2.0 Drehzahlregelung zum Parallelschalten Die Frequenzregelung und
Freigabe des Synchronisationsimpulses wird durch Anlegen des Freigabesignals “En n” (Klemme 6) aktiviert. Um eine genaue Regelung und leichte Einstellbarkeit zu gewährleisten wurde der Drehzahlregler als PI-Regler
realisiert. Der Proportionalfaktor ist mit dem frontseitigen Potentiometer. Die Drehzahlregelung arbeitet in den unter Punkt 3 beschriebenen Modi. Zur Regelung der Drehzahl wird die Frequenz der Generatorspannung benutzt.
2.1 Spannungsregelung Die Spannungsregelung wird durch Anlegen des
Freigabesignals an Klemme “En U” (Klemme 4) aktiviert. Ist der Generator im Bereich der Sollfrequenz (+/- 10%) und die Generator innerhalb der Nennspannung (+/- 20%), werden an den Relaisausgängen (U + / U-) Taktimpulse
zum Feinabgleich der Generatorspannung an die Netzspannung ausgegeben. In dieser Betriebsart gibt der Analogausgang die Regelgröße (y u) als stetiges +/- 20 mA Regelsignal aus. Endbereich und Offset des Analogausgangs sind über
frontseitige Potentiometer einstellbar. Der Analogausgang ist galvanisch getrennt.
2.2 cos phi Regelung Die Betriebsart cos phi Regelung wird durch Anlegen
des Freigabesignals an Klemm “En U” (Klemme 4) aktiviert. [Freigabe En n (Klemme 6) ist nicht aktiv]. Das Gerät regelt den cos phi, wenn der Generatorstrom 5% des Messbereichsendes (5 A) übersteigt. An den Relaisausgängen
(U + / U-) werden Taktimpulse zur Regelung des cos phi ausgegeben. In dieser Betriebsart gibt der Analogausgang die Regelgröße (y cos phi) als stetiges +/- 20 mA Regelsignal aus.
3.0
Synchronisation Das Gerät regelt auf die Frequenz, welche durch die Netzfrequenz zuzüglich eines einstellbaren positiven Offsets gebildet wird. Der Offset wird bestimmt durch die eingestellte maximale
Differenzfrequenz und eines einstellbaren Faktors von 0...90 %. Beispiel :
f Netz = 50,0 Hz. Einstellung Delta f = 0,5 Hz. Einstellung Offset = 40%
Das SYNF-3 regelt
den Generator auf die Frequenz: f Gen. = F Netz + Delta f * Offset [%] f Gen. = 50 Hz + 0,5 Hz * 40 / 100 f Gen. = 50,2 Hz
Dadurch ist gewährleistet, dass
- für die Synchronisation die Bedingung F Gen < Delta f max erfüllt ist,
- sich die Generatorfrequenz in Schwebung zur Netzfrequenz befindet
- Im Moment der Netzparallelschaltung keine Rückleistung auftreten kann.
Wird die Einstellung Offset = 0% gewählt, kann sich die Parallelschaltung zum Netz verzögern, da sich der Generator nach
dem Hochfahren mit sehr kleiner Differenzfrequenz zum Netz drehen könnte. Ein Delta f von 0,02 Hz könnte eine Parallelschaltzeit von 50 Sekunden bewirken. Durch die Auslegung des Reglers als PI-Regler ist diese Einstellung bei
deutlich reduzierter Parallelschaltzeit möglich.
3.1 Funktionsablauf Das Gerät kann bei vorhandener Netz-/
Generatorspannung durch den Freigabeeingang in Betrieb genommen werden. (Klemme 5=GND / 6= EN n / 4= EN U = +12/24 V). Alternativ kann das Gerät bei aktivierter Freigabe mit dem Aufkommen der Generatorspannung in Betrieb
genommen werden. Nach erfolgter Parallelschaltung kann die Synchronisiereinrichtung durch Abschalten Freigabesignals (Klemme 6=EN n) deaktiviert werden. Bei fehlender Netzspannung und aktivierter Freigabe (Klemme 4=EN n)
regelt das Gerät den Generator auf 50 Hz. ((Inselbetrieb). Nach Wiederkehr der Netzspannung regelt das Gerät wieder an die eingestellten, unter 3.0 beschriebenen Parameter heran.
3.2 Inselbetrieb, Synchrongenerator Bei Absinken der Netzspannung
auf Werte < 80 % U Nenn trennt die vorgeschaltete Schutzeinrichtung die Eigenerzeugungsanlage vom Netz. Der Frequenzregler schaltet in diesem Fall automatisch auf Inselbetrieb um. In dieser Betriebsart wird die
Generatorfrequenz auf die Nennfrequenz (50 Hz) geregelt.
4. Parallelschaltgerät Das Gerät überwacht entsprechend den Vorgaben des
VDN die Zuschaltbedingungen. Sind die Messwerte für Generatorspannung oder Generatorfrequenz außerhalb der eingestellten Grenzwerte leuchtet die rote LED ‘INH’. Ein Synchronimpuls wird nur Ausgegeben, wenn
‘INH’ nicht leuchtet.
4.1 Synchrongenerator
In dieser Betriebsart werden folgende Parameter überwacht
4.1.1 Spannungsdifferenz Die Einstellung der maximal
zulässigen Spannungsdifferenz wird durch ein frontseitiges Potentiometer im Bereich von +/-2...+/- 10 % U Netz vorgenommen.
4.1.2 Frequenzdifferenz Die Einstellung der maximal zulässigen Differenzfrequenz wird durch ein frontseitiges Potentiometer im Bereich von 0,1...+/- 1,0 Hz vorgenommen.
4.1.3 Phasenwinkeldifferenz Die Einstellung der maximal zulässigen Phasenwinkeldifferenz wird durch ein frontseitiges Potentiometer im Bereich von 0...+/- Grad vorgenommen. Um die Verzögerung der nachfolgenden Schaltglieder zu
kompensieren wird der Synchronimpuls vor dem Erreichen der Synchronität ausgeben. Diese Voreilzeit vergrößert sich mit zunehmender Differenzfrequenz.
4.1.4 Synchronimpuls Der Synchronimpuls hat eine konstante Länge von 300
ms. Er wird jedoch vom Gerät sofort abgebrochen, wenn sich während des Impulses die Zuschaltbedingungen, etwa bei Netzausfall, aus dem Gutbereich bewegen.
4.2 Datenschnittstelle Das Gerät verfügt über eine serielle
Datenschnittstelle. Über das Interface IF-1 kann das Gerät an die RS232 Schnittstelle eines PCs oder einer SPS angeschlossen werden. An der Datenschnittstelle werden im Normalbetrieb die gemessenen Daten von Netz und Generator,
sowie die Einstellwerte der frontseitigen Potentiometer ausgegeben.
4.3 Parametrierung Abgleich und Parametrierung
des Gerätes sind über ein Standard- Terminalprogramm und RS232 Interface IF-1 möglich. Dadurch kann das Gerät den anlagen-/kundenspezifischen Gegebenheiten, sowie sich evtl. ändernden Vorgaben des Netzbetreibers angepasst
werden.
|