PPM и секционный выключатель

[kurkin]

Доброго времени суток всем трудящимся и учащимся !
Часто на судах есть секционные выключатели ( bus-tie), а иногда и не один. По какому принципу можно заставить учитывать состояние секционников контроллерами PPM , для запуска-остановки по нагрузке и можно-ли вообще это сделать без специальных устройств? Контроллерам же нужно как-то дать знать, что параллели нет и генератор с малой нагрузкой останавливать нельзя.

[Jackson]

Доброго!

По какому принципу можно заставить учитывать состояние секционников контроллерами PPM , для запуска-остановки по нагрузке и можно-ли вообще это сделать без специальных устройств?

Заставлять не надо - это штатная функция.

Для начала, Вам надо определиться, нужна ли синхронизация на секционном выключателе.

Если это ручной разъединитель, отключаемый только при аварии на шинах или ремонте вручную - то, очевидно, не нужна. В этом случае Вам понадобятся два перекидных контакта положения этого выключателя, их нужно подключить на два любых контроллера PPM по разные стороны выключателя, прорисовать этот выключатель в схеме электростанции (в РРМ), указать в схеме что выключатель с внешним управлением (не управляется PPM) и в М-Логике каждого контроллера указать, на какие входы этого PPM поданы сигналы о положении этого выключателя (включен и отключен). Минимально достаточно завести сигналы положения только на один контроллер, но так не будет выполняться требование Правил Регистра по отказоустойчивости системы - при выходе из строя этого контроллера, информация о положении выключателя будет потеряна.

Если это штатный секционный выключатель или выключатель перемычки, на котором синхронизация требуется, то необходимо установить на него контроллер секционного выключателя PPM BTB, подключить согласно схеме, обвязать CAN и в схеме электростанции в РРМ указать наличие этого выключателя. На этом всё - выключатель будет управляться и контролироваться своим контроллером.

Если Вы используете аналоговую линию распределения нагрузки (как резервную для цифрового CAN), то эту линию необходимо разрывать (физически, с помощью реле) при отключении этого секционного выключателя. Независимо от того, есть у Вас специализированный контроллер для этого выключателя или нет

[kurkin]

Спасибо, Евгений. Очень развернуто. Буду пробовать. Секционник здесь с синхронизацией отдельным реле. Но вот при разделении шин, availeble power остаётся как сумма доступных мощностей генераторов. Ну и при увеличении загрузки шины B до 90% третий генератор не стартует, т.к. шина A разгружена и система думает, что ещё есть резерв. Распределением мощности здесь заведуют woodward load sharing модули со своей аналоговой линией, которая рвётся секционником. Дэиф стоит, как защита генераторов, управление запуском/остановом по нагрузке и по запросу мощных потребителей.

[Jackson]

День добрый!

Если не секрет, что это за судно? Собственно, не понимаю зачем там оказался Woodward, когда PPM-3 всё это выполняет аж с тройным резервированием. Ну да ладно.

[kurkin]

Добрый вечер.
Судно называется Vos Stone.
Первоначально, задумка была использовать Deif в связке с EPQ96, для управления генераторами, CAT C32 и CAT C18. Тут 4 ДГ + два валогенератора в системе. Все даже получилось настроить, но при включении третьего подруливающего устройства ,
а он с частотником на 900kW (первые два висят на валиках), генераторы начинали себя вести ужасно . Очень много помех от частотника, хотя, и заземление везде, где нужно, и фильтра есть, ну, вобщем, что Китайцы не пытались сделать, нормальной параллели при работе частотника получить не вышло. Доходило до блэкаутов, например трастер нагружен на 800кВт, на шине А работают два генератора, 940 и 550 кВт + судовые потребители, на 200кВт. Все должно работать, но из-за помех 550кВт генератор иногда уходил в обратку, сразу выбивая автомат генератора на 940кВт по перегрузке, ну и моментально шина А обесточена. Без запуска этого трастера-генератора помех, все было хорошо. Потом решили попробовать woodward load sharing модуль, и как-бы он оказался не чувствителен к этим помехам. Ну а ДЕИФы оставили как управление стартом, стопом и как защита генераторов. Но все равно проблемы остались с CAN связью при запуске этого трастера. На ГРЩ 3 дэифа отлично общаются между собой, но вот с ДЭИФом со второго ГРЩ, который в метрах 20 от главного и с ДЭИФом на АРЩ связь пропадает по первому CAN-у. По второму пропадает очень редко. Может быть причина в том, что по ГРЩ разведен CAN экранированной витой парой, а на второй ГРЩ и на АРЩ идут просто две жилы с экраном и экраны этих кабелей не соединены с экранами витой пары, их китайцы откусили при вводе в ГРЩ снизу и по ГРЩ, до места соединения с витой парой идут просто две жилки без экрана , длинной в метра 4. Ну хоть терминальные резисторы поставить не забыли.
Так что пока идёт у нас борьба с помехами, переделки, пробы и исправление косяков.
+ Пока не можем побороть проблему синхронизации шин ДГ и валогенераторов. Вернее, все синхронизируется, но успеть перевести нагрузку - не реально. Woodwardы распределяют нагрузку в изохронном режиме, так требуют клиенты-водолазы и ROV на борту. Им необходима стабильность частоты и при уменьшении ее с 60 до 59,6 Гц уже начинается ругань. Главные двигатели с электронным регулятором тоже работают в изохронном режиме. В итоге что-то кого-то перетягивает буквально за 1-2 секунды. И если переход на валогенератор всегда проходит гладко, максимум вылетает ДГ по обратке, то обратный переход получается через одно место...
Регулировать частоту ДГ мы не можем из-за требований к стабильности, подстраиваемся главным, плавно и медленно. Понижаем ее на 0.05-0,1Гц ниже ДГ , включаем секционник, генератор берет нагрузочку в течении 1-2 секунд, а потом вудвард решает, что частота же чуток упала и хочет ее поднять, а регулятор главного сопротивляется ))) в итоге перегруз ДГ через секунду, а валогенератор в обратке и тут что первое выбьет ))) есть пару идей , пока в процессе обсуждения. Но, несмотря, что нормально ничего не работает, судно уже в работе и что-то переделывать или испытывать уже времени нет, только когда очень плохая погодка.
Можно ещё вопрос? Запрос мощного потребителя, есть штатные два входа. Потребителей мощных - тьма ... Возможно-ли их по два раскидать на разные ДЭИФы ? Будут они по CAN шине как-то друг другу передавать ? Или просто считать доступную мощность будет тот Дэиф, на который пришел запрос и в случае нехватки даст команду следующему генератору по приоритету ? Или всем заведует ДЕИФ, который в данный момент является мастером в сети и он обрабатывает только запросы на своих физических входах ? Такой, нестандартный вопрос от электромеханика... Ну в минимальном пределе нужно 4 разных мощных потребителя, если возможно завести 6, то это ещё лучше, но хотя бы 4..

