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MANUAL DE OPERAÇÃO

ARV2000ARV2000Regulador De Velocidade Digital

Revisão 07 de 12/05/10

ARV2000 – Manual de operação Revisão:07 de 12/05/10

Direitos Reservados à AutomatronicTodas as informações contidas neste manual são de uso exclusivo da

Automatronic Equipamentos Eletrônicos Ltda. não podendo ser reproduzidas,

armazenadas ou transmitidas de forma nenhuma, sem a autorização da

empresa. Os infratores estarão sujeitos às penalidades previstas em lei.

A Automatronic reserva – se o direito de fazer revisões e atualizações

no presente manual sem qualquer aviso prévio, visando o aperfeiçoamento contínuo dos seus

produtos.

No entanto, se em qualquer momento, o cliente precisar de uma versão atualizada do manual,

a empresa o fornecerá sem qualquer custo.

AutomatronicServidão de Passagem da Rodovia SC 413, 183 – Beira Rio – Cep:89270-000 – Guaramirim – SC – BrasilFone/Fax: 55 (0xx47) 3370-1403 Fone 24h:55 (0xx47) 9961 1882Site:www.automatronic.com.br E-mail:[email protected]

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Informações Gerais

No momento da instalação, verifique a tensão de alimentação e realimentação,

sinais de tensão, corrente de sensores e condições de operação tais como: calor,

umidade e vibração excessiva.

Apenas pessoal especializado deve fazer qualquer tipo de operação no produto e sempre com

equipamentos apropriados. Este manual deve ser seguido corretamente, antes de qualquer

instalação, parametrização e manuseio.

Deverão ser tomadas as devidas precauções contra quedas, choques físicos e/ou riscos à

segurança dos operadores e do equipamento;

Desconecte a alimentação geral antes de tocar em qualquer componente elétrico relacionado

ao equipamento, isto inclui também os conectores de comando. Não abra a tampa do equipamento

sem as devidas precauções, pois altas tensões podem estar presentes mesmo após a desconexão da

alimentação.

No caso de armazenamento do equipamento ou de seus acessórios, não remova o

equipamento da caixa original e não deixe – o armazenado em local de umidade ou calor excessivos.

Mantenha – o sempre abrigado da incidência direta de luz solar, chuva, vento e outras intempéries.

Não é recomendado que o equipamento fique sem operação por um longo período.

Os componentes eletrônicos do equipamento são sensíveis a descargas

eletrostáticas. Não toque diretamente sobre componentes ou conectores.

Caso necessário, toque antes na carcaça metálica aterrada ou utilize pulseira

de aterramento adequada.


3


Índice

1 Apresentação .....................................................................................................................................8

2 Características Técnicas.....................................................................................................................9

3 Características Funcionais................................................................................................................10

4 Parametrização ( IHM e Supervisório )..............................................................................................11

4.1 Tabela de Formatos...................................................................................................................11

4.2 Tabela Protocolo ModBus RTU.................................................................................................13

4.3 Descritivo dos Parâmetros.........................................................................................................20

4.3.1 Sensores...........................................................................................................................20

4.3.2 Calibração Distribuidor......................................................................................................21

4.3.3 Calibração Rotor................................................................................................................23

4.3.4 Configuração de Partida...................................................................................................25

4.3.5 Configuração de Potência.................................................................................................26

4.3.6 Modo Controle Base de Carga.........................................................................................26

4.3.7 Modo Controle Isolado ......................................................................................................28

4.3.8 Modo Controle Estatismo..................................................................................................29

4.3.9 Proteções .........................................................................................................................32

4.3.10 Configuração Saídas Digital...........................................................................................34

4.3.11 Ajuste Velocidade Distribuidor........................................................................................35

4.3.12 Configuração Comunicação Supervisório.......................................................................36

4.3.13 Calibração Tensão..........................................................................................................37

4.3.14 Calibração Corrente........................................................................................................37

4.3.15 Calibração Saídas Analógicas........................................................................................37

4.3.16 Curvas Distribuidor x Rotor.............................................................................................39

4.3.17 Medidas..........................................................................................................................41

4.4 Ajuste em IHM para Turbinas Acima de 3 MVA........................................................................43

5 Conexões..........................................................................................................................................45

5.1 Alimentação do ARV2000..........................................................................................................45

5.2 Válvula e Sensor Distribuidor e Rotor........................................................................................45

5.3 Entradas Digitais .......................................................................................................................45

5.4 Saídas Digitais...........................................................................................................................45

5.5 Comunicação IHM.....................................................................................................................46

5.6 Cabos com Malha......................................................................................................................46

6 Diagrama de Conexão.......................................................................................................................47

6.1 Tabela de Bornes......................................................................................................................47

6.2 Diagrama Unifilar.......................................................................................................................50


4


6.3 Localização dos Conectores......................................................................................................51

7 Dimensões físicas..............................................................................................................................52

8 IHM Externa Automatronic.................................................................................................................53

8.1 Dimensões Físicas ...................................................................................................................54

8.2 Menus e Submenus IHM...........................................................................................................55

9 Termo de Garantia.............................................................................................................................56


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Índice De FigurasFigura 1: Atuador Transpassado e Não Transpassado........................................................................22

Figura 2: Função Transferência de Bloco do Distribuidor.....................................................................23

Figura 3: Função Transferência de Bloco Rotor...................................................................................24

Figura 4: Limitação do DLIM A.............................................................................................................25

Figura 5: Função Transferência Modo de Controle Base de Carga......................................................26

Figura 6: Limitação do DLIM BC...........................................................................................................27

Figura 7: Limitador de Potência BC......................................................................................................28

Figura 8: Função Transferência Modo de Controle Isolado..................................................................28

Figura 9: Limitação do DLIM Isolado....................................................................................................29

Figura 10: Função Transferência Modo de Controle Estatismo............................................................29

Figura 11: Curva Droop Controle de Velocidade..................................................................................30

Figura 12: Limitador de Potência Estatismo.........................................................................................31

Figura 13: Limitação do DLIM Estatismo..............................................................................................32

Figura 14: Curva Proteção....................................................................................................................33

Figura 15: Frame de Comunicação......................................................................................................36

Figura 16: Gráfico Exemplo Curva Conjugado.....................................................................................40

Figura 17: Diagrama Unifilar.................................................................................................................50

Figura 18: Vista Lateral Direita.............................................................................................................51

Figura 19: Vista Lateral Esquerda........................................................................................................51

Figura 20: Dimensões Físicas ARV2000.............................................................................................52

Figura 21: IHM Automatronic................................................................................................................53

Figura 22: Dimensões Físicas IHM.......................................................................................................54

Figura 23: Menus e Submenus IHM.....................................................................................................55


6


Índice de TabelasTabela 1: Formato para Escrita de Parâmetros....................................................................................13

Tabela 2: Posicionamento dos Bits.......................................................................................................13

Tabela 3: Endereços do Protocolo ModBus RTU.................................................................................20

Tabela 4: Exemplo Curva Conjugado...................................................................................................40

Tabela 5: Ajuste de Endereços para Turbinas Acima de 3 MVA..........................................................44

Tabela 6: Tabela de Bornes.................................................................................................................49


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1 Apresentação

O ARV2000, Automatronic Regulador de Velocidade modelo 2000, foi desenvolvido para

realizar o controle de turbinas Francis ou Kaplan. Possui três modos de controle, tornando ampla a

faixa de aplicação, conforme determinações de concessionárias, cooperativas e/ou indústrias onde o

mesmo terá aplicação.

Seu controle atua diretamente sobre as válvulas da unidade hidráulica da turbina, realiza

leituras RMS e cálculo de várias grandezas elétricas, que são utilizadas como referência de controle,

proteções e limitadores.

O regulador dispõe de entradas e saídas, digitais e analógicas e duas portas de comunicação,

sendo elas RS485 e RS485/232 ambas protocolo Modbus RTU (slave).

Para turbinas com ajuste de rotor e distribuidor, o ARV2000 dispõe da parametrização de

quatro curvas para que possa retirar o melhor rendimento da máquina. Cada curva é formada por dez

pontos de distribuidor e dez pontos de rotor, sendo que o rotor segue os pontos do distribuidor.

O ARV2000 é um equipamento compacto, instalado em fundo de painel, podendo ou não ser

aplicado uma IHM em porta de painel para visualização e parametrização do mesmo.


8


2 Características Técnicas

● Alimentação do ARV2000: 24Vcc/125Vcc*;

● Consumo Máximo: 30 W;

● Relação TP: Primário 115 Vca e secundário programável até 24 kV;

● Relação TC: Secundário 5 Aca e relação programável até 10 kAca;

● Entrada Digital: 16 entradas sendo 4 rápidas (alimentação 15Vcc ISO disponível no

regulador);

● Saída Digital: Saídas de contato seco 15A 120Vca resistivo sendo 4 saídas com

contato reversível e 6 com contato NA;

● Entradas Analógicas 4 a 20mA: 4 entradas;

● Saídas Analógicas 4 a 20mA: 4 saídas;

● Comunicação: 1 saída RS485 e 1 saída RS485/232 com protocolo modbus RTU;

● Interface: IHM com protocolo modbus RTU e supervisório (Opcional);

● Leitura de Velocidade: até 3000,0 rpm;

● Modos de operação do ARV2000: Isolado, Estatismo, Base de Carga;

● Limitador de Abertura do Distribuidor: Configurável para cada modo de operação.

● Turbinas Aplicáveis: Francis ou Kaplan;

● Controle do Rotor: Dispõe de quatro curvas, sendo definido em cada uma vinte pontos,

sendo dez para distribuidor e dez para rotor;

● Proteções RV: Sobre e sub velocidade, perdas de sinal de encoder e transdutores de

posição do distribuidor e rotor, tempo de partida excedido;

● Resolução (indicação): 1 V / 0.1Hz /0.1A / 0.01 FP/ 0.1 RPM;

● Peso aproximado: 2 Kg;

● Temperatura de Operação: 10 a 60oC;

● Tecnologia: Microprocessador DSP ;

* A tensão de operação deve ser solicitada no pedido de compra do equipamento.


