6MW雙饋電機試驗臺測量系統(tǒng)整體解決方案
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- 發(fā)布時間：2014/5/28 9:02:53
- 作者：銀河電氣
此試驗臺為湖南銀河電氣有限公司承建的3.6MW雙饋電機試驗臺，整個試驗臺的測試系統(tǒng)包括電量測試系統(tǒng)、溫度測試系統(tǒng)、扭矩轉速測試系統(tǒng)、油水路測試系統(tǒng)、勵磁測試系統(tǒng)等，每個子系統(tǒng)均可獨立運行，集中到中央試驗臺通過軟件統(tǒng)一管理，實現(xiàn)從測量到出具試驗報表的自動化管理。
一、3.6MW雙饋電機試驗臺電量測量系統(tǒng)簡介
電量測量系統(tǒng)必須滿足國家和行業(yè)相關標準要求。由于電機試驗被測參量的范圍大，而傳統(tǒng)的電機測量手段無法滿足在全范圍精度要求，所以測試系統(tǒng)必須具備寬測量范圍、高精度、高線性度。此外針對變頻電源高次諧波含量豐富的特點，要求測試系統(tǒng)具有寬帶特性，其測量帶寬需要達到變頻器載波頻率的5倍以上。
雙饋風力發(fā)電機型式試驗臺位電量測量點包括：定子繞組電量測量、轉子繞組電量測量、并網(wǎng)側電量測量。對型式試驗臺而言，由于提供了轉子變頻器試驗功能，除了以上所述電量測量點外，增加一套轉子變頻器與電網(wǎng)間電量測量。為直接獲得被試發(fā)電機的輸入機械功率，在拖動機與被試發(fā)電機軸上增加一套扭矩傳感器，直接測量扭矩和轉速，獲得軸功率。
為滿足測量的需要，電量測量采用用銀河電氣的WP4000變頻功率分析儀，WP4000變頻功率分析儀除了常規(guī)的數(shù)值顯示功能外，還有實時波形、諧波分析及專門針對電機試驗的其它波形分析功能如分析運算直流電源的紋波系數(shù)，突加、突卸負載時的電壓調整率、穩(wěn)定時間，多種標準的波形畸變率等。
WP4000變頻功率分析儀選型：
1、空載試驗臺位
變頻功率傳感器：
額定電壓：1000V 額定電流：3500A 一套
功率分析儀： 一臺
2、出廠試驗臺位
變頻功率傳感器：
額定電壓：690V 額定電流：2000A 二套
額定電壓：690V 額定電流：1000A 一套
功率分析儀：二臺
3、型式試驗臺位
變頻功率傳感器：
額定電壓：690V 額定電流：3500A 二套
額定電壓：690V 額定電流：1500A 二套
功率分析儀：二臺
扭矩傳感器：30000N.m，額定轉速1200r.p.m（對應3.6MW雙饋風力發(fā)電機額定轉速）轉速圍600~2300rpm具體傳感器型號
二、3.6MW雙饋電機試驗臺分布式測量系統(tǒng)
溫度測試系統(tǒng)、扭矩轉速測試系統(tǒng)、油水路測試系統(tǒng)、勵磁測試系統(tǒng)采用銀河電氣研制
DMC300分布式測控系統(tǒng)，DMC300分布式測控系統(tǒng)是國防科技大學及湖南銀河電氣有限公司在從事多年電機試驗研究及工程應用的基礎上，尤其是近年在從事多個變頻電機試驗站建設的基礎上，針對變頻電機試驗現(xiàn)場電磁干擾的對測試設備的影響及某些特殊參量在實際測量中存在的一些問題而研制的系列前端數(shù)字化產(chǎn)品。
本試驗區(qū)大功率變頻器的運行，不可避免會對周邊環(huán)境照成電磁干擾，實踐證明，大功率變頻器運行區(qū)域，基于電纜傳輸?shù)臄?shù)字通訊都可能受到嚴重的干擾，導致通訊不能正常進行。這樣的干擾對模擬信號傳輸?shù)挠绊懖谎远鳌ＶC波治理，屏蔽等措施收效甚微，且耗資巨大。本方案所有測試均采用基于光纖傳輸?shù)那岸藬?shù)字化技術-在傳感器端，就將信號數(shù)字化，并通過光纖傳輸至上位機。
基于上述考慮，本方案勵磁電量、溫度、油水路及轉矩的測量采用銀河電氣研制的DMC300分布式測控系統(tǒng)。
DMC300分布式測控系統(tǒng)主要包括主站、為各種特殊參量量身定做的子站、通訊光纖及上位機軟件。
每個子站包括完整且獨立的測試功能及通訊接口，通訊接口用于數(shù)據(jù)輸出及指令接收應答。子站之間的獨立性為分布式系統(tǒng)的擴展、升級、維護等工作帶來了極大的靈活性。
采用該產(chǎn)品后，電纜溝只有強電電纜和光纖，無模擬信號或數(shù)字信號傳輸?shù)娜蹼婋娎|，降低了工程布線難度，減少了工程布線的工作量及簡化了工程維護工作。更重要的是完全消除了電磁干擾對傳輸線路的影響。
1、溫度測量：選用DM4031溫度測量模塊
2、扭矩/轉速：選用DM4022頻率測量模塊
3、油水路測量：選用DM4041模擬量測量模塊
4、勵磁測量：選用DM4101直流電量測量模塊
DMC300分布式測控系統(tǒng)上位機軟件充分利用計算機的網(wǎng)絡功能，可以有任意多臺上位機，每臺上位機可用戶自定義工況和界面。即：多個試驗臺位可利用同一套分布式測控系統(tǒng)進行不同的電機試驗。
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