[Jackson]

Интересная у Вас история. Надо обдумать.

[kurkin]

У меня есть мысль, использовать woodward generator load sensor. Ну не по полной , а только подать на него фазные напряжения и токи и подключить load sharing lines параллельно к генераторным модулям, ну и рвать эту линию при размыкании BTB между генераторной шиной и валика. По идее, модуль ДГ должен начать распределять мощность с валогенератором и если скорости управления будет достаточно, то все должно заработать. На выходе получится плавный наброс-сброс половины нагрузки, ну а потом скачком уже рубить. Второй вариант, в моей голове - это в момент включения параллели с валиком, подавать на генераторный woodward сигнал на аналоговую линию лоад Шарингана, типа имитировать сигнал, например батарейкой с переменным резистором для начала. Уменьшая напряжение на линии вручную. Я когда-то давно разбирал вудвард лоад шаринг модуль и там цепь распределения мощности представляла собой делитель напряжения на двух резисторах по 51кОм . Сигнал на делитель идёт пропорциональный нагрузке, средняя точка идет на общую аналоговую линию распределения нагрузки и на усилитель ошибки. При полной нагрузке на линии 3В, при половине - 1,5В. Вот и мысль попробовать взять батарейку 1,5В, переменный резистор на 1кОм, и среднюю точку через резистор в 25кОм подключить в лоад шаринг линию. Тогда, может быть, а может и нет, я так никогда не делал, переведётся генератор в режим выработки постоянной мощности и ее можно будет плавно снизить или набросить. Но чтоб заказать и поиграться, ст. механик вместе с супером хотят гарантий, что это поможет, ну а я их дать не могу, т.к. такое ни разу не делал.
И все таки вопрос по запросам мощных потребителей. Сегодня уже нашел все 6 шестижильных кабелей от 6 потребителей мощных. Все, конечно, вообще никак не подключено. В принципе, хватит 4 запроса. Компрессора кондишек по 200кВт можно не считать, но есть очень мощные 4 потребителя от 500 до 1000 кВт и они, при запуске 940кВт-ный С32 конечно рубанут, если генератор будет один на шине. Смотрю в параметр лист на Дэиф, там есть целых четыре меню для четырех мощных потребителей. А в инсталейшн мануале схемы базовые и там только два потребителя. Как делать в таком случае посоветуете ? Если раскинуть по два запроса на разные ДЕИФы, они будут считать правильно ? Или , может быть можно через М-лоджик использовать свободные конфигурируемые входы-выходы ? Что посоветуете ? Один секционник уже подключил, пока к одному контроллеру и прорисовал, в М-лоджике. Теперь считает электростанция правильно доступную мощность. Плюс изменилось показание приоритетов пуска в углу дисплея. При выключенном секционнике, теперь по обе стороны его есть генераторы 1 priority и 2 prioryty. Так что нужно подключить ещё к одному контроллеру и потом так-же секционник между двумя ГРЩ. Так может и заработает когда-то все в режиме авто. Пока авто можем включать только при замкнутых обоих секционниках.

[kurkin]

Добрый день.
С подключение мощных потребителей - разобрался. Все получилось раскинуть на разные ДЕИФы по секциям, к которым и подключены потребители.

Отправлено спустя 1 час 8 минут 11 секунд:
Но вот заметил странность. Запрограммировал я с экрана параметры старт-стоп по нагрузке на двух контроллерах из 4х. Причем, реально я поменял значения на первом, а потом, когда добрался до второго, он их, наверное по can сам подхватил. Начали испытывать, играться в режиме авто, запускать мощные потребители (их оказалось 3шт на этой секции). Вобщем, все заработало. Наигравшись, замкнули секционник, и остановили на этой первой шине оба генератора, запитав все от четвертого. Полез проверить настройки, и старт-стоп изменились и на первом и на втором на значения, которые забиты в том 4м контроллере. Дальше, снова запустил первый генератор, разомкнул секционник и чуда не произошло, параметры так и остались, как на том 4м. Я вроде и понимаю, что раз генераторы находятся на одной шине, то и параметры старт-стоп по нагрузке должны быть одинаковыми у всех генераторов. Но терзают сомнения. Так должно было произойти или это какой-то глюк ?