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3 Características Funcionais

● Permitir a sincronização do gerador ao sistema no menor tempo possível;

● Dar a partida na máquina, acelerando-a até a velocidade nominal sem carga, sem

causar danos a estrutura mecânica e hidráulica;

● Ajustar o ângulo das pás do rotor para operação com máximo rendimento (turbinas

Kaplan), em função da queda e abertura do distribuidor, (tabelas fornecidas pelo fabricante da

turbina);

● Em rejeição de carga promover o fechamento do distribuidor sem que haja sobre

pressão no conduto e sobre velocidade na máquina (conjunto turbina – gerador), conforme

níveis de garantia dos fabricantes de turbinas e geradores;

● Várias limitações de aberturas (distribuidor) para cada modo de operação;


10


4 Parametrização ( IHM e Supervisório )

A comunicação do ARV2000 com os demais equipamentos é feita de acordo com o protocolo

ModBus RTU. A tabela de comunicação disposta neste manual, apresenta endereços para que possa

ser realizada a aquisição e envio de dados para o mesmo.

Todo equipamento que possua portas de comunicação RS-232 ou RS-485 com protocolo

ModBus RTU, sendo este master, está habilitado à comunicar com o ARV2000.

Observação: IHM, desenvolvimento de supervisórios ou softwares para comunicação com o

ARV2000, são itens opcionais de venda, que podem ser adquiridos no momento da compra ou

conforme necessidade.

4.1 Tabela de Formatos

Na tabela seguinte (Formato para Escrita de Parâmetros), apresenta-se os formatos para

escrita de valores, ou configurar os “bits” na memória do ARV2000. Cada formato possui um código

que é utilizado para exemplificar a forma de escrita dos parâmetros contidos na tabela protocolo

ModBus RTU que é descrita no capitulo seguinte.

Código Do

Formato

Tipo Definição

F1 16 Bits Valores sinalizados (complemento de 2)Ex. Valor -100 escreve-se -100 (65436)

F2 16 Bits Valor sinalizado (complemento de 2) com uma casa decimal.Ex. Valor -100.0 escreve-se -1000 (64536)

F3 16 Bits Valores sinalizados (complemento de 2) com duas casas decimaisEx. Valor - 100.00 escreve-se -10000 (55536)

F4 16 Bits Valores sinalizados (complementos de 2) com três casas decimaisEx. Valor -0.500 escreve-se -500 (65036) Valor -1.500 escreve -se -1500 (64036)

F5 16 Bits Valores não sinalizadosEx. Valor 100 escreve-se 100


11


Código Do

Formato

Tipo Definição

F6 16 Bits Bits Entradas DigitaisBit Evento Bit Evento

0 Trip Externo 5 Zera Carga

1 Parte / Para 6 Modo Estatismo

2 Mais Referência 7 Modo Base de Carga

3 Menos Referência 8 Estado Disj 52G

4 Reset Proteções 9 a 15 Reservados

F7 16 Bits Bits Saídas DigitaisBit Evento Bit Evento

0 Trip ARV 5 Rotação Menor Prog2

1 Válvula Segurança 6 Rotação Maior Prog3

2 Carga Zerada 7 Rotação Maior Prog4

3 Turbina Parada 8 a 15 Reservados

4 Rotação Menor Prog1

F8 16 Bits Bits Trip RVValor Evento Valor Evento

0 Trip Externo 4 Perda Rotor

1 Sobre Velocidade 5 Perda Distribuidor

2 Sub Velocidade 6 Tempo Partida Excedido

3 Perda Encoder

F9 16 Bits Word EA e SAValor Evento Valor Evento

0 Não Invertido 1 Invertido

F10 16 Bits Word Estado ARV2000Valor Evento Valor Evento

0 Parado 5 Zera Carga

1 Partindo 6 Parando

2 Isolado 7 Teste

3 Estatismo 8 Trip

4 Base de Carga 9 Ajuste

F11 16 Bits Word RotorValor Evento Valor Evento

0 Desabilitado 1 Habilitado

F12 16 Bits Word Modo de OperaçãoValor Evento Valor Evento

0 Manual 2 Teste

1 Automático


12


Código Do

Formato

Tipo Definição

F13 16 Bits Word BaudValor Evento Valor Evento

0 300 6 9600

1 600 7 19200

2 1200 8 38400

3 1800 9 57600

4 2400 10 115200

5 4800

F14 16 Bits Word ParidadeValor Evento

0 Nenhuma

1 Par

2 Impar

F15 16 Bits Word StopBitValor Evento

0 Um

1 Dois

F16 16 Bits Word CurvaValor Evento

0 Curva A

1 Curva B

2 Curva C

Tabela 1: Formato para Escrita de Parâmetros

Segue a representação do posicionamento dos 16 bits:

Posicionamento dos Bits de um Endereço

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Tabela 2: Posicionamento dos Bits

4.2 Tabela Protocolo ModBus RTU

Os endereços contidos na tabela de endereços ModBus, coluna End. estão descritos em

decimal.


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Todos os parâmetros são escritos de forma não fracional na memória do ARV2000, porém

alguns parâmetros possuem faixa que contem ponto (.) para melhor visualização na IHM. Estes

devem ser considerados somente para IHM. A forma de escrita deve ser observada de acordo com a

tabela de formatos, cujo código condizente, encontra-se na coluna Form.

A tabela a seguir (Endereços do Protocolo ModBus RTU), informa o parâmetro com seu

endereço decimal, sua finalidade, a faixa permitida de variação, a unidade aplicável e o formato de

escrita em memória.

End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. FormParâmetros

Sensores1 Resolução do Encoder Ajusta o numero de pulsos do encoder 0 - 5000 P / R F12 Relação TP Define o primário do TP 0 a 24000 V F13 Relação TC Define a relação primário/secundário TC 0 a 4000 A F1Calibração Distribuidor4 Modo de Operação Define o modo de operação do ARV2000 Tabela de

Formatos- - - F12

5 KPD Define o ganho proporcional do atuador do distribuidor

1 a 9999 - - - F1

8 Comp D Define o valor para a compensação do atuador do distribuidor

1 a 200 % F1

9 Folga DA Define o valor da folga do distribuidor na abertura

0.00 a 150.00

% F3

10 Folga DF Define o valor da folga do distribuidor no fechamento

0.00 a 150.00

% F3

11 Offset Distribuidor Define o offset do AD para 0% de abertura de distribuidor

0 a 4095 - - - F1

12 Ganho Distribuidor Multiplicador para o AD, na abertura máxima do distribuidor

0 a 9999 - - - F1

13 Entrada Analógica Dist. Inv.

Sentido da leitura da posição; 20-4mA(invertido), ou 4-20mA(não invertido)

Tabela de Formatos

- - - F9

14 Saída Analógica Dist. Inv.

Sentido da saída analógica; 20-4mA(invertido), ou 4-20mA(não invertido)

Tabela de Formatos

- - - F9

Calibração Rotor22 Habilita Rotor Habilita o uso do rotor Tabela de

Formatos- - - F11

23 Modo do Rotor Define o modo de operação do rotor Tabela de Formatos

- - - F12

24 KPR Define o ganho proporcional do atuador do rotor

1 a 9999 - - - F1

27 Comp R Define o valor para a compensação do atuador do rotor

1 a 200 % F1

28 Folga RA Define o valor da folga do rotor na abertura 0.00 a 150.00

% F3

29 Folga RF Define o valor da folga do rotor no fechamento 0.00 a 150.00

% F3

30 Offset Rotor Define o offset do AD para 0% de abertura do rotor

0 a 4095 - - - F1

31 Ganho Rotor Multiplicador para o AD na abertura máxima do rotor

0 a 9999 - - - F1

32 Entrada Analógica Rotor Inv.

Sentido da leitura da posição; 20-4mA(invertido), ou 4-20mA(não invertido)

Tabela de Formatos

- - - F9

33 Saída Analógica Rotor Inv.

Sentido da saída analógica; 20-4mA(invertido), ou 4-20mA(não invertido)

Tabela de Formatos

- - - F9

Configuração da Partida

42Setpoint Velocidade Referência de velocidade 0.0 a

3200.0rpm F2

43 Tempo Partida Tempo mínimo para que se atinja o setpoint de velocidade

0 a 600 s F1

49 Tempo Parada Tempo mínimo para que se atinja a velocidade de turbina parada

0 a 600 s F1

50 Incremento Velocidade Valor do incremento ou decremento de velocidade a cada segundo nas entradas digitais “+/- Referência “

0.0 a 3200.0

rpm/s F2


14


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form51 DLIMA Posição máxima que pode atingir o distribuidor

com a entrada digital “Estado do Disjuntor 52G” desligada

0.00 a 150.00

% F3

Configuração de Potência63 Setpoint Potência Referência de potência para o regulador,

quando no modo Base de Carga0.0 a 3000.0

kW F2

64 Potência Zero Valor de potência que habilita e desabilita a saída digital “Carga Zerada”

0.0 a 3000.0

kW F2

65 Tempo Rampa Potência Tempo mínimo para que se chegue ao Setpoint de potência após habilitar a entrada digital “Estado do Disjuntor 52G”, no Modo “Base de Carga”

0 a 600 s F1

66 Tempo Zera Potência Tempo mínimo para que se reduza a potência até a “Potência Zero”, no Modo “Base de Carga”

0 a 600 s F1

67 Incremento de Potência Valor do incremento ou decremento de potência a segundo nas entradas digitais “+/- Referência”

0.0 a 3000.0

kW/s F2

Controle Modo Base de Carga73 KP BC Ganho proporcional do PID do modo Base de

Carga1 a 9999 - - - F1

74 KI BC Ganho integral do PID do modo Base de Carga 1 a 1000 - - - F177 DLIM BC Limitador de distribuidor para o modo Base de

Carga0.00 a 150.00

% F3

78 Potência Máxima BC Potência máxima para o controle em modo Base de Carga

0.0 a 3000.0

kW F2

79 Potência Minima BC Potência mínima para o controle em modo Base de Carga

0.0 a 3000.0

kW F2

Controle Modo Isolado81 KP Isolado Ganho Proporcional do PID do modo Isolado 1 a 9999 - - - F182 KI Isolado Ganho Integral do PID do modo Isolado 1 a 1000 - - - F183 KD Isolado Ganho Derivativo do PID do modo Isolado 1 a 5000 - - - F185 DLIM Isolado Limitador de distribuidor para o modo Isolado 0.00 a

