UNITROL 6080 sistemas de excitación Soluciones … una pared o uno atrás del otro). +...

UNITROL® 6080 sistemas de excitaciónSoluciones flexibles comprobadas

2 Sistemas de excitación UNITROL® 6080 | ABB

Marcamos el liderazgoABB es el líder mundial en cuanto al suministro de grandes volúmenes de los reguladores automáticos de tensión (AVR) de UNITROL y sistemas de excitación estáticos (SES) para plantas de cualquier tipo o tamaño. Asimismo, es conocido por proporcionar un alta rentabilidad en inversión desde hace muchos años.

Los sistemas UNITROL 6080 AVR/SES han sido diseñados para aplicaciones de potencia pequeñas y medianas, y son un punto de referencia en cuanto a la flexibilidad, la confiabilidad y la conectividad.

Beneficios clave

+ El rendimiento de control final mantiene al generador dentro de los límites de seguridad.Plataforma de control AC 800PEC de alto rendimiento

+ Fácil operación de sistema, control y mantenimientoTerminal de control de excitación fácil de usar (ECT)

+ Entrega rápidaUtiliza módulos funcionales prefabricados de eficacia comprobada

+ Contribución optimizada a la estabilidad de la redOpciones integradas de estabilización del deslizamiento (PSS)

+ Diseño compacto; instalación poco espaciosaNo se requiere acceso trasero (puede posicionarse cerca de una pared o uno atrás del otro).

+ Sintonización fuera de línea con simulador de generador a tiempo real de lazo cerradoSintonización del sistema fuera de línea y control del siste-ma en condiciones severas (opcion integradas o externas)

+ Administración eficiente del ciclo de vida del productoTiempo de vida de recursos extendido a un costo mínimo

+ Soporte técnico siempre a su alcanceRed global de servicios de excitación de ABB

Sistema de adaptación

Características principales

Aplicaciones seleccionadas

UNITROL 6080 utiliza módulos funcionales prefabricados de eficacia comprobada. Con una configuración monocanal y de doble canal (canal de reserva adicional, a pedido) y una am-plia selección de módulos de puentes de tiristores, el sistema puede configurarse para cumplir con toda la información de campo y los requerimientos de disponibilidad.

+ Redundancia seleccionable para control, módulo de ali- mentación, enfriamiento, E/S, comunicación y alimentación auxiliar

+ CPU de 64 bits con punto flotante + No existen restricciones con respecto a la escala de

información y el rango + Medidas rápidas y precisas y esquema de control + Conforme a los estándares locales e internacionales + Rango completo de funcionalidad para cubrir cualquier código de red

+ Programación de aplicación de software IEC 61131 con "Control Builder M" de ABB

+ Compatible con el sistema extendido de automatización 800xA de ABB

+ Central eléctrica de almacenaje de bombas, Ifn 760 A + Central nuclear AVR, Ifn 180 A, 400 alimentación Hz + Soluciones técnicas

+ Cambio de polos para máquinas de dos velocidades + Transferencia de energía virtual + Frenado eléctrico + Particiones de placas de metal entre los compartimien-

tos de canal y control

Sistemas de excitación UNITROL® 6080 | ABB 3

Concepto de ingeniería

Los sistemas UNITROL 6080 pueden fabricarse con hasta tres canales de control: Dos canales multifunción y un canal de reserva para el control del generador de emergencia. Cada canal tiene la capacidad de lidiar con la corriente de campo máxima y brindar funciones de diagnóstico y mantenimiento, incluyendo un registrador de transitorios. La interfaz de po-

UNITROL 6080

SES/AVR

UNITROL 6800

SES

Control en

lazo cerrado

Monocanal Sí Sí

Canal doble Sí Sí

Canal de reserva Sí 1) Sí

Tipo de

módulo

convertidor

D1…D5

UNL 13300 2)

D5

UNL 13300

UNL 14300

Redundancia

del

convertidor

1+1

n-1/módulos máx.