[Jackson]

По поводу распределения нагрузки в условиях нелинейных искажений я пока ничего не скажу. Могу только сказать что PPM-3 работает нормально до THD 16% (согласно испытаниям), практически есть установки где работало до 18% (было зафиксировано).

В PPM тоже есть аналоговая линия распределения нагрузки. Но дело не в ней а скорее всего просто в настройках регуляторов. Раз Woodward справляется, значит и PPM с большой вероятностью может справиться.

По поводу мощных потребителей Вы уже и сами разобрались. Изначально была возможность иметь только 2 МП на каждом контроллере, позднее их увеличили до 4. Поэтому в руководстве по монтажу их по прежнему два.
Руководство по монтажу базируется на настройках "по умолчанию", а по умолчанию 3 и 4 МП не настроены. Для примера показаны МП 1 и 2 - МП 3 и 4 настраиваются аналогично.

Я вроде и понимаю, что раз генераторы находятся на одной шине, то и параметры старт-стоп по нагрузке должны быть одинаковыми у всех генераторов. Но терзают сомнения. Так должно было произойти или это какой-то глюк ?

Все настройки группы СУЭС, кроме настроек приоритетов, автоматически синхронизируются между всеми генераторами внутри одной секции шин. Когда Вы замыкаете СВ, то настройки начинают синхронизироваться между всеми генераторами, причем приоритетной будет та настройка. которая была записана последней. На момент размыкания СВ все настройки уже синхронизированы и они останутся такими и дальше. При новом включении СВ снова произойдет синхронизация.

Если делаете эти настройки при отключенном СВ, то лучше руками перенести их на контроллеры с другой стороны СВ.

[Jackson]

Небольшой комментарий по поводу Вашей беды с подрулём, не видя Вашей станции (кстати, не могли бы Вы показать однолинейную схему?).

Я полагаю, что Ваши подрули нужно сделать для PPM мощными потребителями с обратной связью по их фактической нагрузке. То есть чтобы в PPM приходил не дискретный сигнал "подруль включён", а аналоговый 4-20мА, соответствующий фактической мощности подруля. 4-20 мА снять прямо с ПЧ подруля, а если в нём возможности нет, то прямо в ГРЩ установить на фидеры подрулей по 1 ТТ и по 1 преобразователю мощности (можно наши - TAS-331DG или MTR-3-315). Если этого ещё не сделано - я бы сделал. В MTR-3, если что-то пойдёт не так, можно будет поиграть настройками в части фильтрации и усреднения - в этом смысле он интересен и спасает от всяких гадостей сети. TAS-331 - простой преобразователь, никаких настроек не имеющий.

Второе. После того как будет сделано первое, тщательно проверить настройки старт/стоп по нагрузке.

Третье. Опять же тщательно проверить настройки регулирования частоты. Кроме регуляторов внутри PPM нужно также крутить и настройки в EPQ. Кстати говоря, по Правилам Регистра EPQ должен быть как минимум запитан от цепей питания локальной САУ генераторов, а не от ГРЩ. А как максимум - он должен быть там и установлен. Также тщательно проверить аналоговую линию от EPQ до РЧВ генератора - должна быть экранированным кабелем, экран заземлён только в 1 точке, неэкранированные части должны быть максимально короткой длины. Если аналоговый сигнал - PWM, то протяжённость такой линии д.б. максимально короткой (некоторые производители РЧВ ограничивают её всего 10 метрами).

Четвёртое. CAN-интерфейс PPM чувствителен к качеству прокладки. То что у Вас где-то лежат метровые или полуметровые неэкранированные сегменты - влияет, особенно в условиях Вашей нелинейщины в сети. Поэтому CAN нужно проложить именно так, как показано в руководстве по монтажу. Примеры я подробно описал тут: viewtopic.php?f=142&t=7501&p=86409#p86409 - посмотрите пожалуйста. Наш практический опыт говорит о том, что в 99% случаев проблемы с этим CAN связаны с неправильной его прокладкой: либо не тот кабель, либо применена самодеятельность (отклонение от рекомендованной схемы). Если что-то сделано не так, значит это нужно исправить и тогда CAN будет прекрасно работать. Есть практический опыт, когда PPM-3 нормально обменивались информацией на серьёзно энерговооружённом объекте, при значительных THD (до 35%) - да, о качественном регулировании мощности при такой грязной сети и речи быть не могло, но сам PPM сбоев не давал. Это морская буровая платформа. В другом случае CAN не работал в условиях всего лишь стендового тренажера, причиной оказался экранированный кабель на выходе ПЧ мощностью 0,75 кВт, который не был заземлён.

[Jackson]

Было бы здорово, если бы вместе с однолинейной схемы Вы прислали полный файл настроек из PPM-3, а в идеале - ещё и журналы PPM на момент какой-нибудь характерной неисправности. Тогда можно оценить и возможные причины и рекомендовать что-то конкретное. Пока же остаётся только догадываться о происходящем.