150.00% F3

Controle Modo Estatismo87 KP Estatismo Ganho Proporcional do PID do modo Estatismo 1 a 9999 - - - F188 KI Estatismo Ganho Integral do PID do modo Estatismo 1 a 1000 - - - F189 KD Estatismo Ganho Derivativo do PID do modo Estatismo 1 a 5000 - - - F191 Droop Queda de velocidade em relação a potência

ativa0.0 a 50.0 % F2

92 Potência Nominal Potência nominal do gerador 0.0 a 3000.0

kW F2

93 Potência Máxima Estatismo

Potência máxima para o controle em modo Estatismo

0.0 a 3000.0

kW F2

94 Potência Mínima Estatismo

Potência mínima para o controle em modo Estatismo

0.0 a 3000.0

kW F2

95 DLIM Estatismo Limitador de distribuidor para o modo Estatismo 0.00 a 150.00

% F3

Proteções111 Sobre Velocidade Define o valor de velocidade máxima,

para que a partir dele ocorra o trip0.0 a 3200.0

rpm F2

112 Tempo Sobre Velocidade Define o período máximo em que a velocidade pode ficar acima do nível, antes que ocorra o trip

0.0 a 100.0

s F2

113 Sub Velocidade Define o valor de velocidade minima, para que a partir dele ocorra o trip

0.0 a 3200.0

rpm F2

114 Tempo Sub Velocidade Define o período máximo em que a velocidade pode ficar abaixo do nível, antes que ocorra o trip

0.0 a 100.0

s F2

115 Perda Entrada Analógica Rotor

Valor AD da Entrada Analógica, que se considere menor que 4mA

0 a 4095 - - - F1

116 Tempo Perda Entrada Analógica Rotor

Define o período máximo em que a entrada analógica pode ficar abaixo do nível, antes que ocorra o trip

0.0 a 100.0

s F2

117 Perda Entrada Analógica Distribuidor

Valor AD da Entrada Analógica, que se considere menor que 4mA

0 a 4095 - - - F1

118 Tempo Perda Entrada Analógica Distribuidor

Define o período máximo em que a entrada analógica pode ficar abaixo do nível, antes que ocorra o trip

0.0 a 100.0

s F2

119 Aceleração Máxima Proteção de perda de encoder 0.0 a 3200.0

rpm/s F2


15


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form120 Tempo Aceleração Define o período máximo para que ocorra o trip 0.0 a

100.0s F2

121 Tempo Partida Excedido Tempo mínimo para que a velocidade seja maior que zero na partida

0.0 a 100.0

s F2

Configuração Saídas Digitais130 VPROG1 Define um valor de velocidade para que

quando a mesma esteja abaixo acionada a saída digital “VPROG1”

0.0 a 3200.0

rpm F2

131 VPROG2 Define um valor de velocidade para que quando a mesma esteja abaixo acionada a Saída Digital “VPROG2”

0.0 a 3200.0

rpm F2

132 VPROG3 Define um valor de velocidade para que quando a mesma esteja acima acionada a Saída Digital “VPROG3”

0.0 a 3200.0

rpm F2

133 VPROG4 Define um valor de velocidade para que quando a mesma esteja acima acionada a Saída Digital “VPROG4”

0.0 a 3200.0

rpm F2

134 Velocidade Turbina Parada

Para velocidade menor que este parâmetro será acionada a saída digital “Turbina Parada”

0.0 a 3200.0

rpm F2

Ajuste Velocidade Distribuidor135 Tempo1 Abre

DistribuidorTempo mínimo de abertura do distribuidor, de 0% a 100%

0.0 a 600.0

s F2

138 Tempo1 Fecha Distribuidor

Tempo mínimo de abertura do distribuidor, de 100% até Posição Fecha Distribuidor (140)

0.0 a 600.0

s F2

139 Tempo2 Fecha Distribuidor

Tempo mínimo de fechamento do distribuidor, de Posição Fecha Distribuidor (140) até 0%

0.0 a 600.0

s F2

140 Posição Fecha Distribuidor

Posição que limita o intervalo entre Tempo1 Fecha Distribuidor(138) e Tempo2 Fecha Distribuidor(139)

0.00 a 150.00

% F3

141 Habilita Ajuste Habilita os tempos de fechamento e abertura mínimos de distribuidor

Tabela de Formato

- - - F11

Configuração Comunicação Supervisório146 Atraso RX&TX Tempo entre a recepção do frame modbus e a

resposta modbus0 a 100 ms F1

147 SlaveAdress Endereço modbus da porta de comunicação supervisória (bornes 17 e 18)

0 a 254 - - - F1

148 Baud Velocidade de comunicação da porta de comunicação supervisória

Tabela de Formato

- - - F13

149 Paridade Configura a paridade ou não da comunicação supervisória

Tabela de Formato

- - - F14

150 Stop Bit Configura quantos bits de stop há nesta comunicação

Tabela de Formato

- - - F15

Calibração Tensão163 Ganho VA Ajusta medida de tensão da fase A 1 a 9999 - - - F1164 Ganho VB Ajusta medida de tensão da fase B 1 a 9999 - - - F1165 Ganho VC Ajusta medida de tensão da fase C 1 a 9999 - - - F1Calibração Corrente166 Ganho IA Ajusta medida de corrente da fase A 1 a 9999 - - - F1167 Ganho IB Ajusta medida de corrente da fase B 1 a 9999 - - - F1168 Ganho IC Ajusta medida de corrente da fase C 1 a 9999 - - - F1Calibração Saídas Analógicas

169SA1 Limite Alto Ajusta a saída de corrente 4 a 20mA quando a

saída estiver em 100% (Distribuidor)0 a 15000 - - - F1

170SA1 Limite Baixo Ajusta a saída de corrente 4 a 20mA quando a

saída estiver em 0% (Distribuidor)0 a 15000 - - - F1


saída estiver em 100% (Rotor)0 a 15000 - - - F1


saída estiver em 0% (Rotor)0 a 15000 - - - F1


saída estiver em 100%0 a 15000 - - - F1







Curva Distribuidor x Rotor na Partida (isolado)177 DI1 Primeiro ponto do distribuidor na curva de

partida0.00 a 150.00

% F3


16


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form178 RI1 Primeiro ponto do rotor na curva de partida 0.00 a

150.00% F3

179 DI2 Segundo ponto do distribuidor na curva de partida

0.00 a 150.00

% F3

180 RI2 Segundo ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

181 DI3 Terceiro ponto do distribuidor na curva de partida

0.00 a 150.00

% F3

182 RI3 Terceiro ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

183 DI4 Quarto ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

184 RI4 Quarto ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

185 DI5 Quinto ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

186 RI5 Quinto ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

187 DI6 Sexto ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

188 RI6 Sexto ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

189 DI7 Sétimo ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

190 RI7 Sétimo ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

191 DI8 Oitavo ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

192 RI8 Oitavo ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

193 DI9 Nono ponto do distribuidor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

194 RI9 Nono ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

195 DI10 Décimo ponto do distribuidor na curva de partida

0.00 a 150.00

% F3

196 RI10 Décimo ponto do rotor na curva de partida 0.00 a 150.00

% F3

Curva A Distribuidor x Rotor 197 DAA1 Primeiro ponto do distribuidor na curva A 0.00 a

150.00% F3

198 RAA1 Primeiro ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

199 DAA2 Segundo ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

200 RAA2 Segundo ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

201 DAA3 Terceiro ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

202 RAA3 Terceiro ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

203 DAA4 Quarto ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

204 RAA4 Quarto ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

205 DAA5 Quinto ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

206 RAA5 Quinto ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

207 DAA6 Sexto ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

208 RAA6 Sexto ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

209 DAA7 Sétimo ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

210 RAA7 Sétimo ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

211 DAA8 Oitavo ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

212 RAA8 Oitavo ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3


17


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form213 DAA9 Nono ponto do distribuidor na curva A 0.00 a

150.00% F3

214 RAA9 Nono ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

215 DAA10 Décimo ponto do distribuidor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

216 RAA10 Décimo ponto do rotor na curva A 0.00 a 150.00

% F3

Curva B Distribuidor x Rotor 217 DBB1 Primeiro ponto do distribuidor na curva B 0.00 a

150.00% F3

218 RBB1 Primeiro ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

219 DBB2 Segundo ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

220 RBB2 Segundo ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

221 DBB3 Terceiro ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

222 RBB3 Terceiro ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

223 DBB4 Quarto ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

224 RBB4 Quarto ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

225 DBB5 Quinto ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

226 RBB5 Quinto ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

227 DBB6 Sexto ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

228 RBB6 Sexto ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

229 DBB7 Sétimo ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

230 RBB7 Sétimo ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

231 DBB8 Oitavo ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

232 RBB8 Oitavo ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

233 DBB9 Nono ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

234 RBB9 Nono ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

235 DBB10 Décimo ponto do distribuidor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

236 RBB10 Décimo ponto do rotor na curva B 0.00 a 150.00

% F3

Curva C Distribuidor x Rotor 237 DCC1 Primeiro ponto do distribuidor na curva C 0.00 a

150.00% F3

238 RCC1 Primeiro ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

239 DCC2 Segundo ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

240 RCC2 Segundo ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

241 DCC3 Terceiro ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

242 RCC3 Terceiro ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

243 DCC4 Quarto ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

244 RCC4 Quarto ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

245 DCC5 Quinto ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

246 RCC5 Quinto ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3


18


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form247 DCC6 Sexto ponto do distribuidor na curva C 0.00 a

