一、系统概述：

GDXZ系列发电机综合控制屏，是我公司专门为提高水电站低压机组发电质量及自动化程度而设计的新一代水轮发电机组配套产品。本综合控制屏集成了先进的智能型GDX系列无人值守励磁装置、微机型自动同期装置、发电机保护装置、手动并网整步表（选配）、电压换相开关等。刀开关、空气开关、继电器、电流互感器、电度表等均装于屏内。本屏系屏前操作，电源由下方进线上方出线。该屏在一面屏中具有调速（选配）、自动励磁、自动控制、综合保护、自动同期、一次回路"功能，具有较高的集成度，并可提供与计算机通讯或远控的功能拓展，本综合控制屏适用于100KW-800KW的低压水轮发电机组使用。

二、使用条件：

1．海拔不超过2000米；对超过2000米的，应按有关标准采取相应措施；

2．本装置用于户内，环境空气温度为-5°C～+40°C；

3．空气相对湿度：使用地点最湿月的月平均最高相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度不高于+25°C；

4．使用环境干净，无爆炸危险，并且周围空气中无足于腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。

三、功能介绍：

1.     测量部分：

u      交流电压表两个，分别指示发电机和电网电压；

u      频率表一个，指示发电机频率；

u      交流电流表三个，测量发电机的电流；

u      千瓦表一个，指示发电机有功功率；

u      功率因数表一个，测量发电机的功率因数；

u      多功能电度表一个，分别记录发电机有功电度和无功电度。

2.     发电机励磁装置设备具有如下功能：

u      一键起励实现励磁全自动运行。

u      恒定功率因数。设定恒定功率因数的设置值后（出厂默认是COSΦ0.8）,励磁控制器会根据有功负荷的变化情况按设定的功率因数值自动控制励磁输出，不用人为调整功率因数。

u      低频逆变励磁。发电机跳开出口断路器后，转速低至频率值41.98HZ（出厂设定）时，励磁控制器会自动灭磁。

u      自动跟踪系统电压。励磁装置建压，达到发电机额定电压后，会根据当前的系统电压进行自动调节发电机的电压，使发电机电压与系统电压一致，不用人为调整电压。

3.     发电机微机保护装置具有如下功能：

u      过流速断保护：过流速断保护是针对线路由于负荷过大，导致线路过热、绝缘降低而影响线路绝缘系数的一种保护功能。当三相的任一相电流超过设定值时，经设定延时，保护动作。

u      过流一段保护：过流一段保护是作为线路相间故障的主保护。可选择低电压闭锁，闭锁电压可设定。当三相电流的任一相超过设定值且满足低电压闭锁条件时，经设定延时，保护动作。

u      过流二段保护：过流二段保护是作为线路相间故障的二段保护。可选择低电压闭锁，闭锁电压可设定。当三相电流的任一相超过设定值且满足低电压闭锁条件时，经设定延时，保护动作。

u      反时限过负荷保护：反时限过负荷保护针对过载发热实现保护。反时限过负荷保护提供2种反时限特性曲线供用户选择。当三相任一相电流超过设定值且满足动作曲线时间要求后，保护动作。

4.     发电机自动准同期装置具有如下功能：

u      发电机的频率与电压接近系统的频率与电压，当频差小于0.5HZ、相角小于10度、电压差小于15V时，水电站低压机组自动化装置发出合闸指令，断路器合闸，机组与电网准同期并网。

u      确保捕捉第一次并网时机、精确、快捷、可靠地实现并网。

四、操作使用说明：

1、检查：

     由于长途运输，路途颠簸等原因，极易造成屏柜内器件损坏以及连接松动，所以在控制屏安装就位后需要做如下检查：

①、检查屏柜及器件是否有明显的外观损伤或损坏；

②、检查器件的安装螺钉是否紧固；

③、检查器件的接线是否紧固；

如果发现有上述①的情况，请及时与我公司联系。发现有上述②和③的情况，请您使用相应的工具对其进行紧固，对此我公司对您表示由衷的感谢。

2、屏柜接线：

①、发电机的U、V、W应从控制屏下方的电流互感器穿过，接到断路器对应的连接端头上（贴有U、V、W）。

②、变压器的A、B、C应接到控制屏上方的母排上（贴有A、B、C）。

③、发电机的励磁线L01、L02应接到控制屏的对应端子上（图纸上有标注）。

3、屏柜初次通电调试及检查：

       设备由于长途运输及长时间存放等原因，容易造成电气器件受潮或振动而损坏，为了设备能够安全可靠运行，请在现场对设备做通电试验。

（1）、控制屏的隔离刀开关置于“分”的位置。

（2）、GDX－3（4）励磁控制器上的状态转换开关放“运行”位置，励磁控制器后上方的“单机－并网”切换开关打向“并网”位置。

（3）、起励建压：

①按水轮发电机机组的操作要求，启动发电机组，调节水机调速阀使发电机的转速达到（或接近）额定转速，频率接近50HZ。然后将GDX－4励磁控制器电源开关打向“运行”，按下励磁控制器上的起励按钮，待发电机的电压达到200V以上时，可松开起励按钮。这时如果控制屏上方的母排已经通入电网电压，则励磁控制器会自动对网电压进行跟踪，调整发电压至与网电压相同。电压自动调好后励磁控制器会转为显示发电机频率，如果控制屏上方的母排未通入电网电压，励磁控制器会自动将线电压调整到400V（无网电压时控制器内部参数的设定值）。