[kurkin]

Добрый день.
Да, я конечно пришлю схему однолинейную.
С прокладкой CAN - тут полная беда, сделали ошибки во всем, где только можно. Все сделано простым 6-жильным кабелем в экране, никаких витых пар внутри. Экран откусан при входе в ГРЩ и не заземлен нигде. По ГРЩ разводка просто этими же жилами. На АРЩ и на второй ГРЩ идут отводы... Вобщем, все нужно переделывать. EPQ запитан от генераторов, вместе с woodward-ом, но расположены они в ГРЩ. PWM выход подключен обычной компьютерной витой парой, по 4 жилки параллельно, причем жилки не разделяли, типа оранжевый будет одним выводом, а бело-оранжевый вторым, а просто вместе взяли синие и оранжевый и скрутили на один выход, а зелёные и коричневые на другой. Кабель этот вообще без экрана. Вот так построили в Китае. Во время постройки электромеханика не было, ну а старший механик эти нюансы не знал. Ну, потихоньку я исправлял, но последние два дня занят с гирокомпасами. Там таже беда... dual CAN связывает все три горокомпаса с дистрибюшн боксом и оба can иногда вылетают одновременно со всеми последствиями, курс теряет все оборудование. И тоже для can китайцы использовали обычный 8 жильный кабель, экраны откусаны и.т.д. вот, сегодня планирую закончить прокладывать новый кабель и займусь дальше электростанцией.

[Jackson]

С прокладкой CAN - тут полная беда, сделали ошибки во всем, где только можно. Все сделано простым 6-жильным кабелем в экране, никаких витых пар внутри. Экран откусан при входе в ГРЩ и не заземлен нигде. По ГРЩ разводка просто этими же жилами.

странно что ещё что-то иногда работает.
Нам с разных судов подобные вопросы задают, где-то мы сами развлекались, где-то экипаж сам. По опыту могу сказать точно: если не сделать правильно - проблемы будут обязательно, не сейчас так позднее, не здесь так рядом. Если видим в ГРЩ неправильно подключенный CAN - сразу даём указание переделать, а без этого бесполезно дальше возиться. Так что всякие полумеры - это просто потеря времени и денег. Советую настроить руководство на полную переделку этой части. Заодно и у гирокомпасов CAN поправите. Есть смысл. А строителей таких... В общем, приличных слов нет.

На АРЩ и на второй ГРЩ идут отводы...

Вот и получается топология шины "звезда", это не обязано работать в принципе. Должна быть топология "шина".
Мы много опытов ставили, отрывали экраны, брали просто неэкранированные провода, разные помехогенераторы таскали. Вывод таков, что более-менее работает и на обычных проводах, но при длине не больше полуметра, а дальше начинает влиять даже взаимное расположение проводов.
Это RS-485 ModBUS может хоть по телефонной лапше работать (на небольших скоростях), а CAN - нет, тут всё как следует должно быть.

Ещё бы хорошо в сети замерить THD (коэф.нелинейных искажений) при работе подрулей. Причем замерять надо как по напряжению так и по току - основные помехи прут как раз по току. Чем угодно можно замерить, например щитовые мультиметры у нас есть - подойдет самый дешёвый MIB-7000, он THD измеряет. https://dvk-electro.ru/01panelInstr/multi.html
Когда были проблемы на той буровой платформе (мощность делилась хаотично) - именно его и брали у нас, временно подключали внутри щита и наблюдали. Потом нашли меры спасения.

Отправлено спустя 31 минуту 50 секунд:
Да, и к линии PWM тоже советую отнестись тщательно, даже если она совсем короткая: нормальным кабелем, минимум неэкранированных сегментов, заземление в 1 точке.

В общем, полагаю что если Вы всё перечисленное выше (4 пункта) сделаете тщательно, то станция заработает корректно и PPM со всем справится.

Поскольку у Вас судно ответственного назначения, в PPM можно ещё раз зарезервировать распределение мощности - использовав его аналоговую линию. При полном обрыве связи по CAN PPM сам перейдёт на неё, осталось только провода пробросить. Для этой линии подойдёт любой экранированный кабель, главное чтобы экранирование было хорошим (компьютерный FTP точно не подойдет). Если будете закупать нормальный кабель для CAN, то можно его заложить и для этой линии. Только надо будет разрывать эту линию контактами секционного выключателя - это обязательно. Также как у Вас сделано для Woodward сейчас. Схема вот:

[kurkin]

Замеряли сегодня THD анализатором от Fluke. По напруге все отлично, но по току 32% уровень гармоник. И основная -5я, хотя частотник с AFE выпрямителем , отлично держит cos около еденицы. Откуда у него такая 5я гармоника, как у простого выпрямителя Ларионова, будем разбираться. Судно в работе, даже открыть частотник не получается, там электрозамки. Анализатор брали на пару часов.
Ещё сегодня поймали глюки по запросу мощного потребителя - крана. Его электрогидравлика запитана с двух секций и запрос идёт на оба Дэифа раздельно от отдельных реле в шкафах крана по отдельным кабелям на 48е входы. Длинна кабеля - метров 60. И вот при отключённом реально запросе, Дэифы начали ловить запрос, запускать генераторы, через несколько секунд запрос пропадает и.т.д. измеряю тестером , на входе напряжение около нуля, подключился с ноутбука через USW- вход активен. Посмотрел осциллографом - проскакивают импульсные помехи с амплитудой до 18В. Поставил промежуточные релюшки на эти входы, глюки исчезли. Отсюда вопрос, какое входное сопротивление у цифровых входов контроллеров ? Я думаю, что поможет и резистор килоом на 10 притянуть вход к минусу, но резисторов не нашел, а релюшек много.