150.00% F3

248 RCC6 Sexto ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

249 DCC7 Sétimo ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

250 RCC7 Sétimo ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

251 DCC8 Oitavo ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

252 RCC8 Oitavo ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

253 DCC9 Nono ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

254 RCC9 Nono ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

255 DCC10 Décimo ponto do distribuidor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

256 RCC10 Décimo ponto do rotor na curva C 0.00 a 150.00

% F3

Ajuste da Curva a ser Usada257 Escolha a Curva Define qual a curva a ser utilizada com a

entrada digital “Estado do Disjuntor 52G” acionada

Tabela de Formatos

- - - F16

Medidas 1000 FP Trifásico Leitura do fator de potência trifásico 1.00 a

-1.00- - - F3

1004 Tensão da Fase A Leitura de tensão RMS da fase A do estator em relação ao neutro

0 a 30000 V F1

1005 Tensão da Fase B Leitura de tensão RMS da fase B do estator em relação ao neutro

0 a 30000 V F1

1006 Tensão da Fase C Leitura de tensão RMS da fase C do estator em relação ao neutro

0 a 30000 V F1

1007 Corrente da Fase A Leitura da corrente RMS da fase A do estator 0.0 a 3000.0

A F2

1008 Corrente da Fase B Leitura da corrente RMS da fase B do estator 0.0 a 3000.0

A F2

1009 Corrente da Fase C Leitura da corrente RMS da fase C do estator 0.0 a 3000.0

A F2

1010 Potência Ativa Leitura de potência ativa trifásica 0.0 a 3000.0

kW F2

1011 Potência Aparente Leitura de potência aparente trifásica 0.0 a 3000.0

kVA F2

1012 Potência Reativa Leitura de potência reativa trifásica 0.0 a 3000.0

kVAr F2

1013 Velocidade Leitura de velocidade 0.0 a 3200.0

rpm F2

1014 Frequência Leitura de frequência 0.0 a 120.0

Hz F2

1015 Posição do Distribuidor Leitura da posição do distribuidor 0.00 a 150.00

% F3

1016 Posição do Rotor Leitura da posição do rotor 0.00 a 150.00

% F3

1019 Estado Saídas Digitais Indicação do estado de cada saída digital Tabela de Formatos

- - - F7

1020 Estado Entradas Digitais Indicação do estado de cada entrada digital Tabela de Formatos

- - - F6

1021 Acionamento Saídas Digitais

Acionamento no modo Teste de cada saída digital

Tabela de Formatos

- - - F7

1022 Estado do ARV2000 Indicação do estado em que se encontra o ARV2000

0 a 65536 - - - F10

1024 Trips Indicação do tipo de proteção atuada Tabela de Formatos

- - - F8

1025 EA Distribuidor Valor do AD da entrada analógica 1 0 a 4095 - - - F11026 EA Rotor Valor do AD da entrada analógica 2 0 a 4095 - - - F11027 EA3 Valor do AD da entrada analógica 3 0 a 4095 - - - F11028 EA4 Valor do AD da entrada analógica 4 0 a 4095 - - - F11029 SA Distribuidor Valor percentual da saída analógica 1 0.00 a

110.00% F3


19


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Form1030 SA Rotor Valor percentual da saída analógica 2 0.00 a

110.00% F3

1031 SA3 Valor percentual da saída analógica 3 0.00 a 110.00

% F3

1032 SA4 Valor percentual da saída analógica 4 0.00 a 110.00

% F3

1033 Delta Potência Medida atual da referência de potência. Considera o acrescento e decremento no setpoint

-1500.0 a +1500.0

kW F2

1034 Delta Velocidade Medida atual da referência de velocidade. Considera o acrescento e decremento no setpoint

-1600.0 a +1600.0

rpm F2

1035 Frequência Instantânea Valor instantâneo da frequência 0.0 a 120.0

Hz F2

1036 Velocidade Instantânea Valor instantâneo da velocidade 0.0 a 3200.0

rpm F2

1037 Velocidade Máxima Valor de leitura da velocidade máxima ocorrida 0.0 a 3200.0

rpm F2

1038 Posição Distribuidor Máxima

Valor de leitura da posição de distribuidor máxima ocorrida

0.00 a 150.00

% F3

1039 Referência Potência Valor de potência que o controle usa como referência

0.0 a 3000.0

kW F2

1040 Referência Velocidade Valor de velocidade que o controle usa como referência

0.0 a 3200.0

rpm F2

1041 Referência Distribuidor Valor de posição de distribuidor que o controle usa como referência

0.00 a 150.00

% F3

1042 Referência Rotor Valor de posição de rotor que o controle usa como referência

0.00 a 150.00

% F3

Tabela 3: Endereços do Protocolo ModBus RTU

4.3 Descritivo dos Parâmetros

Descreve a finalidade de cada parâmetro contido na tabela de endereços ModBus.

4.3.1 Sensores

Resolução do Enconder: Ajusta a resolução do encoder pulsos/rotação.

Relação TP: Configura o primário do TP, sendo que o secundário do mesmo deve sempre ser

115Vca. Exemplo para um TP 380/115, no parâmetro Relação TP, escreve-se 380.

Relação TC: Configura a relação primário/secundário do TC, sendo que o secundário deve ser

sempre 5Aca. O valor deste parâmetro é a divisão do primário pelo secundário. Exemplo para um TC

500/5, no parâmetro Relação TC, escreve-se 100.


20


As medidas realizadas pelo ARV2000, são interpretadas a partir das entradas dos sensores, os

quais são tratados e adequados para valores de acordo com configurações feitas como relação TP,

TC. O ARV2000 possui um limite para apresentar estes valores de potência nos parâmetros de

leitura, sendo o valor máximo 3200,0 kVA (Turbinas de 3 MVA). No entanto, pode operar

perfeitamente com máquinas acima desta potência, basta que ao desenvolver uma IHM ou

supervisório, o qual será utilizado para parametrizar o mesmo, leve-se em consideração alguns

detalhes. Para turbinas de potência superior a 3 MVA, deve-se configurar a relação TP e TC

diminuindo-se as unidades até valores passíveis de amostragem. Para que as medidas fiquem de

acordo, configura-se a vírgula nas faixas dos parâmetros que estão relacionados a relação TP e TC,

assim como as unidades que o representam. Da mesma forma que as medidas os parâmetros de

proteção e limitadores devem ser trabalhados. O capitulo 4.4 deste manual traz um exemplo de

aplicação com turbinas acima de 3 MVA.

4.3.2 Calibração Distribuidor

Modo de Operação: Define o modo de operação do ARV2000. Manual: Modo em que se varia

a Referência Distribuidor (parâmetro de medidas), e o controle de velocidade atua somente sobre a

abertura do distribuidor. Automático: Modo em que o ARV2000 opera de acordo com o Modo de

Controle definido, (Isolado , Base de Carga ou Estatismo). Modo Teste: Este modo fará com que tanto

o Distribuidor quanto o Rotor abram totalmente, para que se possa variar Referência Distribuidor e

Rotor. Operando em Modo Teste estarão desabilitadas todas as proteções, e configura-se

diretamente os periféricos do ARV2000, (aciona-se ou desaciona-se as saídas digitais, parametriza-

se diretamente o valor de corrente na saída analógica). Observação: O Modo Teste só terá validade

quando a turbina estiver no estado parado.

KPD: Define o ganho proporcional do atuador do distribuidor.

Comp D: O acionamento do distribuidor na turbina é feita através de um atuador

hidráulico(pistão hidráulico), este pode ser um modelo, onde a haste transpassa o atuador nos dois

lados ou somente em um lado conforme figura (Atuador Transpassado e Não Transpassado). No

caso do pistão não transpassado, haverá na parte inferior do mesmo, uma diferença de volume em

relação a parte superior, devido a haste estar presente somente na parte superior. Portanto, este

parâmetro serve para compensar esta diferença de volume, tornando simétrico o controle da haste.

Enquanto que no pistão transpassado não há diferenças no volume. Há também casos em que é

colocado um peso no distribuidor para forçar o seu fechamento, caso não haja válvula borboleta a

montante da turbina, portanto este peso também influencia na velocidade de abertura e fechamento


21


do distribuidor, neste caso este parâmetro servirá para compensar esta diferença de força exercida

pelo pistão, tornando simétrico o controle da haste. Sendo que a faixa de variação vai de 0 a 200

onde 100 é centro da escala não havendo compensação. Quando aplicado valores acima de 100

diminui o tempo de subida do atuador (pistão hidráulico). Exemplo: configurando o parâmetro com

valor 120 haverá uma compensação de 20%, aumentando assim o tempo de subida do atuador.

Quando a compensação for menor que 100, haverá um aumento no tempo da subida do atuador.

Exemplo: configurando em 90 o parâmetro Comp D, seu tempo de subida será 90% do tempo de

descida no atuador. A figura (Atuador Transpassado e Não Transpassado), mostra a diferença entre

os dois pistões.

Folga DA: Ajusta a área inoperante no momento em que o pistão começa a se mover no

sentido de abertura.

Folga DF: Ajusta a área inoperante no momento em que o pistão começa a se mover no

sentido de fechamento.

A Folga DA e DF São parâmetros que servem para eliminar a chamada zona morta da válvula

proporcional.

Offset Distribuidor: Ajusta a leitura da posição do distribuidor em 0,00%, através da entrada

analógica, considerando a posição mínima do transdutor.


22

Figura 1: Atuador Transpassado e Não

Transpassado


Ganho Distribuidor: Ajusta a leitura da posição do distribuidor em 100%, através da entrada

analógica, considerando a posição máxima do transdutor.

Entrada Analógica Dist. Inv.: Sentido de leitura da posição do distribuidor: 20 a 4mA invertido,

4 a 20mA não invertido.

Saída Analógica Dist. Inv.: Sentido da saída analógica do distribuidor: 20 a 4mA invertido, 4 a

20mA não invertido.

A figura (Função Transferência de Bloco do Distribuidor), apresenta o diagrama de bloco do

distribuidor.

4.3.3 Calibração Rotor

O rotor de pás móveis é uma característica das turbinas modelo Kaplan. Quando o ARV2000

for aplicado a uma turbina Francis deve-se manter o rotor desabilitado, parâmetro Habilita Rotor.

Habilita Rotor: Habilita o ARV2000 a operar com o rotor, considerando assim todos os ajustes

do rotor e as curvas de operação.

Modo do Rotor: Define o modo de operação do rotor sendo: Manual: Modo em que se pode

variar a medida Referência Rotor manualmente (parâmetro de medidas) o qual atua somente sobre

a abertura do Rotor. Automático: Modo em que o ARV2000 age sobre a abertura do rotor conforme as

Curvas Isolado, A, B ou C.

KPR: Define o ganho proporcional do atuador do rotor.


23

Figura 2: Função Transferência de Bloco do Distribuidor


Comp R: Compensa a diferença de áreas, e ou, pesos, no atuador (pistão hidráulico) do rotor,

pois, podem ser pistões não transpassados pela haste, como possuírem pesos para fechamento.

Sendo que a faixa de variação vai de 0 a 200 onde 100 é centro da escala não havendo

compensação. Quando aplicado valores acima de 100 diminui o tempo de subida do atuador (pistão

hidráulico). Exemplo: configurando o parâmetro com valor 120 haverá uma compensação de 20%,

aumentando assim o tempo de subida do atuador. Quando a compensação for menor que 100,

haverá um aumento no tempo da subida do atuador. Exemplo: configurando em 90 o parâmetro

Comp R, seu tempo de subida será 90% do tempo de descida no atuador.

Folga RA: Ajusta a área inoperante no momento em que o pistão começa a se mover no

sentido de abertura.

Folga RF: Ajusta a área inoperante no momento em que o pistão começa a se mover no

sentido de fechamento.

Offset Rotor: Ajusta a leitura da posição do rotor em 0,00%, através da entrada analógica,

considerando a posição mínima do rotor.