Sí

No

Sí

Sí/8

Información

de entrada

Frecuencia nominal

máx. de CA

690 V

50 / 60 – 480 Hz 3)

1,500 V

50 / 60 Hz

Información

máx. de salida

Tensión de techo CC 1,600 A

850 V

10,000 A

1,900 V

tencia (PIN) y la del driver del compuerta (GDI) brindan barre-ras potenciales dentro del convertidor de potencia. A un nivel sistemático, los dispositivos de entrada y salida combinados (CIO por sus siglas en inglés) se utilizan para interactuar con señales digitales y analógicas E/S externas e internas. Los dispositivos son totalmente redundantes, si así se requiere.

1)Contercermódulodeconvertidorparaunacorrientecontinuamáximade≤800A2) Soluciones técnicas, a petición3) >50/60 Hz solo para productos de AVR; también se encuentra disponible el suministro monofásico para estos productos

Familia deproductos

UNITROL 6800

UNITROL 6080

UNITROL 6080

UNITROL 1000

10 15 40 100 400 800 1000 2000 4000 10000

UNL 14300

UNL 13300

D5

D5

D2, D3, D4 converter

UN1020

UN1010

PM40

50/60 Hz

SES, Tipo de tiristor

50/60 Hz

SES, Tipo de tiristor

16 2/3 ... 50/60 ... 400 Hz

AVR, Tipo de tiristor

DC, AC: 16 2/3 ... 50/60 ... 400 Hz

Tipo de producto AVR, Transistor bipolar de compuerta aislada [IGBT por sus siglas en inglés]

3

Corriente de excitación I [ADC]EN

D1, D2, D3, D4 converter

Cartera de productos UNITROL

Concepto de hardware de UNITROL 6080

Señales de medida

Conexión óptica de datosControl de compuerta de tiristor

Canal 1 Canal 2 Canal dereserva

E/S básica conectadocon cable directo

1- para ser utilizado de forma alternativa o ambos

Excitacióninicial de campo

Descarga


Comunicación y puertos E/S flexibles

– Gran número de puertos E/S, totalmente redundantes, a petición

– Red Ethernet – Selección de protocolos fieldbus

Supresión de campo

Disyuntor de campo, resistor de supre-sión y crowbar para la desexcitación incluso bajo falla

Terminal local de control de excitación

– Panel básico de control de servicio – Terminal de control de excitación fácil

de usar

Izquierda: UNITROL 6080

Central eléctrica térmica, 121 MVA / 10.5 kV, SES

Derecha: UNITROL 6080

Central eléctrica térmica, 47.75 MVA / 10.5 kV, AVR

Excitación inicial de campo

En caso de que el voltaje residual en el generador sea bajo, permite su incremento.

Entrada de CA

Entrada desde la parte inferior o superior para alimentación y cable de control

UNITROL 6080 AVR / SES poseen un diseño de ingeniería destinado a cumplir con las condiciones individuales operacionales y ambientales, así como también con estándares internacionales y locales. Todos los sistemas son sometidos a una prueba funcional 100 por ciento antes de abandonar la fábrica.

Visión general


CircuitosCircuitos compactos / convertidores de potencia

Grado de protección del cubículoEstándar hasta IP52, IP54 a petición

Flujo de aire refrigerante

Refrigeración de aire natural o forzada con entrada de aire frontal y salida de aire frontal o superior

Transformador de excitación Se recomienda un transformador de excitación de tipo seco encapsulado al vacío. Se ha comprobado su ade-cuación a muchas instalaciones y las ventajas que puede ofrecer sobre otros tipo de transformadores.

Acceso frontalSe puede realizar el servicio de todas las partes a través de las puertas fron-tales. Esto permite ahorrar más espacio en el armario cerca de la pared.


Registro de eventos y datos

Sincronización de la hora del sistema

La función interna de registro de eventos tiene la capacidad de procesar y almacenar hasta 2,000 eventos, cada uno con marcación a tiempo real. El registrador de datos contiene una parte configurada de forma previa que puede registrar 30 seña-les / 1,500 datos cada uno y una parte que puede configurarse libremente para 8 señales / 1,500 datos cada uno.