[Jackson]

По напруге все отлично, но по току 32% уровень гармоник.

Поэтому не делится нормально мощность. С этим надо разбираться, без этого счастья не будет ни с какой автоматикой.

И вот при отключённом реально запросе, Дэифы начали ловить запрос, запускать генераторы, через несколько секунд запрос пропадает и.т.д. измеряю тестером , на входе напряжение около нуля, подключился с ноутбука через USW- вход активен.

Либо поймана наводка (дискретные входы высокоомные) либо из-за неправильной прокладки кабелей прут помехи внутрь, от чего мозги сносит (я такое видел 1 раз). С первой проблемой просто разобраться - релюшки поставить или резисторы (или лампочки) параллельно цепи сигнала. А ещё, кстати, запросы могут прилетать и по интерфейсу если это настроено. Проверьте, вдруг там так и сделано.

Посмотрел осциллографом - проскакивают импульсные помехи с амплитудой до 18В

Ну вот. А вход считается активным что-то вольтах при 8 (минимальное рабочее напряжение). Если надо могу уточнить (есть в документации), хотя и так всё понятно.

Поставил промежуточные релюшки на эти входы, глюки исчезли.

Что и требовалось доказать.

Отсюда вопрос, какое входное сопротивление у цифровых входов контроллеров ?

4,7 кОм. Это паспортные данные: https://deif-cdn.azureedge.net/v-dj16bb ... 38B527E%7D

думаю, что поможет и резистор килоом на 10 притянуть вход к минусу, но резисторов не нашел, а релюшек много.

Верно мыслите. Ещё просто лампочки можно, накаливания (это строго).

Отправлено спустя 5 минут 46 секунд:
Вообще, на объектах, изобилующих всякими пробкотронами (источниками электрмагнитных и электрических помех) все кабели управления стараются прокладывать экранированными, иногда даже измерительные высоковольтные. Здесь такого не сделано?

[kurkin]

Ну что, опишу, что получилось сделать.
Провел полную ревизию цепей заземления частотника AFE Ingedrive LV400. Было очень много ошибок подключения внутри к шинам PE и PG + были ошибочно подключены кабель главного заземления + моторные кабеля (экраны) + переделано заземление самого мотора. Дальше перекинуты провода управления боутрастером подальше от силовых. Потом переделана вся can шина из звёзды в линию, переставлены терминальные резисторы, нарощены экраны откусанные при вводе в ГРЩ, соединены и заземлены в одной точке, правда не на конце а посередине can линии. Все глюки с ДЕИФами пропали ещё после этапа переделки заземления частотника. После заземления, как по мануалу, THD уменьшился до 16%. Ну, 5я и 7я гармоника остались, но ушли все остальные. Но решено было и can шину переделать. Как результат всего, уровень синфазной помехи на выводах CAN относительно минуса питания Деифа уменьшился с 14В до 0,5В при работе этого частотника. Так же пропали глюки электронных блоков автоматических выключателей , они выдавали светомузыку, перестали вырубаться стиралки и ушла проблема can шины гирокомпасов, хотя с ней я ещё не возился, там тоже экраны откусаны и все через одно место сделано.
Теперь осталось придумать рабочее решение нормальной синхронизации и перевода нагрузки на валогенераторы, а особенно, обратно и вообще будет сказка, а не судно.
Большое спасибо Евгению и всем читавшим тему

[Jackson]

Отлично!

Ничего что экраны нарушены из середины - главное чтобы точка заземления была и была одна на сегмент, а где она именно - не столь важно.

Как дойдёте до синхронизации - обращайтесь. Обычно синхронизация и перевод нагрузки с вала и обратно проблем не вызывает, если всё сделано по Регистру и в соответствии с документацией. Кстати, методика настройки регуляторов у нас есть на русском, она ценна тем что это не перевод датского сжатого описания - мы её сами написали более подробно и конкретно (с номерами параметров). В принципе, она годится абсолютно для любых устройств, потому что физика-то одна. Есть на нашем сайте. То же касается русского описания самого ПО для наших контроллеров - с нуля написали. Всё остальное на русском - перевод оригиналов, переводим тоже сами.

Если не секрет, где сейчас судно работает?

[kurkin]

Сейчас судно идет на новый проект по обслуживанию немецкого ветропарка в Балтике. Синхронизация тут проходит на ура, но потом есть буквально секунда-две, чтоб вырубить автомат ДГ, иначе ДГ уходит в обратку. Ну наброс нагрузки валогенератор отрабатывает легко, но вот обратный переход - проблема. Если подстроить при синхронизации частоту ДГ, чуть выше, чем у главного, совсем чуть-чуть, на десятую долю Герца , то как-то получается перевести нагрузку плавно (за 5 секунд) и вырубить автомат валогенератора. Вернее, нагрузка сама переводится и только нужно поймать момент. Если частота перед включением была выше, то валогенератор уходит в обратку за секунду, причем в такую обратку, что ДГ слетает с шин моментально. Регулятор главного тут работает в изохронном режиме и у регуляторов ДГ в настройках тоже изохронный режим прописан. Я думаю, был бы статизм, хоть 2%, было бы проще. А так, кто более изохронен ))) тот того и перетянет )). Изохронные режимы из-за требований клиентов к частоте сети, 60Гц±0,1Гц, не более, иначе скандал. Оборудование клиентов не висит на шинах валогенераторов и как-бы стабильность частоты нужна только у ДГ, и по идее, если ввести статизм регуляторам главных, то переходы будут легче и даже, наверное, контролируемы. Сейчас будет пару дней на эксперименты до начала нового проекта.