Ganho Rotor: Ajusta a leitura da posição do rotor em 100%, através da entrada analógica,

considerando a posição máxima do transdutor.

Entrada Analógica Rotor. Inv.: Sentido de leitura da posição do rotor: 20 a 4mA invertido, 4 a


Saída Analógica Rotor. Inv.: Sentido da saída analógica do rotor: 20 a 4mA invertido, 4 a


A figura (Função Transferência de Bloco Rotor), apresenta o diagrama de blocos do rotor.


24

Figura 3: Função Transferência de Bloco Rotor


4.3.4 Configuração de Partida

Setpoint Velocidade: Define a velocidade nominal de operação.

Tempo Partida: Define o tempo mínimo da rampa de partida da turbina, onde a mesma ao final

do período deve atingir 90% do Setpoint Velocidade.

Tempo Parada: Define o tempo da rampa de parada da turbina, onde a mesma ao final do

período atingirá a velocidade de turbina parada.

Incremento Velocidade: Valor do incremento ou decremento de velocidade (rpm) a cada

segundo. O parâmetro define, quantos rpm serão incrementados ou decrementados do valor de

referência de velocidade, a cada segundo que as entradas digitais “Mais/Menus Referência” forem

mantidas acionadas. O valor de atualização é proporcional ao tempo em que a entrada digital estiver

acionada.

DLIM A: Posição máxima que pode atingir o distribuidor, com a entrada digital “Estado do

Disjuntor 52G” não acionada. Limita a abertura do distribuidor quando o disjuntor 52G estiver aberto.

A figura (Limitação do DLIM A), representa a atuação do limitador DLIM A. O mesmo está

limitando a abertura do distribuidor, até que a mesma entre novamente na condição linear

(abaixo do limitador). A linha pontilhada expressa onde atingiria o distribuidor caso não houvesse o

limitador.


25

Figura 4: Limitação do DLIM A


4.3.5 Configuração de Potência

Setpoint Potência: Referência de potência para o regulador, quando operando no modo Base

de Carga.

Potência Zero: Define o valor de potência ativa que deve ser considerado zero. No caso de

uma parada, ao atingir o valor definido, será acionado a saída digital “Carga Zerada”.

Tempo Rampa Potência: Define o tempo mínimo que o ARV2000 deve levar para atingir o

valor de potência, definido no Setpoint Potência após habilitar a entrada digital “Estado do Disjuntor

52G”, no modo Base de Carga.

Tempo Zera Potência: Define o tempo mínimo que o ARV2000 deve levar para retirar carga

até atingir Potência Zero. O processo inicia-se ao ser acionada a entrada digital “Comando Zera

Carga”.

Incremento de Potência: Valor do incremento ou decremento de potência a cada segundo. O

parâmetro define, quantos Watts serão incrementados ou decrementados do valor de referência de

potência, a cada segundo que as entradas digitais “Mais/Menus Referência” forem mantidas

acionadas. O valor de atualização é proporcional ao tempo em que a entrada digital estiver acionada.

4.3.6 Modo Controle Base de Carga

A figura (Função Transferência Modo de Controle Base de Carga), representa a função

transferência do modo de controle Base de Carga, suas entradas e saídas.


26

Figura 5: Função Transferência Modo de Controle Base de Carga


KP BC: Ganho proporcional do PI do modo Base de Carga.

KI BC: Ganho integral do PI do modo Base de Carga.

DLIM BC: Posição máxima que pode atingir o distribuidor com a entrada digital “Estado do

Disjuntor 52G” acionada e operando no modo Base de Carga. Limita a abertura do distribuidor

quando o disjuntor 52G estiver fechado.

A figura (Limitação do DLIM BC), representa a atuação do limitador DLIM BC. O mesmo está

limitando a abertura do distribuidor, até que a mesma entre novamente na condição linear

(abaixo do limitador). A linha pontilhada expressa onde atingiria o distribuidor caso não houvesse o

limitador.

Potência Máxima BC: Potência máxima para o controle em modo Base de Carga. Define um

limite máximo de potência ativa quando o regulador estiver operando no modo Base de Carga.

Potência Mínima BC: Potência mínima para o controle em modo Base de Carga. Define um

limite mínimo de potência ativa quando o regulador estiver operando no modo Base de Carga.

A potência máxima e mínima farão com que o ARV2000 opere em uma faixa determinada de

potência. Estes parâmetros são somente definidos para o modo Base de Carga. A figura (Limitador

de Potência BC), representa a atuação do nível mínimo e máximo de potência. Na mesma, é possível

observar através das curvas pontilhadas, os valores que atingiriam a potência caso os parâmetros

Potência Máxima e Mínima BC estivessem sobre definidos.


27

Figura 6: Limitação do DLIM BC


4.3.7 Modo Controle Isolado

A figura (Função Transferência Modo de Controle Isolado), representa a função transferência

do modo de controle Isolado, suas entradas e saídas.

KP Isolado: Ganho proporcional do PID do modo Isolado.

KI Isolado: Ganho integral do PID do modo Isolado.

KD Isolado: Ganho derivativo do PID do modo Isolado.

DLIM Isolado: Posição máxima que pode atingir o distribuidor com a entrada digital “Estado do

Disjuntor 52G” acionada e operando no modo Isolado. Limita a abertura do distribuidor quando o

disjuntor 52G estiver fechado.AutomatronicServidão de Passagem da Rodovia SC 413, 183 – Beira Rio – Cep:89270-000 – Guaramirim – SC – BrasilFone/Fax: 55 (0xx47) 3370-1403 Fone 24h:55 (0xx47) 9961 1882Site:www.automatronic.com.br E-mail:[email protected]

28

Figura 7: Limitador de Potência BC

Figura 8: Função Transferência Modo de Controle Isolado


A figura (Limitação do DLIM Isolado), representa a atuação do limitador DLIM Isolado. O

mesmo está limitando a abertura do distribuidor, até que a mesma entre novamente na condição

linear (abaixo do limitador). A linha pontilhada expressa onde atingiria o distribuidor caso não

houvesse o limitador.

4.3.8 Modo Controle Estatismo

A figura (Função Transferência Modo de Controle Estatismo), representa a função transferência

do modo de controle Estatismo, suas entradas e saídas.

KP Estatismo: Ganho proporcional do PID do modo Estatismo.


29

Figura 9: Limitação do DLIM Isolado

Figura 10: Função Transferência Modo de Controle Estatismo


KI Estatismo: Ganho integral do PID do modo Estatismo.

KD Estatismo: Ganho derivativo do PID do modo Estatismo.

Droop: Define o percentual de decremento de velocidade em função da potência ativa, quando

operando no modo Estatismo.

A figura (Curva Droop Controle de Velocidade), demostra a curva de droop sendo que quanto

mais próximo de zero estiver a potência ativa menor será a compensação de velocidade.

Conforme mostra a figura (Curva Droop Controle de Velocidade), quando a potência ativa

atingir o valor nominal definido em Potência Nominal, será decrementada no máximo 50% do

Setpoint Velocidade, de acordo com valor configurado em Droop .

Tomando como exemplo Setpoint Velocidade 1000rpm, Droop 5% Potência Nominal 1MW.

Ao sincronizar as turbinas no modo Estatismo a carga é zero e a velocidade é nominal; ao entrar as

cargas ocorre uma queda na velocidade de acordo com o droop, sendo P1 400kW irá gerar uma

queda de velocidade V1 980rpm (2% de droop), P2 600kW gera uma queda V2 3% assim até atingir

a potência nominal que irá gerar V4 (5% 950rpm) de queda na velocidade. Essa inclinação é válida

enquanto Setpoint ou Droop não forem modificados. Assim que um dos parâmetros é alterado o

regulador passa a operar de acordo com a nova linha de compensação. Observação: quando é feito

um incremento da velocidade através das entradas “Mais/Menos Referência”, ocorrerá que a curva da

figura anterior se elevará ou diminuirá, mas manterá a inclinação.


30

Figura 11: Curva Droop Controle de Velocidade


Potência Nominal: Define o valor de potência ativa da máquina. Este parâmetro serve de

referência para curva de droop do controle de velocidade.

Potência Máxima Estatismo: Potência máxima para o controle em modo Estatismo. Define

um limite máximo de potência ativa quando o regulador estiver operando no modo Estatismo.

Potência Mínima Estatismo: Potência mínima para o controle em modo Estatismo. Define um

limite mínimo de potência ativa quando o regulador estiver operando no modo Estatismo.

A potência máxima e mínima farão com que o ARV2000 opere em uma faixa determinada de

potência. Estes parâmetros são somente definidos para o modo Estatismo. A figura (Limitador de

Potência Estatismo) representa a atuação do nível mínimo e máximo de potência. Na mesma é

possível observar através das curvas pontilhadas, os valores que atingiriam a potência caso os

parâmetros Potência Máxima e Mínima BC estivessem sobre definidos.

DLIM Estatismo: Posição máxima que pode atingir o distribuidor com a entrada digital “Estado

do Disjuntor 52G” acionada e operando no modo Estatismo. Limita a abertura do distribuidor quando

o disjuntor 52G estiver fechado.


31

Figura 12: Limitador de Potência Estatismo


A figura (Limitação do DLIM Estatismo), representa a atuação do limitador DLIM Estatismo. O

mesmo está limitando a abertura do distribuidor, até que a mesma entre novamente na

condição linear (abaixo do limitador). A linha pontilhada expressa onde atingiria o distribuidor caso

não houvesse o limitador.

4.3.9 Proteções

A figura (Curva Proteção), ilustra a curva de atuação das proteções, na mesma é possível

verificar que para ocorrer o trip, a proteção deve atingir o valor configurado em todo período de tempo

programado para mesma. Tomando como exemplo a proteção de Sobre Velocidade; na mesma

configura-se o Valor e Tempo. Para a mesma atuar, a velocidade deve permanecer acima do valor

em todo período de tempo configurado. Pode ocorrer da mesma estar acima do valor por um tempo

inferior ao tempo definido na proteção onde a mesma não atua o trip.


32

Figura 13: Limitação do DLIM Estatismo


Sobre Velocidade: Define o valor de velocidade máxima, para que a partir dele ocorra o trip.

Tempo Sobre Velocidade: Define período máximo em que a velocidade pode ficar acima do

valor antes que ocorra o trip.

Sub Velocidade: Define o valor de velocidade mínima, para que a partir dele ocorra o trip.