　　②、发电机建立电压后，应首先对GDX－4（2）励磁控制器和GDB－2发电机综合保护器进行相应的设置。励磁控制器的主要设置值为参数6和6’。 综合保护器的主要设置值为参数7，其他参数可按出厂设置。

励磁控制器和发电机综合保护器的详细操作、设置、工作状态和显示等请参阅相关使用说明。

（4）、检查断路器：

①、发电机建立电压后，“分闸指示”灯点亮，GDB－2发电机综合保护器显示发电机电压。

②、带有“储能按钮”的控制屏。这时请按下“储能按钮”，储能电机应该动作储能，“储能指示”灯点亮后，储能电机停止工作（不带“储能按钮”的控制屏免此操作）。

③、再次确定控制屏的隔离刀开关置于“分”的位置。按下“合闸按钮”，此时断路器应该合闸，“合闸指示”灯点亮，而“分闸指示”灯熄灭；

④、按下“分闸按钮”，则断路器分闸，“合闸指示”灯熄灭，“分闸指示”灯点亮。

此时可判断“并网断路器”工作正常。注意：合闸后发电机电压会升高，分闸后又恢复正常。

⑤、这时如果需要灭磁有两种方法：

A、将励磁控制器上的转换开关打向“停止”。

B、同时按下“减”和“切换”两个键三秒钟即可。

　　　　⑥、在有网电压的情况下，发电机电压不可人为改变。在无网电压的有情况下，可通过励磁控制器上的“增”、“减”按钮随心所欲地改变发电机电压。　　　　

4、并网试验：控制屏的隔离刀开关置于“分”的位置。

注意：在操作前应核对控制屏发电机侧的相序输入为正相序输入，并保证发电机侧和变压器侧的接线相序一致。

在并网前，合上所有熔断器。

试验自动准同期并网：

按程序启动水轮发电机组，转速接近额定时起励建压，检查发电机电压应能自动跟踪网电压。调节水轮机转速，使发电机的频率与系统频率基本一致。合上GDT-1准同期控制器的电源开关，当到达同期点时，准同期控制器能够自动控制断路器合闸。断路器合闸后，请将同期控制器电源关断。

5、并网运行：控制屏的隔离刀开关置于“合”的位置

并网运行前请先按GDX－3(4)励磁控制器使用说明书上的方法将控制器三个主要设置好：参数HP设定为HPYY、参数6和参数6b根据发电机额定电流和互感器变比进行设定。

当断路器第一次合闸并网成功后，逐渐增大水轮机开度，使发电机的有功功率增加，监视励磁控制器的工作状态，励磁控制器必须能够自行调节无功功率控制功率因数。

6、关机：

（1）、减少水轮机开度，发电机组输出的有功和无功不断减少至零后按下“分闸按钮”，断路器分闸，断路器分闸后发电机电压维持设定不变。继续完全关闭水轮机开度，当发电机频率降到41.99HZ时发电机自动灭磁。

（2）、使用刹车装置让发电机组停车。

（3）、如长时间不使用发电机组，可将隔离刀开关断开。

五、执行标准

本产品执行如下标准

1．GB10585—89《中小型同步电机励磁系统基本技术要求》；

2．GB3797—89《电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备》。

3．JB/T56184－94《中小型水轮发电机励磁装置产品质量分等》。

4．GB3859－83《半导体电力变流器》。

六、基本性能

1．长期负载能力：

当同步发电机的励磁电压和励磁电流不超过其额定值的1.1倍时，本产品能长期连续运行；

2．强励倍数和允许强励时间：

当发电机端正序电压为额定值的80%时，励磁系统强励倍数不低于1.6倍；允许强励时间一般不小于10秒，但不大于50秒；

3．电压响应比³ 2/S；

4．稳态电压调整率£± 2.5%；

5．电压调差率³±10%；

6．频率特性：当发电机频率在±5%f_N范围内每变化1%f_N时，发电机定子电压变化率£±0.5%U_N（f_N为额定频率，即50Hz，U_N为发电机额定电压）；

7．发电机端电压调节范围：（自动）70～110%U_N，（手动）40～130%U_N。

七、订货须知

1．本装置出厂前，电流、电压测量显示值均已校准。但在使用前中，有必要对其测量显示值进行核对，如出入不大，可投入使用，否则请将信息反馈给我们。

2．投入使用前，应根据开关柜实际情况设置合理的参数，以便有效的保障系统安全运行。

3．注意保持保护器外部接线的良好接触，选用正确的保险管容量。

4．本装置质保一年，发现装置问题时请即时与我们联系。

深圳市国电旭振电气技术有限公司

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