Regulador Digital de Tensão DIGUREG

Regulador Digital de Tensão
DIGUREG®
Totalmente digital.
Software para
parametrização e
diagnósticos
extremamente
amigável.
Operação simples e
confiável.
Ideal para máquinas de
pequena a média
potência.
Unidade compacta
integrando a regulação
e a potência.
1) Introdução
Digureg® é a nova
geração de reguladores
de tensão da Siemens.
Ela compreende um
regulador de tensão
integrado a uma seção
de potência formando
uma unidade
compacta. Este
equipamento é
destinado a geradores
síncronos sem escovas
(“brushless”) ou com
excitatriz de corrente
contínua. O Digureg é
adequado não só a
turbogeradores a vapor
ou gás, em plantas
industriais, como
também em
hidroelétricas.
Por causa da extrema
flexibilidade da entrada
de potência, a energia
necessária para o
sistema de excitação
pode vir de uma
excitatriz auxiliar
(PMG), dos terminais
do próprio gerador
(através de um
transformador de
excitação) ou de uma
fonte de corrente
contínua (baterias da
planta). É possível o
emprego de duas
fontes de alimentação
simultaneamente
(redundância), para
garantir a sustentação
da excitação do
gerador mesmo no
caso de falhas no
suprimento de energia
(p.ex. devido a curtocircuito).
Graças ao seu desenho
compacto e à simples
parametrização, o
Digureg é apropriado
não só a plantas novas
como também à
modernização de
sistemas de excitação
existentes.
No Digureg os
componentes principais
estão acomodados
numa caixa compacta
com as dimensões 425
x 260 x 180 mm (A x
P x L). Assim, ele pode
ser alojado facilmente
em cubículos de
controle existentes.
Além disso, o invólucro
tem proteção contra
toque, de forma que o
Digureg pode ser
montado também
numa parede, num
painel sinótico ou
numa chapa exposta.
Figura 1: Aspecto do
Digureg.
2) Funções
O Digureg oferece os
seguintes modos de
operação:
- Regulação automática
de tensão (Canal
Automático ou AVR)
- Regulação da
corrente de campo
(Canal Manual)
- Regulação da
potência reativa
(MVAr) do gerador
- Regulação do fator de
potência (Cos φ) do
gerador
- Regulação da
potência reativa
(MVAr) do ponto de
acoplamento à
concessionária
- Regulação do fator de
potência (Cos φ) do
ponto de acoplamento
à concessionária
- Monitoração dos
diodos rotativos de
excitatrizes sem
escovas
- Estabilizador do
sistema de potência
(PSS)
- Sincronizador
automático (substitui
um relé de
sincronismo)
Estão incluídos os
seguintes limitadores:
3) Comando e Controle
- Sobreexcitação
- Subexcitação
- Corrente de teto
(Field Forcing Limiter)
- Corrente estatórica
- Tensão/ Freqüência
(V/Hz)
A troca de sinais com
o comando e controle
da planta é realizada
por meio de uma
interface PROFIBUS DP
ou, alternativamente,
ModBUS.
As seguintes funções
adicionais fazem parte
do equipamento
padrão:
3
Adicionalmente aos
sinais de controle, são
transmitidas
serialmente não
somente mensagens
operacionais e de
alarme, como também
valores reais das
grandezas do gerador e
excitação e setpoints.
Está prevista também
interface convencional,
através de um nível de
24 VDC do lado de
entrada, contatos livres
de potencial do lado da
saída e sinais
analógicos de 4 a 20
mA.
A figura 2 mostra
esquematicamente as
funções e interfaces do
Digureg.
5
U1
80 a 230 V AC / DC
mono ou trifásico
0 a 500 Hz
10
11
80 a 230 V AC / DC
monofásico
0, 50, 60 Hz
U2
V1
W2
W1
B6
Saída para
o enrolamento
de campo
C
D
3
6
X9: 1
9
24 V DC
2
X101: 5
7
6
100, 110 ou 120 V
7
I/O
2
BUS
1
8
AVR
X100: 1
2
8
1 ou 5 A
4
3
4
5
6
DIGUREG
1) Comunicação serial:
alternativamente ModBus ou Profibus DP
6) Capacitor do link DC (circuito intermediário de
tensão contínua)
2) Interfaces de hardware (entradas e saídas)
12 saídas de relé
16 entradas opticamente desacopladas
4 entradas analógicas (4 a 20 mA)
8 saídas analógicas (4 a 20 mA)
7) Entradas de transformadores de potencial (TPs)
3 TPs para o regulador de tensão
2 TPs para a função de sincronização
8) Entradas de transformadores de corrente (TCs)
3 TCs para o regulador de tensão
3) Descarga de campo
9) Alimentação da eletrônica em 24 VDC
4) Regulador de tensão
10) Alimentação principal de potência
(trafo de excitação, PMG ou bateria)
5) Ventilador
11) Alimentação de potência redundante (opcional)
Figura 2: Diagrama geral do Digureg, mostrando as interfaces e conexões
4) Parametrização
O software de
parametrização
DIGUREGPAR para
Windows® é muito fácil de
se usar e permite a
parametrização simples
do Digureg.