Tempo Sub Velocidade: Define período máximo em que a velocidade pode ficar abaixo do

valor antes que ocorra o trip.

Perda Entrada Analógica Rotor: Define o valor AD da entrada analógica, que se considere

menor que 4mA, para que a partir dele ocorra o trip.

Tempo Perda Entrada Analógica Rotor: Define período máximo em que a o valor entrada

analógica pode ficar abaixo do valor AD antes que ocorra o trip.

Perda Entrada Analógica Distribuidor: Define o valor AD da entrada analógica, que se

considere menor que 4mA, para que a partir dele ocorra o trip.

Tempo Perda Entrada Analógica Distribuidor: Define período máximo em que a o valor

entrada analógica pode ficar abaixo do valor AD antes que ocorra o trip.

Aceleração Máxima: (Proteção Perda Encoder). Define a taxa de variação máxima de

velocidade por segundo, para que a partir dele ocorra o trip.


33

Figura 14: Curva Proteção


Tempo Aceleração Máxima: Define período máximo em que a velocidade por segundo pode

ficar acima do valor definido, antes que ocorra o trip.

Tempo Partida Excedido: Define o tempo máximo que a velocidade pode ser zero no instante

de partida, antes que ocorra o trip.

Observação:

Para desabilitar uma determinada proteção, deve-se configurar 100.0s no Tempo da mesma.

Para por o ARV2000 novamente em operação caso atue alguma proteção, é necessário

acionar a entrada digital Reset Proteções.

4.3.10 Configuração Saídas Digital

O controle de velocidade do ARV2000 dispõe da programação de 4 velocidades, onde as

mesmas, acionam suas respectivas saídas digitais, conforme sua programação.

VPROG1: O valor configurado neste parâmetro será usado como referência no acionamento da

saída digital ”VPROG1”, pois quando a velocidade atual for menor ou igual a este parâmetro a saída

digital será acionada. A saída digital mantem-se acionada enquanto a velocidade for igual ou menor

que o valor definido.


saída digital ”VPROG2”, pois quando a velocidade atual for menor ou igual a este parâmetro a saída

digital será acionada. A saída digital mantem-se acionada enquanto a velocidade for igual ou menor



saída digital ”VPROG3”, pois quando a velocidade atual for maior ou igual a este parâmetro a saída

digital será acionada. A saída digital mantem-se acionada enquanto a velocidade for igual ou maior



saída digital ”VPROG4”, pois quando a velocidade atual for maior ou igual a este parâmetro a saída

digital será acionada. A saída digital mantem-se acionada enquanto a velocidade for igual ou maior



34


Velocidade Turbina Parada: Define a velocidade em que a turbina é considerada parada.

Quando a velocidade for igual ou menor que a definida, aciona a saída digital “Turbina Parada” .

4.3.11 Ajuste Velocidade Distribuidor

O ajuste de velocidade distribuidor, trata-se de um limitador para abertura e fechamento do

distribuidor, evitando assim o fenômeno transitório golpe de aríete, (varições bruscas de pressão).

Tempo1 Abre Distribuidor: Tempo mínimo de abertura do distribuidor de 0% a 100%. Este

parâmetro define um percentual de variação para o controle do ARV2000. A partir do tempo definido o

controle do ARV2000, cria uma linha de variação em percentual a cada segundo, sendo que ao

ocorrer variações na abertura do distribuidor, qualquer percentual que exceda a linha de variação

será limitado. Este limitador atua independente da posição a que se encontra o ARV2000 bem como

seu modo de operação.

Tomando como exemplo e definindo este parâmetro como 10.0s, tem-se que 100% de abertura

deve ser dividido igualmente entre os 10s, resultando uma linha de variação de 10% a cada segundo.

Qualquer variação do distribuidor que exceda 10% será limitada. Para uma variação de 30% para

60% de abertura do distribuidor, o ARV2000 levará no mínimo 3 segundos para realizar a abertura.

Tempo1 Fecha Distribuidor: Tempo mínimo de fechamento do distribuidor entre 100% até

Posição Fecha Distribuidor. Este parâmetro define um percentual de variação para controle do

ARV2000. A partir do tempo definido o controle do ARV2000, cria uma linha de variação em

percentual a cada segundo, sendo que ao ocorrer variações no fechamento do distribuidor, qualquer

percentual que exceda a linha de variação e que esteja entre as posições mencionadas será limitado,

independente do seu modo de operação.

Tempo2 Fecha Distribuidor: Tempo mínimo de fechamento do distribuidor entre Posição Fecha Distribuidor até 0%. A partir do tempo definido o controle do ARV2000, cria uma linha de

variação em percentual a cada segundo, sendo que ao ocorrer variações no fechamento do

distribuidor, qualquer percentual que exceda a linha de variação e que esteja entre as posições

mencionadas será limitado, independente do seu modo de operação.

Para o fechamento do distribuidor o ARV2000 apresenta dois tempos, para que possa haver

duas linhas de variação. A linhas são separadas pelo valor definido em Posição Fecha Distribuidor, pode-se desta forma definir uma variação de percentual a cada segundo, maior entre uma faixa

percentual de fechamento do distribuidor.


35


Posição Fecha Distribuidor: Posição que limita o intervalo das linhas de variação de Tempo1 Fecha Distribuidor e Tempo2 Fecha Distribuidor.

Tomando como exemplo; definindo Tempo1 Fecha Distribuidor 10.0s, Tempo2 Fecha Distribuidor 20.0s e Posição Fecha Distribuidor 20%, resultando em 80% da abertura do

distribuidor para Tempo1 e 20% para Tempo2. A linha do Tempo1, resultará em uma variação de 8%

a cada segundo. Já a linha do Tempo2, resultará em uma variação de 1% a cada segundo. Qualquer

variação do distribuidor no sentido de fechar, que esteja entre 100% a 21% será limitado de acordo

com a linha do Tempo1. Já o percentual restante, será limitado de acordo com a linha do Tempo2.

Habilita Ajuste: Habilita o controle do ARV2000 a operar com os limitadores mencionados de

abertura e fechamento do distribuidor.

4.3.12 Configuração Comunicação Supervisório

A comunicação supervisório disponível no conector CE, pode ser configurada de acordo com

as necessidades de aplicação.

Defini-se um endereço de comunicação através do parâmetro SlaveAdress. A taxa de

transmissão e recepção através do parâmetro Baud. Caso o equipamento ou software que irá

comunicar com o regulador necessite de paridade, a mesma pode ser defina como par ou ímpar

através do parâmetro Paridade. Pode-se definir um ou dois bits para intervalo entre uma transmissão

e outra, através do parâmetro Stop Bit e um atraso de transmissão através do parâmetro Atraso RxeTX.

A figura (Frame de Comunicação), representa um frame de comunicação assíncrona, neste

frame é possível verificar alguns dos parâmetros configurados na comunicação.

Neste frame, existe um bit de start, 8 bits de dados, um bit de paridade e um ou dois bit de

parada. A paridade será par quando o número de bits de valor '1' for par; caso contrário, será ímpar.

Se o número de bits valor '1' for nulo (ou seja, caso se trate do binário '0'), a paridade do mesmo será


36

Figura 15: Frame de Comunicação


par. Exemplo: para transmitir, num código de paridade, os seguintes binários: 10, 1101, 11101, 0 e 1.

Os dígitos de paridade ímpar seriam, respectivamente, 0, 0, 1, 1 e 0. Assim sendo, num código de

paridade ímpar, os mesmos seriam recodificados nos binários 10(0), 1101(0), 11101(1), 0(1) e 1(0).

Num código de paridade par, os dígitos seriam inversos: 1, 1, 0, 0 e 1. Por conseguinte, os binários

retornados seriam 10(1), 1101(1), 11101(0), 0(0) e 1(1).

No processo de transmissão assíncrona, os dispositivos envolvidos no processo de

comunicação devem ter a mesma taxa de transmissão e recepção.

Para porta de comunicação IHM o endereço é pré-definido 2, timer de resposta 8 ms e baud

rate 9600.

4.3.13 Calibração Tensão

Ganho VA: Calibra a medida de tensão da fase A do estator do gerador.

Ganho VB: Calibra a medida de tensão da fase B do estator do gerador.

Ganho VC: Calibra a medida de tensão da fase C do estator do gerador.

4.3.14 Calibração Corrente

Ganho IA: Calibra a medida de corrente da fase A do estator do gerador.

Ganho IB: Calibra a medida de corrente da fase B do estator do gerador.

Ganho IC: Calibra a medida de corrente da fase C do estator do gerador.

4.3.15 Calibração Saídas Analógicas


37


Cada uma das 4 saídas analógicas possui os parâmetros Limite Alto e Baixo, para que possa

ser ajustado o excursionamento de 4 a 20mA. Para realizar o ajuste, o ARV2000 deve estar operando

em modo Teste, sendo que o mesmo é definido através do parâmetro Modo de Operação. A entrada

digital “Trip Externo” deve estar acionada. Estando o ARV2000 instalado a uma turbina é importante

garantir que a válvula borboleta esteja fechada por meditas de segurança.

Para excursionar a saída analógica de 4 a 20mA, basta selecionar os parâmetros de medida

SA Distribuidor, SA Rotor, SA3 ou SA4 e variar seu valor de 0.00 a 100.00%.

Para as saídas SA1 (Distribuidor) e SA2 (Rotor) pode ocorrer que ao variar o valor no

parâmetro de medida, o excursionamento da saída esteja invertido. Isso ocorre porque os parâmetros

Saída Analógica Dist. Inv. e Saída Analógica Rotor Inv. estão definidos para operar invertidos.

Observação: os parâmetros de medida das saídas analógicas só aceitam a imposição de

valores quando o ARV está operando no modo Teste.

SA1 Limite Alto: Ajusta a corrente máxima que será fornecida quando a saída estiver

configurada 100,00 %.

SA1 Limite Baixo: Ajusta a corrente mínima que será fornecida quando a saída estiver

configurada 0,00 %.




configurada 0,00 %.




configurada 0,00 %.




configurada 0,00 %.


38


4.3.16 Curvas Distribuidor x Rotor

O ARV2000 dispõe da configuração de quatro curvas de operação do rotor em relação ao

distribuidor. Essas curvas são parametrizadas para que haja o melhor rendimento da turbina.

Entre as quatro curvas, a Curva Isolado é aplicado para quando a entrada digital “Estado

Disjuntor 52G” estiver desacionada e as Curvas A, B e C são aplicadas para quando a entrada digital

“Estado Disjuntor 52G” estiver acionada . A curva de operação é definida através do parâmetro

Escolha a Curva.