La visualización y el análisis de los datos registrados se realizan por medio del software del terminal de control de excitación.

Si el AVR / SES se encuentra equipado con un terminal de control de excitación, los datos registrados se descargan en la memoria para que puedan estar disponibles de forma indepen-diente del controlador principal.

El reloj del sistema de todos los controladores se puede sincronizar con una fuente de tiempo en base al protocolo simple de sincronización de red (SNTP, por sus siglas en inglés) con una exactitud mejor que 1 ms.

La señal de tiempo puede abastecerse de forma interna (desde el terminal de control de excitación) o de forma externa desde la línea LAN (Ethernet).

También, se pueden usar las señales GPS (sistema de posi-cionamientoglobal),DCF77(Europa)oIREG-B(Asia,EE. UU.)con un receptor opcional.

Control en lazo cerrado – Regulador de voltaje con filtro PID (modo de operación

AUTOMÁTICO) – Regulador de corriente de campo con filtro PI (modo de

operación MANUAL) – Compensación de caída de voltaje de corriente activa/

reactiva – Circuitos del limitador para:

– corriente de campo máxima y mínima – corriente máxima del estátor, dependiente de la tempera-

tura media de refrigeración de la máquina – subexcitación P/Q – Volt / Hertz

– Restricción manual – Factor de potencia / control de carga reactiva – Estabilización de deslizamiento

Funciones de monitoreo y protecciónLas funciones de protección y monitoreo pueden configurarse libremente en tres niveles diferentes de acción:

– Señal de alarma solamente – Cambio de circuitos redundantes – Disparador de excitación instantáneo que tiene como fin la

protección

Funciones principales disponibles – Protección de sobrecorriente (tiempo inverso / instantáneo) – Protección de Volt / Hertz – Protección de pérdida de campo – Temperatura del rotor – Monitoreo de conducción del tiristor – Monitoreo de valor actual – Límite de tiempo de excitación inicial de campo

Funciones de controlEl firmware estándar posee una excelente estructura e incluye todas las funciones de regulación, protección y monitoreo que se requieren para el manejo seguro del AVR/SES. También puede adaptarse a los requerimientos específicos del cliente extendiendo el número de señales E/S y añadiendo funciones de software opcionales.

Muestra de registro de tendido rápido para una prueba AVR en lazo cerrado


Estabilización de deslizamiento (PSS por sus siglas en inglés)Durante muchos años, ABB ha estado involucrado en el desarrollo y la aplicación de estabilización de deslizamiento. La función estabilización de deslizamiento (PSS) mejora la estabilidad del generador y del sistema de transmisión de forma conjunta mediante el uso de la excitación para atenuar las oscilaciones de alimentación.

– Conforme al estándar IEEE 421.5-2005 PSS2A/2B – Conforme al estándar IEEE 421.5-2005 PSS4B multibanda

PSS (a petición) – Estabilización de deslizamiento adaptativa (APSS, por sus

siglas en inglés) elaborada por ABB en Suiza

Simulador transitorio de máquina síncrona: a tiempo real (SMTS-RT 6000)

Códigos de red

El nuevo SMTS-RT 6000 simula un generador/motor, su turbina/carga y la red. El simulador se conecta al sistema de excitación para realizar pruebas en lazo cerrado y analizar su comportamiento estacional y transitorio. Un cable de fibra óptica bidireccional es la única conexión que se necesita para unir el simulador al sistema UNITROL 6080. El SMTS-RT 6000 puede reducir el tiempo de prueba de su máquina, reducir costes y servir como una herramienta

La funcionalidad de control de UNITROL 6080 está preparada para el soporte de cualquier tipo de código de red. Las fun-ciones extensivas de prueba pre-establecidas y los poderosos registradores de datos del terminal de control de excitación (ECT) sirven para testear, sintonizar y comprobar el rendimien-to de las funciones de control, del estabilizador y del limita-dor. La respuesta de frecuencia del sistema puede analizarse de forma rápida y precisa mediante el uso del generador de ruido blanco incorporado. Este método permite un tiempo de prueba y alteración en la red mínimos.