[Jackson]

День добрый!

В общем-то, причину такого поведения мой коллега назвал практически сразу.

Регулятор главного тут работает в изохронном режиме и у регуляторов ДГ в настройках тоже изохронный режим прописан.

Вот это главная причина.

Согласно Регистру статизм РЧВ генераторов просто обязан быть, если хотите то могу найти этот пункт. Он должен быть 3-5%. Это не значит что у Вас частота так и будет гулять в диапазоне 3-5% - её нормально регулятор в PPM будет держать столько сколько зададите (там есть настройки точности поддержания, мёртвая зона и т.д.). Статизм нужен для устойчивой самостоятельной работы генераторов без автоматики. Во-1-х, в 1 момент наброса/сброса нагрузки отрабатывает собственный РЧВ двигателя, как раз за счёт статизма он удерживает двигатели в устойчивом равновесии. Во-2-х, электростанция обязана быть устойчива к одиночным отказам, отказ всей автоматики - это он и есть, и в этом случае при отказе станция должна остаться в том виде в каком была до отказа и продолжать работать - это возможно только за счёт статизмов.

Изохронные режимы из-за требований клиентов к частоте сети, 60Гц±0,1Гц, не более, иначе скандал. Оборудование клиентов не висит на шинах валогенераторов и как-бы стабильность частоты нужна только у ДГ

Это ошибочное решение. Точным поддержанием частоты будет заниматься автоматика, наличие/отсутствие изохронного режима на это не влияет, даже, как видите, ухудшает ситуацию а не улучшает.

Поэтому, моё мнение такое. На ВГ можно иметь изохронный режим, это нормально для ВГ (САУ главного занимается поддержанием оборотов максимально точно и пусть занимается). Можно иметь небольшой статизм, если у Вас предусмотрена параллельная работа двух ВГ (потому что ВГ - неуправляемый источник, кроме как за счёт статизма два неуправляемых источника в параллели не удержать). Для ДГ следует взять нашу методику настройки и по шагам её выполнить. Она начинается с проверки и настройки статизма, затем настройка точного регулирования частоты, затем настройка регулирования мощности (всё что отвечает за перевод нагрузки и распределение).
Т.е. сначала настройка каждого ДГ на точное регулирование частоты по одному и настройки в результате могут быть разные, несмотря на то что ДГ одинаковые. К настройкам относится не только PPM, но и сам РЧВ и EPQ96-2. Когда все ДГ по одному будут корректно настроены, следует проверить и подстроить распределение мощности между ДГ. Когда, после всего этого, между собой ДГ будут хорошо, точно и устойчиво работать - с параллельной работой с ВГ проблем не будет.

А так... Без статизмов иногда можно работать, когда управление от контроллеров до РЧВ - аналоговым сигналом или цифровое, за счёт быстродействия автоматика порой успевает удерживать генераторы в переходных режимах. Не всегда, но часто это срабатывает. На береговых источниках это сплошь и рядом, так и делается. Но на море по Правилам у Вас управление от автоматики дискретное - сигналами больше-меньше - такое управление заведомо намного медленнее и его недостаточно чтобы удержать генераторы.

Первая реакция на наброс/сброс нагрузки - реакция собственного РЧВ, потом уже автоматика его поправляет. Только статизм удержит ДГ в устойчивом равновесии при этой первой реакции.

Отправлено спустя 7 минут 30 секунд:
Ну и, вообще-то говоря, если есть оборудование, строго критичное к частоте, то для его нормальной работы обычно принимаются конструктивные и организационные меры, а потом уже технические. Например, выделенные электромашинные преобразователи (мотор-генератор), Мощные ПЧ, разделение нагрузок.... Например, в режиме "работа" вся ответственная нагрузка остаётся на одном генераторе, который переводится в изохронный режим и выводится из параллели (работает один и питает только ответственную нагрузку). Желательно чтобы мощность этого генератора заметно превышала полное потребление в режиме "работа" - мягче будут проходить переходные процессы. По окончании режима "работа" изохронный режим отключается и генератор возвращается в электростанцию. Это всё кстати можно автоматизировать через PPM. Этим генератором может быть ДГ или ВГ (если главные могут работать с нулевым шагом винта длительное время). Разные меры принимаются. Надо понимать, что релейное управление "больше/меньше" - медленное, и мгновенно отработать не сможет.

[Jackson]

Сейчас будет пару дней на эксперименты до начала нового проекта

Вот за это время можно заняться точной настройкой регулирования на ДГ. Хуже от этого точно не станет.