As curvas são valores fornecidos pelo fabricante da turbina de acordo com os testes de

desempenho da mesma.

Observação: As curvas de operação somente são aplicáveis quando operam com distribuidor e

rotor (turbina modelo Kaplan).

Os parâmetros que tem inicial D são pontos do abertura do distribuidor e parâmetros que

iniciam com R são pontos de abertura do rotor.

Curva Isolado: Configura-se os parâmetros DI1 a DI10 e RI1 a RI10. O ARV2000 sempre que

operando em isolado (com a entrada digital “Estado do Disjuntor 52” desacionada), assume esta

curva automaticamente.

Curva A: Configura-se os parâmetros DAA1 a DAA10 e RAA1 a RAA10.

Curva B: Configura-se os parâmetros DBB1 a DBB10 e RBB1 a RBB10.

Curva C: Configura-se os parâmetros DCC1 a DCC10 e RCC1 a RCC10.

As Curvas A B e C são definidas através do parâmetro Escolha a Curva.

O exemplo que segue, utiliza a configuração da Curva A. Sendo parametrizado de acordo com

valores tabelados, os endereços DAA1 a DAA10 e RAA1 a RAA10, correspondem a dez pontos de

abertura do distribuidor e dez pontos de abertura do rotor, onde pode-se a partir dos mesmo obter o

gráfico da curva de operação do conjugado.


39


Pontos Distribuidor Rotor

DAA RAA

1 0 25

2 49 26

3 55 31

4 60 39

5 65 43

6 69 52

7 76 66

8 81 80

9 85 93

10 100 93

Tabela 4: Exemplo Curva Conjugado

Como a abertura ou fechamento do rotor depende do distribuidor, pode-se observar no gráfico

(Gráfico Exemplo Curva Conjugado), para cada percentual do distribuidor está relacionado um

percentual do rotor. Ao definir os pontos das curvas, o ARV2000 já interpreta automaticamente o

quanto será a variação percentual do rotor em cada trecho da curva. De acordo com os valores

tabelados no exemplo, entre o ponto 1 e 2 da Curva A a variação do rotor em função do distribuidor

será de 0.02% (para cada 1.00 % que variar o distribuidor o rotor irá variar 0.02%). Já entre os


40

Figura 16: Gráfico Exemplo Curva Conjugado

Conjugado

0 4955

6065

69

76

81

85

05

101520253035404550556065707580859095

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Distribuidor (%)

Rot

or (%

)


pontos 2 e 3 a variação será de 0.83%, isso porque entre os pontos, o distribuidor aumenta 6,00%

enquanto o rotor aumenta 5,00%, dividindo o rotor pelo distribuidor obtém-se a variação de 0.83%.

A implementação de três curvas para o disjuntor fechado, se faz devido a varição de nível

d'água. Desta forma pode-se obter o melhor rendimento para cada nível.

4.3.17 Medidas

FP Trifásico: Leitura do fator de potência trifásico.

Tensão da Fase A, B e C: Realizam leitura “RMS” da tensão das fases do estator em relação

ao neutro.

Corrente da Fase A , B e C: Realiza leitura “RMS” da corrente das fases do estator.

Potência Ativa: Leitura da potência ativa trifásica.

Potência Aparente: Leitura da potência aparente trifásica.

Potência Reativa: Leitura da potência reativa trifásica.

Velocidade: Leitura de velocidade da turbina.

Frequência: Leitura de frequência da tensão do estator.

Posição Distribuidor: Informa a posição do distribuidor de acordo com a variação da entrada

analógica distribuidor.

Posição Rotor: Informa a posição do rotor de acordo com a variação da entrada analógica

rotor.

Estado Saídas Digitais: Indica quando as saídas digitais (reles) estão acionadas, sendo que

nível 1 está acionado, e 0 está desacionado.

Estado Entradas Digitais: Indica quando as entradas digitais estão habilitadas, sendo que

nível 1 está habilitada e 0 está desabilitada.

Acionamento Saídas Digitais: Permite o acionamento das saídas digitais, com o ARV2000

operando em modo Teste.AutomatronicServidão de Passagem da Rodovia SC 413, 183 – Beira Rio – Cep:89270-000 – Guaramirim – SC – BrasilFone/Fax: 55 (0xx47) 3370-1403 Fone 24h:55 (0xx47) 9961 1882Site:www.automatronic.com.br E-mail:[email protected]

41


Estado do ARV2000: Informa os estágios e o modo de operação do ARV2000.

Trips: Informa os eventos de trip's do ARV2000.

EA Distribuidor: Valor do AD da entrada analógica 1(distribuidor).

EA Rotor: Valor do AD da entrada analógica 2 (Rotor).

EA3: Valor do AD da entrada Analógica 3.

EA4: Valor do AD da entrada analógica 4.

SA Distribuidor: Valor percentual da entrada analógica 1, quando operando em modo Teste

pode-se variar este parâmetro de 0 a 100% afim de ajustar a corrente de saída de 4 a 20mA.

SA Rotor: Valor percentual da entrada analógica 2, quando operando em modo Teste pode-se

variar este parâmetro de 0 a 100% afim de ajustar a corrente de saída de 4 a 20mA.

SA3: Valor percentual da entrada analógica 3, quando operando em modo Teste pode-se variar

este parâmetro de 0 a 100% afim de ajustar a corrente de saída de 4 a 20mA.

SA4: Valor percentual da entrada analógica 4, quando operando em modo Teste pode-se variar

este parâmetro de 0 a 100% afim de ajustar a corrente de saída de 4 a 20mA.

Delta Potência: Medida atual da referência de potência. Considera o incremento e decremento

no setpoint.

Delta Velocidade: Medida atual da referência de velocidade. Considera o incremento e

decremento no setpoint.

Frequência Instantânea: Valor instantâneo de frequência.

Velocidade Instantânea: Valor instantâneo de velocidade.

Velocidade Máxima: Registra a leitura máxima de velocidade ocorrida. Este valor é salvo em

memória Ram, sendo que ao retirar alimentação do ARV2000 este valor é zerado.

Posição Distribuidor Máxima: Registra a leitura máxima de abertura do distribuidor. Este

valor é salvo em memória Ram, sendo que ao retirar alimentação do ARV2000 este valor é zerado.

Referência Potência: Valor de potência, que o controle usa como referência. Pode-se variar

este parâmetro quando operando no modo Teste.


42


Referência Velocidade: Valor de velocidade, que o controle usa como referência. Pode-se

variar este parâmetro quando operando no modo Teste.

Referência Distribuidor: Valor de posição do distribuidor, que o controle usa como referência.

Pode-se variar este parâmetro quando operando no modo Teste.

Referência Rotor: Valor de posição do rotor, que o controle usa como referência. Pode-se

variar este parâmetro quando operando no modo Teste.

4.4 Ajuste em IHM para Turbinas Acima de 3 MVA

Em um grupo, gerador / turbina de 6,35 MVA, que forneça 530 Amperes e 6900 Volts de linha.

Neste caso é necessário ajustar alguns parâmetros, que estão na tabela (Endereços do Protocolo

ModBus RTU), para que se possa realizar a amostragem de medidas e configurar corretamente os

mesmos.

A tabela (Ajuste de Endereços para Turbinas Acima de 3 MVA), mostra quais são as alterações

mais práticas, a serem realizadas para o caso exemplificado. Na mesma estão descritos apenas os

endereços que sofrem mudanças.

Observação: Vale lembrar que esta será uma adequação específica para o exemplo citado,

sendo que podem haver várias outras possibilidades de acordo com cada condição de instalação.

No exemplo está sendo considerado o TC como 600/5.

End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. FormParâmetros

Sensores2 Relação TP Define o primário do TP 690 (Tem

uma casa decimas a menos)

V F1

3 Relação TC Define a relação primário/secundário TC 120 A F1Configuração de Potência63 Setpoint Potência Referência de potência para o regulador,

quando no modo Base de Carga0.00 a 30.00 (Altera a casas decimais antes e após a

MW (Altera a unidade)

F3


43


End. Parâmetros Finalidade Faixa Unid. Formvirgula)

64 Potência Zero Valor de potência que habilita e desabilita a saída digital “Carga Zerada”

0.00 a 30.00

MW F3

67 Incremento de Potência Valor do incremento ou decremento de potência a cada 200ms das entradas digitais “+/- Referência”

0.00 a 30.00

MW F3

Controle Modo Base de Carga78 Potência Máxima BC Potência máxima para o controle em modo

Base de Carga0.00 a 30.00

MW F3

79 Potência Minima BC Potência mínima para o controle em modo Base de Carga

0.00 a 30.00

MW F3

Controle Modo Estatismo92 Potência Nominal Potência nominal do gerador 0.00 a

30.00MW F3

93 Potência Máxima Estatismo

Potência máxima para o controle em modo Estatismo

0.00 a 30.00

MW F3

94 Potência Mínima Estatismo

Potência mínima para o controle em modo Estatismo

0.00 a 30.00

MW F3

Medidas 1004 Tensão da Fase A Leitura de tensão RMS da fase A do estator em

relação ao neutro0.00 a 30.00

KV F3

1005 Tensão da Fase B Leitura de tensão RMS da fase B do estator em relação ao neutro

0.00 a 30.00

KV F3

1006 Tensão da Fase C Leitura de tensão RMS da fase C do estator em relação ao neutro

0.00 a 30.00

KV F3

1010 Potência Ativa Leitura de potência ativa trifásica 0.00 a 30.00

MW F3

1011 Potência Aparente Leitura de potência aparente trifásica 0.00 a 30.00

MVa F3

1012 Potência Reativa Leitura de potência reativa trifásica 0.00 a 30.00

MVar F3

Tabela 5: Ajuste de Endereços para Turbinas Acima de 3 MVA


44


5 Conexões

5.1 Alimentação do ARV2000

O regulador pode ser alimentado com 24 ou 125 Vcc, no conector CC borne 1 e 3. Sendo que a

alimentação deve ser definida no pedido de compra. Conectando-se +Vcc no borne1 e 0Vcc no

borne3. O borne2 do conector CC vai ligado ao terra. O consumo máximo do regulador é 30W.

5.2 Válvula e Sensor Distribuidor e Rotor

No ARV2000 as entradas e saídas analógicas distribuidor rotor estão definidas como 4 a 20mA,

devido a isso também as válvulas assim como os sensores devem preferencialmente ser de 4 a

20mA afim de não necessitar de conversores.