Los registros de datos se guardan en la memoria específica del ECT y pueden copiarse e integrarse fácilmente en docu-mentos electrónicos.

En combinación con SMTS-RT 6000 es posible simular las situaciones más críticas de centrales o redes, que, general-mente, son imposibles de ensayar con un generador real.

De forma opcional, se encuentran disponibles los diferentes tipos de PSS para UNITROL 6080:

perfecta de entrenamiento para el personal de mantenimiento y operaciones. El tiempo de puesta en servicio puede reducir-se aun más de antemano por medio de una serie de paráme-tros de control de sintonización, utilizando el simulador y el dispositivo de control UNITROL 6080.

Dispositivo SMTS-RT 6000 Operación SMTS, la interfaz hombre-máquina de SMTS-RT 6000

Módulos del convertidor D1 a D4 con tarjeta UC D240 CCM integrada

Tarjeta UC D240 CCM


ControlSe integra un miembro de la plataforma de control AC 800PEC en la tarjeta UC D240 de control, comunicación y medida (CCM por sus siglas en inglés). Se destaca por la alta velocidad de procesamiento, lo que brinda: – Procesos digitales y análogos rápidos de E/S con un ciclo

de temporal típico de 400 µs – Control rápido en lazo cerrado y lógica regular de proceso

(implementado con un solo controlador) – E/S de baja velocidad con un ciclo temporal típico de 10 ms – Lógica programable muy rápida para el control del pulso

del convertidor y comunicación óptica con un ciclo tempo-ral menor a 25 ns

Convertidor de potenciaSe selecciona el convertidor de potencia de cada canal para cumplir con los requerimientos del sistema según el voltaje y la corriente de campo máximos. Se cumple con los reque-rimientos estrictos de disponibilidad con hasta tres canales redundantes y provisiones para el mantenimiento virtual (op-cional). ABB ha desarrollado una variedad de convertidores de potencia de tiristor para AVR/SES, por ejemplo D1 a D5 y UNL 13300.

Características principales – Tensión de alimentación CA de una o tres fases hasta

1,080 V – Frecuencia nominal de alimentación desde 50 a 480 Hz

(16 2/3 Hz a petición) – Nivel bajo de ruido de ventiladores de refrigeración ≤70dB(A)

– Convertidor compacto e integrado completamente, unida-des del panel y control (D1 a D4)

Componentes del hardwareEl sistema se basa en la familia de procesadores AC 800PEC de alto rendimiento. Es una extensión de la plataforma de con-trol de ABB 800xA, desarrollada para cumplir con todos los requerimientos de control rápido de la electrónica de potencia.

Vista frontal del ECT que muestra en la pantalla el "gráfico de potencia"


Terminal de control de excitación (ECT por sus siglas en inglés)El ECT es un una interfaz hombre-máquina fácil de usar que permite la operación, el monitoreo y mantenimiento del sis-tema. Es un ordenador con pantalla táctil de calidad indus-trial que funciona independientemente del controlador del sistema. Los eventos y datos del sistema pueden registrarse por un período de tiempo prolongado. La pantalla LCD táctil brinda al operador una gama de pantallas seleccionables que muestran la información del estado real del sistema de forma gráfica y numérica.

Integración en el sistema de control de la centralLos protocolos Ethernet y fieldbus Modbus-RTU, Modbus-TCP y Profibus DP-V0 son los principales medios de comuni-cación con el sistema de control de la central. Las señales de control de emergencia pueden conectarse con cable directa-mente a la tarjeta de control.

Servicios remotosLos servicios remotos y la solución de problemas ayudan a la reducción de costes relacionados con el tiempo de reparación y servicio. UNITROL 6080 está preparado para facilitar el acce-so remoto. Por esto, el personal de mantenimiento local puede recibir toda la ayuda de los especialistas en servicio de ABB.

Características de comunicaciónLas características de comunicación de los sistemas UNITROL 6080 aseguran la interacción hombre-máquina sim-ple y de fácil uso, ya sea que provenga de la puesta en servicio del sistema o de la integración en el sistema de control de la central.