[kurkin]

Добрый день.
Я тоже всегда привык все настраивать с работой со статизмом. Но тут другая конструкторская задумка и реализация. Генераторы CAT C32 имеют насос форсунки с электронным управлением , ими управляет блок управления дизеля. Управляет очень резво и быстро, например при прямом старте электромотора в 220кВт, заметить просадки частоты по частотометру щитовому просто невозможно. Можно тут тоже вспомнить, что прямые пуски мощных моторов нежелательны, что нужно предусматривать либо звезда-треугольник или плавный пуск или частотник на такие мощные моторы, но как сделано, так сделано. В настройках этого компа двигателя есть параметр статизма и на моей практике, там обычно стоит значение в 3%, но здесь он запрограммирован в изохронный режим. И так на всех генераторах. Управление у этих компов по ШИМ и им управляют woodward load sharing модули, которые тоже здесь в изохронном режиме, хотя обычно с помощью блок контактов автоматов реализуется перевод этих блоков в работу со статизмом при параллельной работе. Вобщем, я пока не могу понять, как оно все работает. Вот, например, наброс нагрузки. Это приводит к просадке частоты, РЧ на двигателях сразу пытаются частоту выровнять , но ведь, один может чуток перетянуть, либо забросить, невозможно же , чтоб все регуляторы работали одинаково... Дальше, лоад шаринг модуля со своими трансформаторами тока видят нагрузку новую, смотрят на аналоговую свою линию распределения мощности и дают по ШИМ каналу сигнал на РЧ двигателя, поднять частоту или опустить. Но они же в изохронном режиме, если один из дизелей захочет хоть немного приподнять частоту, то он все на себя перетянет . Так рассуждаю я. Но в реальной ситуации, здесь и сейчас все работает прекрасно. Мощность делится очень хорошо и во время набросов и сбросов нагрузки тоже все идеально. Неужели цепь регулирования так быстро работает , что успевает управлять всем? Но, я думаю, что при обрыве сигналов ШИМ от вудвардов либо при неисправности одного модуля, все работать перестанет и это очень не хорошо. Но тут такая реализация и так задумано. Я поднимал уже этот вопрос, чтоб поменять режим работы РЧ двигателей с изохронного на работу по статизму, но ответ проектантов из Италии, что так задумано и так лучше. Ну на самом деле, работает все сейчас отлично, кроме перехода с валогенераторов обратно на ДГ.

[Jackson]

Неужели цепь регулирования так быстро работает , что успевает управлять всем?

Да, именно так. В этом прелесть аналогового и цифрового управления.

Но не выполняется требования устойчивости к единичному отказу. Требование звучит так, что одиночные отказы в одной системе не должны оказывать влияния на работоспособность остальных систем (более точная формулировка есть в Регистре). Сейчас у Вас из ГРЩ в САУ ДГ проложены линии ШИМ от Woodward до РЧВ. Если оборвётся один из этих проводов, или умрёт один из Woodward'ов, или случится что-то подобное (это и есть одиночный отказ) - сигнал ШИМ обрывается, РЧВ получает нулевую уставку, заваливает частоту и уводит генератор в обратную мощность, далее генератор отключается по обратной мощности, нагрузка перебрасывается на остальные генераторы, которые веером отключаются по перегрузке. В финале Вы получаете обесточенное судно, все генераторы которого остановились по ошибке и не могут быть автоматически запущены (кроме одного резервного, если он был остановлен в режиме резерва). Т.е. при одиночном отказе Вы обесточиваете судно, что есть нарушение Регистра и последствия для Вашего судна Вы оцените лучше меня.

Если бы у Вас было управление "больше/меньше", то обрыв провода или выход из строя контроллера привело бы к тому, что ничего бы не изменилось - Вы получаете АПС "неисправность автоматики", а генераторы как работали так и работают, один из них неуправляем, работает на своих оборотах со статизмом, остальные оставшиеся под управлением продолжают распределять нагрузку, есть время на принятие решения. В установившемся режиме станция так может проработать бесконечно довольно долго пока кто-то заметит что что-то не так (если АПС не сработает раньше).

Для выполнения этого требования и появились EPQ96-2.

В PPM тоже есть возможность получить аналоговые выходы (в т.ч. и PWM) и цифровое управление, но, как правило, так не делается потому что это напрямую запрещено этим требованием к устойчивости к одиночному отказу. Важно понимать, что это как правило, потому что бывают и согласованные с Регистром отступления, которые должны особо оговариваться в построечной документации. Это вопрос к тому кто применял Woodward - как он согласовывал это применение с Регистром.

Вторая проблема - Вам не включить в эту систему управление валогенератором. Хотя, включить, видимо можно, если на ВГ также установить по блоку Woodward и загонять все блоки в какой-то особый режим, если в Woodward это возможно (в наших простых блоках это возможно).

Тут будет ещё одна проблема, связанная с тем что PPM-3 думает что он чем-то управляет, а на самом деле он не управляет. Если возникнет ситуация когда то что он ожидает увидеть сильно не сойдётся с реальной картиной - как минимум АПС Вы получите. И ещё одна проблема в сложности понимания этого всего и, как следствие, сложности эксплуатации - вот Вы сколько времени с этим разбираетесь и ещё не разобрались до конца. Придёт сменный электромеханик и в случае чего когда надо будет быстро разобраться - судно встанет.

