泵站電氣信息化自控裝置
科工
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水電設備 - 水電站自動化裝置
1.產品簡介
本項目產品因涉及電氣主回路控制、智能電氣測量及保護、智能軟啟/變頻控制、過程自動化控制和信息化管理、視頻監視、安全防盜報警和無功功率因素補償等一系列的功能。在研發過程中將各項功能進行分解，將產品的主要功能分成若干個功能模塊來實現。主要的功能模塊包括如下：
電氣控制回路部分（包括主回路和二次回路以及智能軟啟單元）、智能電氣參數測量及保護單元、智能軟啟功率模塊、變頻控制模塊、主控單元、RTU智能數據終端（遠程信息終端）、工業液晶平板微型計算機（智能化計算機終端）、視頻主機（錄像機）、紅外安防報警設備、智能無功電容補償模塊、遠程通訊接口（3G、GPRS模塊）以及其他輔助設備組成。
啟動過程應考慮快速性和電流過載能力，所以采用電壓斜波和限流相結合的啟動方案。對于電壓斜波啟動，軟件控制移相觸發器使得晶閘管的輸出電壓呈一定的斜率上升，從而起到軟起的效果。限流軟啟過程采用基于模糊控制算法的多點控制策略，控制算法的基本原理是根據電機電流偏差e（t）和其偏差變化率Δe（t）進行運算得到控制電壓Uk，通過移相觸發器控制晶閘管輸出電壓實現軟啟動。
運行過程中隨工況變化負載功率因數隨之變化，采用功率因數角負反饋閉環調節進行節能控制。同時，考慮到突加負載情況，為防止突加負載引起停車現象發生，配置突增負載工況的診斷和非線性升壓控制措施；在負載很輕或空載情況下，為減少電機拖動設備的無效行程，提高節電率。
電動機運行的三相電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因素、電度、頻率等參數必須做到實時精確的檢測，采用交流采樣技術，在一個交流周波周期內至少要采樣32個有效數據，并對這些數據進行實時處理，在數據庫內復原交流曲線。
在對電動機數據采集的基礎上，進行全面的數據分析判斷，并根據不同數據走向趨勢作出不同的故障報警和跳閘命令，根據預置在計算機內的曲線、表格和計算公式進計算、對比查表等操作。
2.技術參數
（1）運行環境條件。
①室內最高環境溫度：55℃。
②最低環境溫度：-20℃。
③海拔高度：≤4000m。
（2）工作電源。
①三相四線制：380V（±15%）。
②頻率：50～60Hz(±5%)。
（3）軟啟動控制。
①加減速特性：電壓斜波。
②起始電壓：37%額定電源電壓。
③加速時間：0.5～120s。
④減速時間：0.5～120s。
⑤啟動方式：斜坡升壓、斜坡恒流、階躍、脈沖沖擊啟動。
⑥停車方式：可選自動停車或軟停車方式。
（4）變頻控制。
①控制方式：V/F控制方式。
②頻率輸出：0～100.0Hz。
③過載能力：150%額定電流10s。
④閉環控制：PID調節。
⑤V/F曲線：直線型、平方型、自定義曲線。
（5）通信接口。
1路TCP/IP以太網接口、1路RS232、2路RS485接口等，所有接口全部與外部電氣隔離，并有防雷擊、浪涌等措施。
（6）可編程I/O接口。
①根據不同型號設備配置I/O接口數量。
②開關量輸入：32路，可擴展，繼電器隔離，AC240V信號輸入。
③開關量輸出：16路，可擴展，繼電器隔離，無源觸點（10A）輸出。
④模擬量輸入：16路，可擴展，4～20mA輸入，RTD輸入，全部電氣隔離。
⑤模擬量輸出：8路，可擴展，4～20mA輸出，全部電氣隔離。
（7）視頻監控錄像主機。
①模擬視頻輸入：4/8路（標配4路）。
②音頻輸入：4路，RCA接口。
③分辨率：PAL制式704×576、NTSC制式704×480。
④VGA輸出：1路，分辨率：1024×768/60Hz。
⑤硬盤類型：4個SATA接口。
⑥最大容量：每個接口支持最大容量2TB的硬盤，標配500G硬盤。
（8）安防紅外報警。
①報警通訊方式:PSTN市話網撥號傳輸報警信息或短信通知。
②存儲接警號碼：7組。
③錄音/放音時間：10s。
④監聽時間：15～30s。
⑤報警時間：10min。
⑥報警響度：≥90dB，音量大、小可調節。
⑦標準配置不包括太陽能供電系統。
（9）無功功率因素補償。
①無功控制誤差：≤最小電容器容量的75%。
②電容器投切時隔：＞10s。
③無功容量:單臺≤(20+20 )kvar(三相）、≤20kvar（分相）。
④投切允許次數：100萬次。
⑤電容器容量運行時間衰減率：≤1%/萬次。
（10）防雷接地。
對低壓工頻交流電源系統進行等電位連接，對雷擊或浪涌引起的電網過電壓進行保護。接地電阻≤1Ω。
3.應用領域
COCON-PU系列泵站電氣信息化自控裝置廣泛應用于中小型排澇泵站、灌溉泵站、排灌結合泵站、供水泵站和排污泵站的電氣控制、泵站自動化及泵站綜合信息化管理。
COCON-PU系列泵站電氣信息化自控裝置降低了中小型泵站建設成本、運行維護費用，提高了泵站運行效率和自動化控制及信息化管理水平；重要的是根據用戶要求的不同，可以進行不同功能模塊的組合，同時還可以根據用戶使用條件及要求的改變通過增加模塊的方式進行功能擴展和升級，以實現從簡單到齊全，從基本到先進的提升。
此外，COCON-PU裝置特別注重用戶操控的簡易性和設備運行的可靠性，普遍采用一鍵式操作，并且設計有故障狀態下的緊急運行功能，即在任何狀態下都確保設備能安全運行。