O comissionamento do
equipamento pode ser
executado, portanto,
sem qualquer
dificuldade por pessoas
com conhecimento em
sistemas de excitação,
mesmo que não
tenham experiência
com o Digureg.
4
Por meio de um menu
em árvore os
parâmetros que podem
ser alterados são
selecionados e
facilmente
modificados. Esta
operação pode ser feita
on line, isto é, com a
excitação ligada, para
mudança imediata do
parâmetro, ou off line,
para alteração do arquivo
de dados e carregamento
posterior dos parâmetros.
Um conjunto de
parâmetros criado off line
pode ser armazenado no
aparelho e ativado a
qualquer momento que se
queira. O conjunto atual
de parâmetros, por sua
vez, pode também ser
exportado do aparelho
para um arquivo no PC.
Um menu operacional
do DIGUREGPAR
permite operação local
durante o
comissionamento via
PC. Aqui, o usuário
pode definir todos os
comandos de controle
e exibir mensagens dos
estados operacionais.
Assim, não é mais
necessária a
comunicação entre o
pessoal de
comissionamento e os
operadores na sala de
comando, que, muitas
vezes, é muito difícil
devido à distância e ao
ambiente ruidoso.
Figura 3: Uma das telas do software de parametrização e controle DIGUREGPAR, fornecido
gratuitamente com o equipamento.
5
5) TRACE
A função TRACE é
uma função adicional
do software
DIGUREGPAR, que
permite a visualização
de dados gravados.
Este recurso pode
também armazenar
dados exportados pelo
aparelho, para que
possam ser
visualizados ou
analisados
posteriormente.
É possível também
exportar os arquivos
para programas de
processamento de
texto e planilhas, como
p.ex. WORD® e
EXCEL®.
Este recurso adiciona
grande versatilidade ao
DIGUREGPAR e
confere grande valor a
esta ferramenta na
análise de defeitos.
Esta função adicional
do software permite
oscilografar sinais
digitais e/ou
analógicos, com
possibilidade de definir
o evento de trigger
para início do
armazenamento de
dados (registros).
Figura 4: A função de oscilografia de sinais em tempo real TRACE é muito útil na análise da causa
de falhas. Esta função é um recurso integrado no software de parametrização e controle
DIGUREGPAR.
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Características gerais do regulador digital de tensão DIGUREG
Máxima corrente permanente de saída
Disponível em duas versões: 18 A DC e 30 A DC.
Máxima tensão de teto
275 V DC (valores mais altos sob consulta)
Alimentação principal de potência
80 a 230 V AC/DC, mono ou trifásico.
Freqüência da tensão de alimentação: 0 Hz (DC) a 500
Hz
Alimentação auxiliar (opcional) para
redundância
80 a 230 V AC/DC; monofásico.
Alimentação da eletrônica
24 V DC
Freqüência: 0 Hz (DC), 50 Hz ou 60 Hz
Consumo: 25 W mais carga conectada às saídas
digitais.
Ligação a transformadores de potencial
3 x TPs com secundário de 100 a 120 V (consumo de
10 VA por fase.
Caso se use a função adicional de sincronismo, há
necessidade de mais 2 TPs.
Ligação a transformadores de corrente
3 x TCs com secundário de 5 ou 1 A; consumo de 10
VA por fase.
Limitadores
• Corrente de teto (limitador rápido da corrente de
excitação ou field forcing limiter)
• Sobreexcitação (ação de tempo inverso)
• Subexcitação
• Corrente estatórica (ação de tempo inverso)
• Tensão/Freqüência
Funções adicionais integradas no aparelho • PSS (estabilizador do sistema de potência)
• Regulador de fator de potência ou de potência
reativa (gerador ou rede)
• Supervisão de falhas em diodos rotativos
• Sincronização automática (substitui um relé de
sincronismo)
Parte de potência
Chopper a transistores
Dimensões do aparelho
135 x 260 x 425 mm (L x P x A) para a versão de 18 A
180 x 260 x 425 mm (L x P x A) para a versão de 30 A
Peso aproximado
11 kg para a versão de 18 A
15 kg para a versão de 30 A
Grau de proteção
Interfaces com o comando e controle
IP 20 (conforme EN60529)
•
Convencional, por contatos livres de potencial.
•
Em rede, nos protocolos PROFIBUS DP ou
ModBUS
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Edição: Junho de 2007
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