Software ECT, pantalla de "operación"

Software ECT, pantalla de "eventos" que muestra las instrucciones para la solución de problemas

Software ECT, pantalla de "tendencia suave"


Software del terminal de control de excitación (ECT)El software ECT es una herramienta valiosa que permite la puesta en servicio, operación, monitoreo y mantenimiento del sistema. Puede cargarse ya sea en el terminal de control de excitación o instalado en cualquier ordenador que opere Windows.

El software posee documentación de usuario incorporada en distintos idiomas que simplifica el procedimiento de solución de problemas. Con la pantalla de eventos, el operador del sis-tema puede tener acceso directo a la descripción de eventos y obtener instrucciones para la solución de problemas.

Control Builder MControl Builder M es una herramienta compatible con IEC 61131 para manejar y personalizar el software de aplica-ción AC 800PEC. Es una parte del Sistema de automatización extendido 800xA de ABB y funciona con ordenadores que operen Windows.

Herramientas del softwareLas herramientas de software específicas simplifican el uso dia-rio del sistema y, si así se requiere, permiten la programación adicional.


Instalación y puesta en servicio

Formación

Gestión del ciclo de vidaEl profesionalismo, la extensa experiencia y las habilidades multilingües que caracterizan a los ingenieros de ABB asegu-ran una instalación y puesta en marcha satisfactorios.

La universidad ABB ofrece cursos de capacitación estándares y personalizados para los sistemas de excitación UNITROL 6080. También se encuentran disponibles capacita-ciones in situ. Para obtener más información sobre programas de capacitación, visite www.abb.com/abbuniversity.

El modelo de gestión del ciclo de vida de los sistemas de excitación de ABB ayuda a los clientes a extender y maximi-zar el ciclo de vida de sus activos a un coste mínimo. Según la fase del ciclo de vida del producto, los especialistas en el servicio recomiendan tomar las acciones necesarias y acer-carse al cliente de forma preventiva para informarle sobre las necesidades de mantenimiento, servicio y actualización.

Ejemplos de servicios de ciclo de vida: – Soporte técnico para una fiabilidad optimizada – Servicios remotos – Mantenimiento preventivo y correctivo – Actualización y modernización

Para asistencia urgente, llame a la línea directa: +41 (0)844 845 845 (365 días / 24 horas) O contáctese con ABB por e-mail: [email protected]

Servicio y soportePor cuestiones de administración del ciclo de vida o soporte técnico, la red mundial de especialistas de UNITROL se en-cuentra a su entera disposición.

Modelo de gestión del ciclo de vida de ABB

Están garantizados los servicios del ciclo completo de vida para las fases activas y clásicas. En cuanto el sistema entra a una fase limitada, se reco-

mienda la actualización o el reemplazo del equipo con la última tecnología disponible en la fase activa.

Activo Clásico Limitado Obsoleto

Servicios completos de ciclo de vida Servicios limitados de ciclo de vida

■ UNITROL con servicios completos de ciclo de vida se encuentra disponible para su venta.

■ UNITROL con servicios completos de ciclo de vida también disponible para ampliaciones de centrales.

■ Repuestos, mantenimiento y servicios de reparación disponibles, si los materiales pueden conseguirse.

■ ABB no garantiza la disponibilidad de servicios de ciclo de vida por razones técnicas o por costos razonables.

Contáctenos

3BH

S36

0926

S01

| Im

pre

so e

n S

uiza

, 20

12ABB Switzerland LtdSistemas de Excitación Estática, Reguladores de Tensión y Equipos de Sincronización CH-5300 Turgi Teléfono: +41 (0)58 589 24 86 Fax: +41 (0)58 589 23 33 E-Mail: [email protected]

www.abb.com/unitrol

© Copyright 2012 ABB. Todos los derechos reservados. Las especificacio-nes están sujetas a cambios sin previo aviso.

UNITROL 6080 sistemas de excitación Soluciones … una pared o uno atrás del otro). +...

Documents

Transcript of UNITROL 6080 sistemas de excitación Soluciones … una pared o uno atrás del otro). +...