[kurkin]

Да я же не спорю, что сделано неправильно или даже не так.. сделано неотказоустойчево. Да, я разбираюсь и пытаюсь исправить все косяки с постройки уже второй раз по 6 недель. Сменщику ничего не интересно. Ну уже осталось мало проблем, на самом деле. Так что поищу я завтра требования по статизму DNV и если найду, то отговорок уже явно не будет.
По поводу критичного к частоте оборудования, реально у клиентов ничего критичного нет, но эти все операторы роботов имеют, реально оборудование собранное на коленке , ну кроме самих ROV . Используют разделительный трансформатор, на выходе имеют нейтраль, все подключено к этой нейтрали , что на 220В. Контейнеры друг к другу вилками с розетками подключены, часто нейтраль отгорает или плохой контакт, у них все горит напрочь, начинаются скандалы, обвинения судовой электростанции и.т.д. это реально происходит пару раз в месяц !!! Доказать ничего не возможно без данных, поэтому стоит система мониторинга напряжения и частоты , все записывает и если отклонения оооочень маленькие , то клиенты закрывают рот. Иначе скандалы и большие деньги, разрывание контрактов и.т д. Бизнес по европейски, называется. Судовой экипаж к их оборудованию не подходит, у них свои электрики, были уже преценденты, что просят помочь, помогаешь, находишь косяк, через пару дней у них что-то выходит из строя и обвиняется экипаж. Так что уже несколько лет - никакой помощи. Напряжение есть, в норме, до свидание, разбирайтесь сами. Тут был задуман отдельный второй "клиентский" ГРЩ с отдельным генератором на 550кВт, специально для клиентов. Но потом, мощности второй секции ГРЩ основного стало не хватать, на него повесили половину крана, половину переходного мостика, а это уже два HPU по 220-250кВт, в итоге вынуждены замыкать секционник между второй секцией ГРЩ и этим клиентским РЩ. Замыкать секционник на основном ГРЩ правила запрещают во время работы системы динамического позиционирования. Поэтому обесточка , если и происходит, то половины судна. Ну и на самом деле обесточить тут очень сложно, система отключения неответсвенных потребителей работает быстро и хорошо. Рубит все, оставляя под питанием рулевку, насосы охлаждения, маслопрокачки, кран, переходной мостик и ещё там что-то, но в сумме все оставшееся меньше 550 кВт - мощности самого маленького генератора (если не работает пожарный насос, с ним - перебор выходит) , так что обесточки быть не должно, но все равно это опасно. Вот завтра симетируем обрыв ШИМа либо сниму питание на вудвард, посмотрим, что происходит.


А что за такой "особый режим" в ваших простых блоках ?

Отправлено спустя 28 минут 8 секунд:
Вот такая работа. Это, правда, систершип. Нас ещё не успели поймать фотографы во время работы.

[Jackson]

Вот такая работа. Это, правда, систершип. Нас ещё не успели поймать фотографы во время работы

Спасибо! Мы никому не скажем что это не Вы. :)

Если не трудно, пришлите пожалуйста файл настроек с одного из Ваших PPM (желательно генераторного). Может это ещё прольёт на что-то свет.

поищу я завтра требования по статизму DNV и если найду, то отговорок уже явно не будет

В чистом виде такого требования нет. Есть требование к РЧВ, чтобы тот обеспечивал снижение частоты вращения, пропорциональное нагрузке. Величина не оговорена. Это и есть статизм. Это может быть в разделе требований к приводным двигателям.

В целом, сочувствую как могу (мы сами тоже моряки, понимаем). Из-за провала частоты нейтрали явно не отгорают. Ну, на это, в DNV есть требования по качеству поддержания частоты и напряжения, по кратковременным и длительным провалам - положите под стекло их рядом с системой контроля параметров. Всё оборудование на судне обязано быть рассчитано на работу при допустимых длительных и кратковременных провалах, если не работает - это проблемы оборудования или того кто его невовремя применяет. Но это лирика.

Вот завтра симетируем обрыв ШИМа либо сниму питание на вудвард, посмотрим, что происходит.

Аккуратнее только.

А что за такой "особый режим" в ваших простых блоках ?

Получается в итоге так что скажем валогенераторный блок управляет дизель-генераторным, можно переводить нагрузку в нужную сторону или распределять её. Как и что с этим в Woodward - просто не знаю, а наши блоки точно не подойдут, они вряд ли совместимы с Woodward и не имеют на выходе ШИМ - ШИМ можно будет получить только через EPQ96.
Если удастся отладить работу PPM то это можно будет сделать на них, для PPM это стандартное решение.

[Jackson]

В общем, у меня такое мнение в отношении Вашей системы.

Если так и оставите систему работать без статизма, то можно установить в PPM-3 опцию EF5 где есть PWM-выход и отдать управление ему, а Woodward можно убирать насовсем. Собственно, это можно было сделать и сразу, цена вопроса такая же. При этом следует организовать резерв питания автоматики в ГРЩ от ДГ через диодную развязку. И согласовать с Регистром (хотя я бы на месте инспектора не согласовал). Но ничего хорошего с валогенератором при такой схеме не получится без статизма.

Если по нормальному, то вводить статизм 3% (это в допуске по длительным отклонениям согласно Правил) и по-человечески настраивать регулирование через EPQ (у которого тоже есть PWM). Тогда во всех направлениях нагрузка будет нормально переводиться и распределяться. А кто притаскивает с собой особо чувствительное оборудование, не рассчитанное на судовую сеть, пусть притаскивает с собой и ПЧ к нему с комплектом фильтров. На все возражения - показывать выдержку их правил где указаны допустимые отклонения параметров сети от номинальных, её можно в рамочку на стенку повесить.

Чудес ведь не бывает. Точнее бывают, но только у тех кто физику в школе не учил.