Para entradas ou saídas analógicas com sinais diferentes ao disponível atualmente em

hardware, deve-se consultar a Automatronic quanto a possibilidade.

5.3 Entradas Digitais

Exceto as entradas digitais fast e sinal velocidade, para acionar uma entrada digital é

necessário manter 15Vcc durante o período desejado. Para isso o regulador já dispõe de 15Vcc ISO

no conector CF bornes 5 , 6 , 7 e 8. Nas aplicações onde a fonte de alimentação 15Vcc não for

proveniente do próprio regulador, deve-se conectar o GND da fonte a ser aplicada ao GND ISO do

regulador conetor CF bornes 1 , 2 , 3 e 4.

5.4 Saídas Digitais


45


As saídas digitais são reles de contato seco, podem ser utilizados para acionar:

120Vca 15A ,

24Vcc 15A ,

250Vca 10A.

Os valores definidos são considerados para cargas resistivas.

5.5 Comunicação IHM

A comunicação IHM dispõe de uma saída RS232/485 com endereço pré-definido 2. As saídas

encontram-se dispostas em dois conectores, RS485 no conector CE e RS232 no conector DB9. Ao

optar pela utilização da saída de comunicação IHM deve-se ter cuidado para utilizar apenas uma das

opções, jamais aplicando equipamentos para comunicar em ambas saídas de comunicação IHM.

5.6 Cabos com Malha

Indica-se realizar a conexão da comunicação utilizando cabos com malha de terra, tomando-se

o cuidado de aterrar sempre os mesmos somente em uma das extremidades.


46


6 Diagrama de Conexão

6.1 Tabela de Bornes

Na tabela a seguir (Tabela de Bornes), estão descritas as conexões e finalidade dos bornes de

cada conector.

Conector Borne Descrição

RS232/IHMConector DB9

macho utilizado para comunicação

RS232 IHM

2 RS232 - RX

3 RS232 - RT

5 RS232 - GND_COM


CASaída Digital

1 NA Trip Regulador de Velocidade(Trip ARV)

2 C

3 NF

4 NA Válvula de Segurança

5 C

6 NF

7 NA Carga Zerada

8 C

9 NF

10 NA Turbina Parada

11 C

12 NF

13 NA Rotação Menor que Rotação Programada 1(VPROG1)

14 C

15 NA Rotação Menor que Rotação Programada 2 (VPROG2)

16 C

17 NA Rotação Maior que Rotação Programada 3(VPROG3)

18 C

19 NA Rotação Maior que Rotação Programada 4(VPROG4)

20 C

21 NA Reserva1

22 C

23 NA Reserva2

24 C


CB 1 Entrada de Tensão do Gerador Fase R – TP/115V

2 Entrada de Tensão do Gerador Fase S – TP/115V


47


Entrada Analógica Realimentação Tensão TP's

3 Entrada de Tensão do Gerador Fase T – TP/115V

4 Entrada de Tensão do Gerador – Neutro


CCAlimentação Eletrônica

1 + 24 / 125Vcc

2 Terra

3 0 Vcc


CD Entrada analógica de corrente TC's

1 S1 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase R TC/5 A

2 S2 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase R TC/5 A

3 S1 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase S TC/5 A

4 S2 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase S TC/5 A

5 S1 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase T TC/5 A

6 S2 – Entrada de Corrente do Gerador - Fase T TC/5 A


Entrada Analogicas 4 a 20ma

1 (+) Entrada Analógica Distribuidor (4-20mA)

2 (-) Entrada Analógica Distribuidor (4-20mA)

3 (+) Entrada Analógica Rotor (4-20mA)

4 (-) Entrada Analógica Rotor (4-20mA)

5 (+) Entrada Analógica Jusante (4-20mA)

6 (-) Entrada Analógica Jusante (4-20mA)

7 (+) Entrada Analógica Montante (4-20mA)

8 (-) Entrada Analógica Montante (4-20mA)

CESaída Analógica 4

a 20ma

9 (+) Saída Analógica Distribuidor (4-20mA)

10 (-) Saída Analógica Distribuidor (4-20mA)

11 (+) Saída Analógica Rotor (4-20mA)

12 (-) Saída Analógica Rotor (4-20mA)

13 Reserva

14 Reserva

15 Reserva

16 Reserva

Comunicação RS485

17 Sinal B - RS-485 – Comunicação com Supervisório

18 Sinal A - RS-485 – Comunicação com Supervisório

19 Terminação RS-485 – Comunicação com Supervisório

20 GND – Comunicação com Supervisório

21 Sinal B - RS-485 – Comunicação EXTERNA - IHM

22 Sinal A - RS-485 – Comunicação EXTERNA - IHM

23 Terminação RS-485 – Comunicação EXTERNA – IHM

24 GND – Comunicação EXTERNA – IHM


CFEntrada Digital

1 GND - Alimentação de circuitos externos




5 +15V - Alimentação de circuitos externos




48



9 Reserva-fast

10 Reserva-fast

11 Entrada Sinal de Velocidade – Encoder

12 Reserva-fast

13 Reserva

14 Reserva

15 Controle de Potência

16 Estado do Disjuntor 52

17 Modo Base de Carga

18 Modo Estatismo

19 Comando Zera Carga

20 Reset Proteções

21 - Referencia

22 + Referencia

23 Parte/Para

24 Trip Externo

Tabela 6: Tabela de Bornes


49


6.2 Diagrama Unifilar


50

Figura 17: Diagrama Unifilar

Ent. Analógica Corrente Fase R (TC/5A)

Ent. Analógica Corrente Fase S (TC/5A)

Ent. Analógica Corrente Fase T (TC/5A)

Ent. Analógica TensãoNeutro

Ent. Analógica TensãoFase T (TP / 115)

Ent. Analógica TensãoFase S (TP / 115)

Ent. Analógica TensãoFase R (TP / 115)

Alimentação ARV

Ent. Analógica 4 a 20mA Leitura Distribuidor

Saída Analógica 4 a 20mA Comando Distribuidor

Comunicação RS485Supervisório

Comunicação RS232 / 485IHM

Alim. Entrada Digital GND ISO

Alim. Entrada Digital 15Vcc ISO

Ent. Dig. Estado Disjuntor 52G

Ent. Dig. Comando Zera Carga

Ent. Dig. Reset Proteções

Ent. Dig. -Referencia

Ent. Dig. + Referencia

Ent. Dig. Parte / Para

Ent. Dig. Trip Externo

AA

CE

AA

A

CD

1

5

4

2

3

6

V

CB

4

1

2

3

1

2

9

10

17 a 20

21 a 24

CCV

1

2

3

V

CF

1 a 4

5 a 8

16

19

20

21

22

23

24

CA

123

456

789

101112

1314

1516

1718

1920

Saída Dig Trip ARV

Saída. Dig.Válvula de Segurança

Saída. Dig.Carga Zerada

Saída. Dig.Turbina Parada

Saída. Dig. RotaçãoMenor que Prog1

Saída. Dig. RotaçãoMenor que Prog2

Saída. Dig. RotaçãoMaior que Prog3

Saída. Dig. RotaçãoMaior que Prog4

V

CF

11

5 a 8

1 a 4Alim. Entrada Digital GND ISO

Alim. Entrada Digital 15Vcc ISO

Ent. Dig. Sinal de Velocidade Encoder

Alim

entação do A

RV 24Vcc ou 125V

cc

TPR

TPS

TPT

TCR

TCS

TCT

RS

T

N

52G

ENC

OD

ER

DISTR

IBU

IDO

R

Ent. Analógica 4 a 20mA Leitura Rotor

Saída Analógica 4 a 20mA Comando Rotor

AA

CE

3

4

11

12

Con.DB9

CE

RO

TOR


6.3 Localização dos Conectores

As figuras (Vista Lateral Direita e Vista Lateral Esquerda), mostram as vistas laterais da caixa,

demostrando a localização dos conectores.


51

Figura 18: Vista Lateral Direita

Figura 19: Vista Lateral Esquerda


7 Dimensões físicas.

Todas as dimensões do equipamento estão apresentadas em milímetros.


52

Figura 20: Dimensões Físicas ARV2000


8 IHM Externa Automatronic

A IHM é um opcional do regulador. Porém visando aplicações onde o cliente deseje adquirir a

IHM para o produto, a Automatronic realiza a venda bem como o desenvolvimento do programa de

tal, contendo todos os parâmetros e medidas necessárias para operar e configurar o produto,

separando por menus e submenus.

A IHM que segue refere-se a um modelo da DELTA, sendo que é possível utilizar outros

modelos de mercado que possui compatibilidade.

Características:

● Alimentação 24Vcc;

● Tecnologia touchscreen;

● Comunicação RS485/232, Protocolo Modbus RTU;

● Display LDC 3.8”, 256 cores, definição 320x240 pixel;

● Dimensões 140,8 x 104,8 x 44,8;


53

Figura 21: IHM Automatronic


8.1 Dimensões Físicas

As dimensões da IHM estão apresentadas em milímetros.


54

Figura 22: Dimensões Físicas IHM


8.2 Menus e Submenus IHM

A figura (Menus e Submenus IHM), demonstra como estão disposta a distribuição dos

parâmetros na IHM padrão utilizada pela Automatronic.


55

Figura 23: Menus e Submenus IHM


9 Termo de Garantia

A AUTOMATRONIC oferece garantia em nossa fábrica contra defeitos de fabricação ou de

materiais, para nossos produtos por um período de 12 meses, contados a partir da data de emissão

da nota fiscal fatura de fábrica, limitado a 18 meses da data de fabricação, independente da data

da instalação e desde que satisfeitos os seguintes requisitos:

-Transporte, manuseio e armazenamento adequados;

-Instalação correta e em condições ambientais especificadas e sem a presença de agentes

agressivos;

-Operação dentro dos limites de suas capacidades;

-Realização periódica das devidas manutenções preventivas;

A garantia não inclui serviços de desmontagem e montagem nas instalações do comprador,

custos de transporte do produto ou peças, despesas de locomoção, hospedagem, alimentação e

horas extras do pessoal de Assistência Técnica quando os serviços forem realizados nas instalações

do comprador.

A presente garantia se limita ao produto fornecido não se responsabilizando a

AUTOMATRONIC por danos a pessoas, a terceiros, a outros equipamentos ou instalações, lucros

cessantes ou quaisquer outros danos emergentes ou consequentes.


56

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Equipamento

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