ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010

产品概述

ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 是ABB公司旗下用于同步发电机自动电压调节与励磁控制的关键系统产品。该型号代表了一套完整的数字式静止励磁系统，专为从小型到大型的汽轮发电机、水轮发电机及燃气轮发电机提供精确、可靠和动态的励磁控制。ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 集成了先进的微处理器技术、大功率可控硅整流单元以及全面的保护与监测功能，其核心目标是维持发电机端电压的稳定，提高电力系统的静态和动态稳定性，并保障发电机本身的安全运行。对于发电厂、工业自备电站及船舶电力系统的运营与维护团队而言， ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 不仅是保障电力输出品质的关键设备，更是提升电网抗扰动能力和实现机组安全并网、解列的核心控制系统。

产品参数

• 品牌与型号： ABB 3BHE035301R1002 / UNITROL1010

• 产品系列： ABB UNITROL® 系列数字静止励磁系统。

• 系统类型： 自并励静止励磁系统。

• 核心构成：

  • 自动电压调节器（AVR）： 以高性能微处理器为核心，实现电压调节、无功补偿、电力系统稳定器（PSS）、限制与保护等功能。

  • 功率部分： 包括励磁变压器、可控硅整流桥、灭磁与过电压保护单元。

  • 操作界面： 本地控制面板（LCP）或通过通信接口连接至电厂DCS/SCADA。

• 关键性能指标：

  • 电压调节精度： 通常优于±0.5%。

  • 响应时间： 快速响应电网扰动，支持多种PSS模型以抑制低频振荡。

  • 强励能力： 具备短时间内（如10秒）提供远高于额定值的顶值励磁电压和电流的能力。

• 输入输出信号：

  • 模拟量输入： 发电机机端电压（PT）、电流（CT）、励磁电流等。

  • 数字量输入/输出： 用于启停、增/减磁、保护连锁及状态指示。

• 通信接口： 标配串行通信（如Modbus RTU）和/或工业以太网（如Modbus TCP/IP, IEC 61850），用于远程监控与集成。

• 工作电源： 双路交直流冗余供电，确保控制部分的高可靠性。

优势与特点

1. 卓越的电压控制精度与动态性能： ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 采用先进的控制算法，能够快速、精确地调节发电机端电压，有效抑制因负载突变或电网故障引起的电压波动。其内置的电力系统稳定器（PSS）功能，显著增强了电力系统的动态稳定性，抑制区域间低频振荡。

2. 极高的系统可靠性与可用性： 该系统采用全数字化设计，关键控制板件通常支持冗余配置。功率部分采用成熟的晶闸管技术，并配备完善的转子过电压保护、失磁保护、误强励保护等，确保了发电机在各种异常工况下的安全。其平均无故障时间（MTBF）极长。

3. 强大的并网与黑启动能力： 系统提供精确的自动准同期并网功能，并支持机组黑启动（即在无厂用电情况下建立电压）。这对于保障电网安全、提高供电可靠性至关重要，尤其对于调峰电站和重要保安电源。

4. 先进的诊断与维护功能： UNITROL1010 具备完善的事件记录、故障录波和趋势记录功能。维护人员可以通过本地面板或远程工作站访问详细的系统状态、报警信息和历史数据，便于快速定位故障、分析性能并进行预防性维护。

5. 灵活的配置与集成能力： 系统参数可通过软件灵活配置，以适应不同容量和类型的发电机。其开放的通信协议使其能够轻松集成到电厂现有的DCS、SCADA或全厂监控信息系统中，实现远程监控和高级能效管理。

应用领域与案例

ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 广泛应用于各类需要同步发电机励磁控制的场合。

• 案例一：300MW燃煤火力发电机组

  • 应用： 作为主机组的励磁控制系统。

  • 角色： 在机组正常运行、负荷变化及电网发生短路故障时，UNITROL1010 快速调节励磁电流，维持机端电压稳定，并通过PSS功能阻尼系统振荡。在电网电压深度跌落时，其强励能力支持机组不脱网运行（Fault Ride Through），对电网稳定起到支撑作用。

• 案例二：大型水力发电站

  • 应用： 用于混流式或轴流式水轮发电机组的励磁控制。

  • 角色： 针对水电机组转速变化范围大的特点，该系统优化了调节特性，确保在甩负荷等快速变工况下，电压超调小、恢复快。其可靠的性能保障了电站作为电网调峰、调频主力电源的快速响应能力。

• 案例三：工业园区的燃气轮机联合循环（CCPP）自备电站

  • 应用： 为燃气轮发电机组提供励磁控制。

  • 角色： 在快速启停和负荷跟踪的工况下，3BHE035301R1002 UNITROL1010 提供精确的动态电压控制，确保厂内敏感负荷的供电质量，并将多余电力以符合电网要求的品质馈入公共电网。

与竞品对比

与通用电气（GE）的EX系列、西门子（Siemens）的Thyripol系列或巴斯勒（Basler）的DECS系列数字励磁系统相比，ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010 的核心优势在于：

• 在电网稳定性支持方面的突出表现： 其PSS功能算法成熟，在全球范围内被大量电网运营商认可和采用，在改善电网阻尼、提高传输容量极限方面口碑卓著。

• 全球装机量与长期运行业绩： ABB UNITROL系列是全球应用最广泛的励磁系统之一，拥有海量的成功案例和数十年的运行业绩，其可靠性和耐用性经过了长期、广泛的验证。

• 完整的产品生态系统与深度服务： ABB能够提供从励磁系统、发电机断路器到同期装置等完整的发电机出口解决方案，并提供从调试、培训到全生命周期升级的深度服务。

选型建议与注意事项

1. 与发电机参数的精确匹配： 选型的根本依据是发电机的铭牌参数，包括额定励磁电压、电流、顶值电压要求以及发电机的空载、负载特性曲线。必须确保 UNITROL1010 的功率输出能力完全覆盖并留有适当裕量。

2. 满足电网规范的特殊要求： 必须明确并网电网公司对励磁系统的最新规范，包括但不限于：PSS模型要求、故障穿越（FRT）能力、一次调频接口、通信规约（如IEC 61850）等。3BHE035301R1002 的配置必须满足所有这些要求。

3. 详细的系统设计与接口确认： 需完成完整的系统图设计，包括与发电机PT/CT的接口、与断路器/同期装置的接口、与电厂DCS的硬接线和通信接口。所有信号等级和类型必须核对无误。

4. 专业的技术服务与调试： 励磁系统的安装、参数整定和调试专业性极强，强烈建议由ABB或经过其严格认证的专业服务工程师执行。错误的参数设置可能导致系统振荡或保护误动。

5. 通过正规电力渠道采购： 必须通过ABB电力系统业务部门或其授权的大型电力设备分销商进行采购，以确保获得适用于发电领域的产品版本、完整的技术支持、合规的出厂测试和原厂备件保障。详情请参考 ABB 3BHE035301R1002 UNITROL1010。

6. 重视日常维护与备件策略： 应制定定期的维护计划，包括清洁、端子紧固、软件备份和功能测试。对于关键的控制板件和功率组件，建议储备原装备件，并确保维护人员经过专业培训

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