低压机组智能一体化控制屏及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种低压机组智能一体化控制屏及其控制系统，包括柜体，所述柜体外设有玻璃外门和位于玻璃外门后的内元件安装门，所述内元件安装门从上到下一次包括仪表显示区、控制区、检修门；所述仪表显示区上设有多个仪表，所述控制区设有多个指示灯和控制钮，所述检修门设有多个电源开关、保护压板、停机压板；所述柜体包括前安装板和后安装板，所述前安装板采用屏蔽干扰的镀锌钢板，所述前安装板上安装二次元件，所述后安装板上安装一次元件。控制系统包括可编程控制器、微机励磁装置和嵌入式人机。本实用新型专利技术投资成本低、机组利率高、电站智能化、自动化效果强的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制屏，尤其涉及一种低压机组智能一体化控制屏及其控制系统。
技术介绍
我国的农村小水电站大多建在偏远山区，已建的小水电站约五万余座，一般的发电机机端电压为400V，功率在1000KW以下。改革开放以来，小水电发展迅速，经过二三十年的运行，设备均已老化，并且在当时的技术环境下控制屏为人工全手动控制，不方便操作。2003年，水利部颁布《农村水电技术现代化指导意见》后，市面上小水电的自动控制屏大致可划分为三类：一、配置较高，采用高压机组的配置。由可编程控制器(PLC)、微机保护装置、微机励磁装置、自动准同期装置等，布局相对复杂，通常由2-3面屏来配合控制。这种高配置占地面积大，不利于产品布置，且人工操作不便。二、配置简单，通常称之为“三合一”屏。此屏具有简单保护功能(过流、过压)、甩负荷自动关机、半自动同期等，不能自动调节功率并且不能进行编程实现顺序控制。这种简单配置，人工劳动强度大、效率低，并且容易因人工失误带来更大的损失。三、采用单片机以功能仪表组合的方式组成控制装置然后组屏。此屏具有保护、励磁、顺控、简单调频、同期等功能，对辅机设备有较高要求。除了解决上述不足外，实现真正意义上的无人值守。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种投资成本低、机组利率高、电站智能化、自动化效果强的低压机组智能一体化控制屏及其控制系统。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种低压机组智能一体化控制屏，包括柜体，所述柜体外设有玻璃外门和位于玻璃外门后的内元件安装门，所述内元件安装门从上到下一次包括仪表显示区、控制区、检修门；所述仪表显示区上设有多个仪表，所述控制区设有多个指示灯和控制钮，所述检修门设有多个电源开关、保护压板、停机压板；所述柜体包括前安装板和后安装板，所述前安装板采用屏蔽干扰的镀锌钢板，所述前安装板上安装二次元件，所述后安装板上安装一次元件。作为上述技术方案的进一步改进：所述仪表显示区上依次安装了电网电压表、电网频率表、整步表、机端电压表、机端频率表、机端电流表、有功功率表、功率因数表、励磁电压表、励磁电流表、自动同期装置、温度巡检仪；所述控制区依次安装了开机准备灯、储能指示灯、断路器位置指示灯、励磁开关位置指示灯、报警蜂鸣器、紧急停机按钮、复归按钮、储能按钮、同期方式旋钮、嵌入式人机界面、机组控制旋钮、断路器控制旋钮、调速器模式旋钮、开度控制旋钮、微机励磁装置；检修门上依次安装了网电电源开关、机端电源开关、控制电源开关、电源开关、电气保护跳闸压板、电气保护停机压板、机组温度过高停机压板、事故低油压停机压板。所述调速器模式旋钮设有手动模式。所述前安装板上电度表、中间继电器、可控硅功率元件；后安装支架从上到下安装了隔离刀闸、电动机储能断路器、电流互感器。一种上述的低压机组智能一体化控制屏的控制系统，包括可编程控制器、微机励磁装置和嵌入式人机，所述可编程控制器安装于前安装板上，所述可编程控制器与微机励磁装置、嵌入式人机、一次元件、二次元件以及仪表显示区、控制区、检修门连接，所述嵌入式人机与以太网连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术在一面屏中具有“调速、励磁、水位控制、自动调功、保护、同期、一次回路”七个功能，具有较高的集成度，并采用了最新的计算机硬件、软件及网络技术，使产品自动化水平达到最高水平，系统运行后，可达到少人值守或无人值守。本技术简单、方便，硬件、软件采用模块化、结构化设计，既便于设备的扩充，又利于功能的增加和系统扩大规模。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术控制系统的结构示意图。图例说明：1、包括柜体；2、区；3、控制区；4、检修门。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。如图1和图2所示，本实施例的低压机组智能一体化控制屏，包括柜体1，柜体外设有玻璃外门和位于玻璃外门后的内元件安装门，内元件安装门从上到下一次包括仪表显示区2、控制区3、检修门4；仪表显示区2依次安装了电网电压表PV1、电网频率表PF1、整步表S、机端电压表PV2、机端频率表PF2、机端电流表PA、有功功率表PW、功率因数表PPF、励磁电压表PVL、励磁电流表PAL、自动同期装置ZTQ、温度巡检仪WP。控制区3依次安装了开机准备灯HW、储能指示灯HY、断路器位置指示灯HRG、励磁开关位置指示灯HR、报警蜂鸣器HAS、紧急停机按钮SE、复归按钮SR、储能按钮SC、同期方式旋钮SAS、嵌入式人机界面HMI、机组控制旋钮SA1、断路器控制旋钮SAC、调速器模式旋钮SA2、开度控制旋钮SA3、微机励磁装置AVR，其中调速器模式旋钮设有手动模式。。检修门4依次安装了开机准备灯HW、储能指示灯HY、断路器位置指示灯HRG、励磁开关位置指示灯HR、报警蜂鸣器HAS、紧急停机按钮SE、复归按钮SR、储能按钮SC、同期方式旋钮SAS、嵌入式人机界面HMI、机组控制旋钮SA1、断路器控制旋钮SAC、调速器模式旋钮SA2、开度控制旋钮SA3、微机励磁装置AVR。柜体包括前安装板和后安装板，前安装板采用屏蔽干扰的镀锌钢板，前安装板上安装电度表、中间继电器、可控硅功率元件等二次元件，后安装板上安装HD11隔离刀闸、DW15电动机储能断路器、电流互感器等一次元件。本实施例采用PK屏柜体(PK屏体使用于控制屏、保护屏及直流屏，广泛用于电站、电厂、变电站作为控制设备、自动化装置、保护装置等设备上)，后门开百叶窗散热孔，两侧安装有侧板。前安装板采用整块2mm厚镀锌钢板于后安装支架各类开，将后安装支架上大电流元件产生的干扰屏蔽。发电机电缆从柜体底部进入屏柜，出线可采用电缆出线亦可采用母排出线均预留出口。本实施例的上述权利要求4的低压机组智能一体化控制屏的控制系统，包括可编程控制器、微机励磁装置和嵌入式人机，可编程控制器安装于前安装板上，可编程控制器与液压站数字阀连接，可编程控制器与微机励磁装置、嵌入式人机、一次元件、二次元件以及仪表显示区2、控制区3、检修门4连接，嵌入式人机与以太网连接。本技术在一面屏中具有“调速、励磁、水位控制、自动调功、保护、同期、一次回路”七个功能，具有较高的集成度，并采用了最新的计算机硬件、软件及网络技术，使产品自动化水平达到国内最高水平。系统投入运行后，可达到少人值守或无人值守。一台机组配置一面屏柜，简单、方便、集成度高。本技术主要用于额定电压400V、单机容量1000KW及以下的水轮发电机组。本技术系统硬件、软件采用模块化、结构化设计，既便于设备的扩充，又利于功能的增加和系统扩大规模。本技术具体包含下列功能：1)、按水位自动开、停机；2)、事故停机；3)、自动调频、调功；4)、自动增励、减励；5)、自动同期并网；6)、发电机保护功能(过电流、过负荷、过电压、低电压、超温保护、过速、低频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压机组智能一体化控制屏，包括柜体(1)，所述柜体(1)外设有玻璃外门和位于玻璃外门后的内元件安装门，其特征在于，所述内元件安装门从上到下一次包括仪表显示区(2)、控制区(3)、检修门(4)；所述仪表显示区(2)上设有多个仪表，所述控制区(3)设有多个指示灯和控制钮，所述检修门(4)设有多个电源开关、保护压板、停机压板；所述柜体(1)包括前安装板和后安装板，所述前安装板采用屏蔽干扰的镀锌钢板，所述前安装板上安装二次元件，所述后安装板上安装一次元件。

【技术特征摘要】
1.一种低压机组智能一体化控制屏，包括柜体(1)，所述柜体(1)外设有玻璃外门和
位于玻璃外门后的内元件安装门，其特征在于，所述内元件安装门从上到下一次包括仪表显
示区(2)、控制区(3)、检修门(4)；所述仪表显示区(2)上设有多个仪表，所述控制区(3)
设有多个指示灯和控制钮，所述检修门(4)设有多个电源开关、保护压板、停机压板；所述
柜体(1)包括前安装板和后安装板，所述前安装板采用屏蔽干扰的镀锌钢板，所述前安装板
上安装二次元件，所述后安装板上安装一次元件。
2.根据权利要求1所述的低压机组智能一体化控制屏，其特征在于，所述仪表显示区(2)
上依次安装了电网电压表、电网频率表、整步表、机端电压表、机端频率表、机端电流表、
有功功率表、功率因数表、励磁电压表、励磁电流表、自动同期装置、温度巡检仪；所述控
制区(3)依次安装了开机准备灯、储能指示灯、断路器位置指示灯、励磁开关位置指示灯、
报警蜂鸣器、紧急停机按钮、复归按钮、储能按钮、同期方式旋钮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈肃，
申请(专利权)人：长沙巨星源自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43